Việc kiểm tra độ nhớt rất quan trọng đối với kiểm soát chất lượng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm chế biến dầu mỏ, polymer, chất bôi trơn và thực phẩm. Phương pháp kiểm tra độ nhớt thủ công truyền thống, sử dụng ống mao dẫn thủy tinh và đồng hồ bấm giờ, tốn nhiều thời gian, đòi hỏi nhiều nhân lực và dễ xảy ra sai sót do người vận hành. Việc tự động hóa quy trình kiểm tra độ nhớt đã thay đổi phương pháp phân tích then chốt này, mang lại những cải thiện đáng kể về hiệu quả phòng thí nghiệm, chất lượng dữ liệu và chi phí vận hành. Bốn lợi ích chính của các hệ thống đo độ nhớt tự động là.
1. Loại bỏ sai sót do con người và nâng cao độ chính xác
Lỗi do con người, vốn có trong mọi kỹ thuật đo lường thủ công, là một trong những nguồn gây biến thiên lớn nhất đối với dữ liệu độ nhớt thu được bằng phương pháp thủ công. Trong thử nghiệm thủ công, người vận hành phải đổ đầy mao quản một cách chính xác, loại bỏ mọi bọt khí khỏi mẫu, kiểm soát nhiệt độ buồng đo ở mức chính xác tuyệt đối, đồng thời khởi động/dừng đồng hồ bấm giờ một cách chính xác khi quan sát mặt thoáng đi ngang qua các vạch hiệu chuẩn. Ngay cả giữa các lần thử nghiệm do cùng một người thực hiện, thời gian phản xạ cũng thay đổi, và một người vận hành thiếu kinh nghiệm có thể đưa thêm các yếu tố biến thiên khác vào quá trình đo. Việc đo chính xác thời gian chảy của một chất lỏng sẫm màu và đục hoặc của một dung môi chảy nhanh trong thử nghiệm độ nhớt thủ công có thể vô cùng khó khăn.
Trong phép đo độ nhớt tự động, một cảm biến quang học hoặc nhiệt học phát hiện chính xác mặt khum khi nó đi ngang qua các vạch hiệu chuẩn, từ đó dừng/bắt đầu bộ đếm thời gian một cách điện tử, loại bỏ hoàn toàn thời gian phản xạ của người vận hành cũng như yếu tố con người trong việc đánh giá thời điểm mặt khum đi qua các điểm. Điều này mang lại mức độ lặp lại và tái tạo kết quả cao hơn nhiều. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tự động hóa phép đo độ nhớt làm tăng độ chính xác của các phép đo lên 50–80% so với thử nghiệm thủ công. Đối với những phòng thí nghiệm phải tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật, độ chính xác gia tăng này sẽ giúp giảm số lượng kết quả không đạt yêu cầu và hạn chế nhu cầu thực hiện lại.
2. Năng suất tăng mạnh
Máy đo độ nhớt thủ công chỉ có thể thực hiện một phép thử tại một thời điểm. Giữa mỗi lần đo, ống mao dẫn phải được làm sạch bằng dung môi, để khô rồi mới đổ đầy lại. Trong các giai đoạn sản xuất cao điểm, việc đo độ nhớt có thể trở thành bước giới hạn tốc độ và góp phần đáng kể vào việc chậm trễ sản phẩm.
Các hệ thống đo độ nhớt tự động được thiết kế nhằm tăng năng suất. Nhiều hệ thống có nhiều ống mao dẫn trong cùng một bể điều nhiệt cố định, nhờ đó có thể kiểm tra đồng thời nhiều mẫu. Việc làm sạch và sấy khô tự động từng ống giữa các lần đo giúp giảm mạnh mức độ can thiệp của người vận hành đối với mỗi mẫu. Việc nạp mẫu rất đơn giản và người vận hành chỉ cần để thiết bị chạy chuỗi phép đo. Khả năng tự động hóa kiểu này có thể nâng cao năng suất lên 300–500% mà không cần thêm nhân sự vận hành.
