EN
Испытания на вязкость имеют важное значение для контроля качества во многих отраслях, включая нефтепереработку, полимеры, смазочные материалы и пищевую промышленность. Традиционные ручные испытания вязкости с использованием стеклянных капиллярных трубок и секундомеров требуют много времени, трудозатратны и подвержены ошибкам оператора. Автоматизация испытаний на вязкость изменила этот критически важный аналитический метод, обеспечив значительное повышение эффективности лабораторной работы, качества данных и снижение эксплуатационных затрат. Четыре основных преимущества автоматизированных вискозиметрических систем следующие.
1. Устранение ошибок человека и повышение точности
Человеческий фактор, неизбежный при всех ручных методах измерения, является одной из главных причин вариаций в данных вискозиметрии, полученных вручную. При ручном тестировании оператор должен правильно заполнить капилляр, удалить все пузырьки из образца, точно поддерживать заданную температуру в измерительной ячейке и точно запускать/останавливать секундомер, наблюдая за прохождением мениска между калибровочными метками. Даже при повторных измерениях, выполняемых одним и тем же человеком, время реакции может различаться, а недостаточно квалифицированный оператор способен внести дополнительные переменные факторы в процесс измерения. Точное измерение времени истечения тёмной непрозрачной жидкости или быстро текущего растворителя в ручном вискозиметрическом тесте может быть чрезвычайно затруднено.
При автоматизированной вискозиметрии оптический или термический датчик точно фиксирует мениск при его прохождении через калибровочные метки, автоматически запуская и останавливая таймер без задержек, обусловленных временем реакции оператора, а также исключая субъективную оценку прохождения мениска между точками. Это обеспечивает значительно более высокий уровень воспроизводимости и повторяемости измерений. Многие исследования показали, что автоматизация вискозиметрии повышает точность измерений на 50–80 % по сравнению с ручным методом. Для лабораторий, работающих в строгом соответствии с техническими требованиями, такая повышенная точность приводит к снижению числа результатов, выходящих за пределы спецификации, и уменьшает необходимость в доработке.
2. Резкое увеличение производительности
Ручной вискозиметр способен выполнять только один тест за раз. Между каждым измерением капилляр необходимо очистить растворителем, дать ему высохнуть, а затем снова заполнить. В периоды высокого объема производства измерения вязкости могут стать узким местом и существенно задерживать выпуск продукции.
Автоматизированные системы вискозиметрии были разработаны для повышения пропускной способности. Во многих системах используется несколько капиллярных трубок в одной термостатированной ванне, что позволяет одновременно тестировать несколько образцов. Автоматическая очистка и сушка каждой трубки между измерениями резко снижает степень вмешательства оператора при анализе каждого образца. Загрузка образцов проста, и после этого прибор может самостоятельно выполнить всю последовательность измерений. Такой уровень автоматизации позволяет увеличить пропускную способность на 300–500 % без привлечения дополнительных операторов.
3. Снижение эксплуатационных затрат и потребности в рабочей силе
Квалифицированные лаборант-технологи стоят дорого, и неэффективно занимать их время ручными измерениями вязкости, когда эти навыки можно использовать более продуктивно — для разработки методик, устранения неисправностей и других аналитических задач. Время, требуемое от оператора при каждом измерении вязкости, сокращается на 70–80 % при использовании автоматических вискозиметров, освобождая лаборанта для выполнения более важных функций.
Помимо экономии трудозатрат, автоматические вискозиметры также снижают эксплуатационные расходы за счёт повышения эффективности использования растворителей. Автоматические циклы промывки используют строго дозированные объёмы растворителя для очистки каждой капиллярной трубки, что позволяет сократить объём неиспользуемого растворителя и связанные с этим расходы на утилизацию отходов. В некоторых случаях автоматизированные системы могут также включать функции рекуперации растворителя. Совокупный эффект от экономии трудозатрат и сокращения расходов на растворители и отходы обеспечивает быструю окупаемость оборудования для автоматизации.
4. Повышенная достоверность данных и соответствие нормативным требованиям
Организации с системами менеджмента качества, такими как ISO 9001, IATF 16949 или фармацевтические справочники, зачастую обязаны документировать доказательства своих измерительных результатов. Ручные методы обычно предполагают запись данных в журнал или электронную таблицу, а затем перенос этих значений в LIMS или базу данных. При этом возрастает риск ошибок при переписывании, потери данных и создания данных, которые сложно подвергнуть аудиту.
Автоматический вискозиметр непосредственно регистрирует каждый результат, включая идентификацию образца, температуру, время истечения, рассчитанную вязкость, дату и время испытания, а также имя оператора, выполняющего испытание. Изменения в методах или результатах испытаний обычно фиксируются в журнале аудита. Прямой интерфейс с LIMS дополнительно сводит к минимуму вероятность человеческой ошибки при вводе данных. Для лабораторий, работающих в регулируемой среде, автоматизация обеспечивает наивысший уровень целостности данных.
РЕЗЮМЕ
Автоматизированные системы вискозиметрии могут принести вашей лаборатории четыре основных преимущества: устранение ошибок оператора, значительное увеличение пропускной способности образцов, снижение эксплуатационных затрат за счёт экономии на рабочей силе и расходных материалах, а также повышение целостности данных для соблюдения нормативных требований. Автоматизация обеспечивает наиболее экономически эффективный путь достижения улучшений качества при испытаниях вязкости. Компания Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. предлагает автоматические вискозиметры для испытаний вязкости масел и полимеров, а также вспомогательное оборудование, включая жидкостные дозаторы, системы нагрева/перемешивания, охлаждающие устройства, печи для зольного анализа, вакуумные системы, капиллярные трубки и расходные материалы. Свяжитесь с Zhongwang уже сегодня, чтобы внедрить преимущества автоматизированных испытаний вязкости в вашей лаборатории.