الفوائد الرئيسية لأنظمة اختبار اللزوجة الآلية

يُعَدُّ اختبار اللزوجة أمرًا بالغ الأهمية لمراقبة الجودة في العديد من الصناعات، ومنها تكرير النفط والبوليمرات والمواد التشحيمية والأغذية. وتتطلب طريقة الاختبار اليدوية التقليدية، التي تُجرى باستخدام أنابيب شعيرية زجاجية وساعات إيقاف، وقتًا طويلاً وجهدًا يدويًّا كبيرًا، كما أنها عُرضة للأخطاء البشرية. وأدى أتمتة اختبار اللزوجة إلى تغيير هذه الطريقة التحليلية الحاسمة جذريًّا، ما حقَّق تحسيناتٍ كبيرةً في كفاءة المختبر وجودة البيانات والتكاليف التشغيلية. أما المزايا الأربعة الأساسية لأنظمة قياس اللزوجة الآلية فهي:

أولًا: القضاء على الأخطاء البشرية وتحسين الدقة

يُعَدُّ الخطأ البشري، الذي يكمن في جميع تقنيات القياس اليدوي، أحد أكبر مصادر التباين في بيانات اللزوجة التي تُقاس يدويًّا. ففي الاختبارات اليدوية، يتعيَّن على المشغِّل أن يملأ الأنبوب الشعري بشكلٍ صحيح، وأن يزيل أي فقاعات من العيِّنة، وأن يحقِّق تحكُّمًا دقيقًا في درجة حرارة خلية القياس، وأن يبدأ أو يوقف ساعة الإيقاف بدقةٍ أثناء مراقبة اجتياز سطح السائل للعلامات المُعايرة. وحتى بين الاختبارات التي يجريها نفس الشخص، تتفاوت أوقات رد الفعل، وقد يُدخل المشغِّل غير المدرَّب عوامل متغيرة أخرى أثناء القياس. كما قد يكون من الصعب جدًّا قياس زمن الجريان بدقةٍ لمائعٍ غامقٍ وعَتِمٍ أو لمذيبٍ سريع الجريان في اختبار لزوجة يدوي.

في القياس التلقائي للّزوجة، يكتشف مستشعر بصري أو حراري مستوى السائل بدقة عندما يمر عبر علامات المعايرة، فيوقف أو يبدأ المؤقت إلكترونيًّا، ما يلغي زمن رد فعل المشغل، كما يلغي العامل البشري في تقييم مرور مستوى السائل بين النقطتين. وهذا يُحقِّق درجة أعلى بكثير من التكرارية وإعادة الإنتاج في القياسات. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن أتمتة قياس اللزوجة ترفع دقة القياسات بنسبة ٥٠–٨٠٪ مقارنة بالاختبار اليدوي. أما بالنسبة للمختبرات التي يجب أن تعمل وفق مواصفات صارمة، فإن هذه الدقة المتزايدة تؤدي إلى تقليل النتائج الخارجة عن المواصفات، وتقلل الحاجة إلى إعادة العمل.

٢. زيادة كبيرة في الإنتاجية

يمكن لجهاز قياس اللزوجة اليدوي إجراء اختبار واحد فقط في كل مرة. وبين كل قياسٍ وآخر، يجب تنظيف الأنبوب الشعري بمذيب، ثم تركه ليجف قبل إعادة تعبئته. وخلال فترات الإنتاج المرتفع، قد تصبح عملية قياس اللزوجة العامل المحدِّد لمعدل الإنتاج، ما يُسهم بشكل كبير في تأخير تسليم المنتج.

صُمِّمت أنظمة قياس اللزوجة الآلية لزيادة الإنتاجية. وتضم العديد من هذه الأنظمة أنابيب شعرية متعددة داخل حمام واحد ذي درجة حرارة ثابتة، مما يسمح باختبار عيّنات متعددة بالتوازي. ويقلل التنظيف والتجفيف الآليان لكل أنبوب شعري بين القياسات إلى حدٍ كبير من التدخل اللازم من قِبل المشغل لكل عيّنة. وببساطة، يكفي تحميل العيّنات والسماح للجهاز بأداء السلسلة المطلوبة تلقائيًّا. ويمكن لأنظمة الأتمتة من هذا النوع أن ترفع الإنتاجية بنسبة تتراوح بين ٣٠٠٪ و٥٠٠٪ دون الحاجة إلى مشغلين إضافيين.