3. Giảm chi phí vận hành và nhu cầu lao động
Kỹ thuật viên phòng thí nghiệm có tay nghề cao đòi hỏi chi phí và việc sử dụng thời gian của họ cho các phép đo độ nhớt thủ công là không hiệu quả, trong khi những kỹ năng đó có thể được tận dụng tốt hơn cho phát triển phương pháp, xử lý sự cố và các nhiệm vụ phân tích khác. Thời gian thao tác trực tiếp cần thiết cho mỗi phép đo độ nhớt có thể giảm 70–80% nhờ máy đo độ nhớt tự động, giúp kỹ thuật viên rảnh tay thực hiện những chức năng quan trọng hơn.
Ngoài tiết kiệm lao động, máy đo độ nhớt tự động còn làm giảm chi phí vận hành thông qua hiệu suất dung môi cao hơn. Các quy trình làm sạch tự động sử dụng lượng dung môi được kiểm soát chính xác để làm sạch từng ống mao dẫn, từ đó giảm thiểu lượng dung môi bị lãng phí và chi phí xử lý chất thải liên quan. Trong một số trường hợp, các hệ thống tự động cũng có thể tích hợp tính năng tái thu hồi dung môi. Sự kết hợp giữa tiết kiệm lao động và giảm lượng dung môi/chất thải có thể nhanh chóng mang lại lợi ích hoàn vốn đầu tư cho thiết bị tự động hóa.
4. Nâng cao tính toàn vẹn của dữ liệu và tuân thủ quy định
Các tổ chức có hệ thống quản lý chất lượng như ISO 9001, IATF 16949 hoặc các dược điển thường được yêu cầu ghi chép bằng chứng về kết quả đo lường của họ. Các phương pháp thủ công thường bao gồm việc ghi dữ liệu vào sổ nhật ký hoặc bảng tính, sau đó nhập lại các giá trị đó vào hệ thống LIMS hoặc cơ sở dữ liệu. Phương pháp này tiềm ẩn nguy cơ cao hơn về sai sót khi nhập liệu, thiếu dữ liệu và tạo ra dữ liệu khó kiểm toán.
Máy đo độ nhớt tự động sẽ ghi trực tiếp mọi kết quả, bao gồm nhận dạng mẫu, nhiệt độ, thời gian chảy, độ nhớt được tính toán, ngày và giờ thực hiện phép thử, cũng như tên người vận hành thực hiện phép thử. Các thay đổi đối với phương pháp hoặc kết quả phép thử thường được ghi lại trong nhật ký kiểm toán. Giao diện trực tiếp với hệ thống LIMS còn làm giảm thiểu thêm khả năng xảy ra sai sót do con người khi nhập liệu. Đối với các phòng thí nghiệm hoạt động trong môi trường có quy định chặt chẽ, tự động hóa mang lại mức độ toàn vẹn dữ liệu cao nhất.
TỔNG QUAN
Các hệ thống đo độ nhớt tự động có thể mang lại bốn lợi ích chính cho phòng thí nghiệm của bạn: loại bỏ sai sót do người vận hành, tăng đáng kể năng suất xử lý mẫu, giảm chi phí vận hành nhờ tiết kiệm lao động và vật tư tiêu hao, đồng thời nâng cao tính toàn vẹn của dữ liệu để đáp ứng yêu cầu quy định. Tự động hóa là con đường hiệu quả nhất về chi phí nhằm cải thiện chất lượng trong kiểm tra độ nhớt. Công ty TNHH Công nghệ Hàng Châu Trung Vọng (Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd.) cung cấp các máy đo độ nhớt tự động dành cho kiểm tra độ nhớt của dầu và polymer, cùng thiết bị phụ trợ như hệ thống xử lý chất lỏng, hệ thống gia nhiệt/khuấy trộn, hệ thống làm mát, lò nung tro, hệ thống chân không, ống mao dẫn và vật tư tiêu hao. Liên hệ ngay với Zhongwang để áp dụng những lợi ích của kiểm tra độ nhớt tự động vào phòng thí nghiệm của bạn.