obrViskozita a hustota jsou důležité fyzikální veličiny spolehlivě popisující chování (pseudo) newtonských kapalin. Obě veličiny jsou silně závislé na teplotě. Informace o její přesné hodnotě, při které měření probíhalo, je tedy pro správný výsledek zásadní.


Existuje řada možností, jak tento parametr získat, resp. nastavit na správnou hodnotu – přepočet podle tabulek, interpolace, extrapolace, temperace externím médiem. Dosud však neexistoval systém, který by při vyšších teplotách měřil, a žádnou z výše uvedených možností nebylo nutné využít.

KVALITNĚJŠÍ MĚŘENÍ VISKOZITY
Anton Paar přichází na trh s přístroji, které tuto potřebu elegantním způsobem řeší.
Prvním a nejnovějším z nich je viskozimetr Stabinger SVM 3001.
Měření viskozimetrem Stabinger SVM přináší obecně ve srovnání s tradičními metodami měření viskozity řadu nových charakteristik, které činí toto měření přesnějším, časově výrazně méně náročným, a tedy produktivnějším a v neposlední řadě také ekonomicky méně náročným.
Po ukončení jediného měřicího cyklu s velmi malým množstvím vzorku jsou k dispozici hodnoty kinematické a dynamické viskozity, hustoty, viskozitního indexu a dalších veličin. Žádný viskozimetr pro měření kinematické viskozity takové informace poskytnout nemůže.
Nový viskozimetr Stabinger SVM 3001 nabízí vedle řady technických zlepšení ve srovnání s předcházejícím typem SVM 3000 stejně komfortní a jednoduchou obsluhu a sofistikovanou správu dat, na jakou jsou uživatelé přístrojů Anton Paar zvyklí u hustoměrů řady Generation M.
V průběhu jediného měřicího cyklu lze získat informaci o následujících parametrech:
• Kinematická viskozita ASTM D7042 v rozsahu 0,2 – 30 000 mm2/s
• Stupně API (ISO 91, API 2540, ASTM D 1250, IP 200)
• Hustota (EN ISO 12185, ASTM D4052, IP 365) v rozsahu 0,6 až 3 g/cm3
• Viskozitní index VI (ISO 2909, ASTM D2270)
• Dynamická viskozita (ASTM D7042) v rozsahu 0,2 – 30 000 m Pas
• Sayboltova viskozita (ASTM D2161)

obr1
Systém umožňuje díky vysoce výkonné interní temperaci a vzduchovému chlazení měření v teplotním rozsahu od -20 °C do +135 °C bez připojení jakéhokoli pomocného temperačního média (s externím kryostatem lze měřit až do -60 °C).
K nejčastějším aplikacím se tak vedle tradičních analýz paliv a mazacích olejů nyní řadí i měřicí postupy vyžadující měření při záporných teplotách, jako je analýza leteckého petroleje nebo hydraulických kapalin, které lze nyní provádět technicky jednoduchým a ekonomicky efektivním způsobem.
Dotykový displej s úhlopříčkou 10.4“ lze jednoduše ovládat i v rukavicích, vzorek se nadávkuje stříkačkou a poklepnutím na ikonku Start se spustí měření. Celý systém lze po ukončení měření velmi jednoduše a efektivně promýt a vyčistit.
obr2Přístroj přichází s implicitně nastavenými metodami pokrývajícími požadavky výše uvedených norem a bez jakýchkoliv dalších modifikací a kalibračních procedur jej lze ihned po dodání používat.
Průběh měření je kontrolován sofistikovanými kontrolními mechanismy a procedurami, správné naplnění hustotní cely lze např. sledovat díky funkci Filling Check. Významným zlepšením jsou rovněž kovové měřicí cely odolné vůči poškození.
Přístroj disponuje pamětí pro uložení až 1 000 naměřených výsledků, které lze buď pravidelně exportovat přes rozhraní USB na tiskárnu, nebo lze nastavit kruhové ukládání dat, kdy po naplnění kapacity paměti budou nejstarší záznamy postupně nahrazovány nejnovějšími naměřenými výsledky.
Vedle již zmíněného USB rozhraní lze přístroj přímo připojit do LIMS nebo na Ethernet, výsledky lze zpracovat ve formě protokolu ve formátu PDF nebo XLS.
Při měření vysoko vroucích vzorků lze přístroj vybavit volitelným příslušenstvím pro temperaci dávkovacích adaptérů a vyhnout se tak možnému zatuhnutí vzorku. Pro zvýšení produktivity a minimalizaci provozních nákladů lze k SVM připojit i vhodný autosampler (temperovaný, netemperovaný, se zásobníkem, bez zásobníku).