٣. خفض تكاليف التشغيل ومتطلبات العمالة

يتطلب توظيف فنيي المختبر المهرة مبالغ مالية كبيرة، ومن غير الفعّال أن يُستهلك وقتهم في إجراء اختبارات اللزوجة اليدوية، بينما يمكن الاستفادة من مهاراتهم بشكل أفضل في تطوير الطرق التحليلية وتشخيص المشكلات والمهام التحليلية الأخرى. ويمكن خفض الوقت اليدوي المطلوب لكل قياس للزوجة بنسبة تتراوح بين ٧٠٪ و٨٠٪ باستخدام أجهزة قياس اللزوجة الآلية، ما يحرّر الفني ليؤدي هذه المهام الأهم.

وبجانب توفير العمالة، تقلل أجهزة قياس اللزوجة الآلية أيضًا النفقات التشغيلية من خلال رفع كفاءة استخدام المذيبات. إذ تستخدم برامج التنظيف الآلي كميات دقيقة ومُحكَمة من المذيب لتنظيف كل أنبوبة شعيرية، مما يقلل من هدر المذيبات وتكاليف التخلص من النفايات المرتبطة بها. وفي بعض الحالات، قد تتضمن الأنظمة الآلية أيضًا ميزات لاسترجاع المذيبات. ويؤدي الجمع بين توفير العمالة وتقليل المذيبات والنفايات إلى تحقيق عائد استثمار سريع لمعدات الأتمتة.

٤. تحسين سلامة البيانات والامتثال التنظيمي

تُطلب عادةً من المؤسسات التي تمتلك أنظمة إدارة الجودة مثل أيزو ٩٠٠١ أو آياتف ١٦٩٤٩ أو المراجع الدوائية توثيق الأدلة على نتائج القياسات التي تجريها. وتشمل الطرق اليدوية عادةً تسجيل البيانات في دفتر سجل أو في جدول بيانات، ثم إدخال تلك القيم يدويًّا في نظام معلومات المختبر (ليمز) أو قاعدة البيانات. وهذا ينطوي على خطر أكبر لحدوث أخطاء في الإدخال، أو فقدان بعض البيانات، أو إنشاء بيانات يصعب مراجعتها.

يقوم فيسكومتر آلي بتسجيل كل نتيجة مباشرةً، بما في ذلك هوية العينة ودرجة الحرارة وزمن التدفق واللزوجة المحسوبة وتاريخ ووقت الاختبار واسم المشغل الذي أجرى الاختبار. وعادةً ما تُسجَّل التغييرات في طرق الاختبار أو النتائج في سجل مراجعة (أوديت ترايل). كما أن الربط المباشر مع نظام معلومات المختبر (ليمز) يقلل إلى أدنى حدٍ ممكن احتمال وقوع أخطاء بشرية أثناء إدخال البيانات. وللمختبرات العاملة في بيئات خاضعة للتنظيم، يوفِّر التشغيل الآلي أعلى مستوى ممكن من سلامة البيانات.

ملخص

يمكن أن تُقدِّم أنظمة القياس التلقائي للّزوجة أربعة فوائد رئيسية لمختبرك: القضاء على الأخطاء البشرية، وزيادة عدد العيِّنات المُعالَجة بشكلٍ كبير، وتقليل التكاليف التشغيلية عبر توفير العمالة والمواد الاستهلاكية، وتعزيز سلامة البيانات لضمان الامتثال التنظيمي. وتُعَدّ الأتمتة أكثر الطرق فعاليةً من حيث التكلفة لتحقيق تحسينات في جودة اختبارات اللزوجة. وتوفِّر شركة هانغتشو تشونغوانغ لتكنولوجيا المحدودة أجهزة قياس اللزوجة التلقائية لاختبار لزوجة الزيوت والبوليمرات، إضافةً إلى المعدات المساعدة مثل أنظمة التعامل مع السوائل، وأنظمة التسخين/التحريك، وأنظمة التبريد، وأفران الحرق، وأنظمة الفراغ، وأنابيب الشعيرات الدموية والمواد الاستهلاكية. اتصل بشركة تشونغوانغ اليوم للاستفادة من مزايا اختبار اللزوجة الآلي في مختبرك.