MĚŘENÍ V JEŠTĚ VYŠŠÍCH TEPLOTÁCH
Přestože je tento přístroj kombinovaným systémem pro měření hustoty i viskozity, je především u hustoty (např. u ropných produktů) často nezbytné měřit za ještě vyšších teplot.
Nový typ hustoměru DMA 4200 M umožňuje měřit všechny vzorky ropných produktů od ropy, přes různé meziprodukty při jejím zpracování včetně asfaltu a vysoce viskózních kapalin, ale i LPG díky možnosti provádět měření i za vyšších tlaků. Tento hustoměr je dalším pří-strojem ze série Generation M a při jeho vývoji byly uplatněny téměř padesátileté zkušenosti společnosti Anton Paar s měřením této veličiny.
Přístroj disponuje řadou předností. Jeho použití přináší možnost eliminace zdlouhavého a náročného měření pyknometry a tím i případných zdrojů chyb způsobených lidským faktorem. I plnění viskózních vzorků je výrazným způsobem zjednodušeno a k naplnění měřicí trubice postačí pouze 2 ml vzorku. Po ukončení měření lze místo pracných čisticích procedur s velkým množstvím rozpouštědel přístroj jednoduše vyčistit jen velmi malým objemem čisticích prostředků.
obr3Veškeré výpočty jsou prováděny automaticky, k získání konečných výsledků není nutné využívat jiné nástroje, jako například API tabulky a znovu se tak vyhnout i případným chybám.
DMA 4200 M je všestranný přístroj, který je možné velmi efektivně použít pro celou řadu aplikací v petrochemickém průmyslu, od pro¬vozních laboratoří ve výrobních závodech, až po aplikace ve výzkumu a vývoji.
Přináší usnadnění, zrychlení a zpřesnění měření hustoty prakticky všech typů vzorků, od surové ropy, přes mezioperační produkty, až po nejtěžší frakce, jako jsou asfalt a dehet. Součas-ně jeho koncepce umožňuje provádět i tlaková měření až do tlaků kolem 500 MPa a lze jej tedy jednoduše použít i ke stanovení hustoty LPG.
Nový komplexní hustoměr DMA 4200 M rozšiřuje možnosti digitálního měření hustoty pro prakticky všechny aplikace v ropném průmyslu. Teplotní rozmezí lze nastavit v širokém rozsahu od -10 °C po +200 °C. Tento rozsah v kombinaci s dalším vhodným příslušenstvím umožňuje měření dokonce i látek, které jsou za normální teploty pevné. Hodnota hustoty se pro požadovanou teplotu vypočítá automaticky. Při měření za vyšších tlaků (až 500 bar) se po připojení tlakového snímače hodnota aktuálního tlaku zobrazuje na displeji přístroje.
Vedle dalších technických charakteristik je pro takto rozšířené aplikační rozmezí zásadní i inovovaná měřicí U-trubice vyrobená ze slitiny Hastelloy C276. Jde o vysoce kvalitní materiál s výrazně vyšší chemickou odolností vůči kyselině chlorovodíkové a kyselým plynům než nabízí nerezová ocel. Velkou výhodou je možnost bezproblémového měření kyseliny fluorovodíkové, která pro klasickou řadu hustoměrů DMA M se skleněnou trubicí nepřipadala jak vzorek v úvahu. Stejně tak se aplikační využití přístroje rozšiřuje o měření koncentrovaného NAOH i při vyšších teplotách, při kterých jeho agresivita vůči sklu výrazně stoupá.
Díky tomuto novému koncepčnímu přístupu bez nebezpečí koroze nebo mechanického poškození je také životnost samotného přístroje signifikantně vyšší.
DMA 4200 M umožňuje měření nejen při vysokých teplotách do 200 °C s přesností 0,03 °C, ale po připojení externího zdroje chladicího média i v hladinách pod 0 °C.
Pro připojení externí klávesnice, myši nebo tiskárny slouží rozhraní RS 232 a čtyři rozhraní USB.

obr4
Spotřeba energie peltier článků, které slouží pro vnitřní temperaci přístroje, není vyšší než např. příkon potřebný pro provoz olejových temperačních lázní používaných při měření skleněnými hustoměry nebo pyknometry. Pro dávkování nestandardních vzorků je k dispozici adaptér pro LPG, resp. topný blok pro vzorky, které vyžadují měření při vysokých teplotách. Ve srovnání se standardní řadou DMA M radikálně zvětšený dotykový displej přináší komfort přehledného ovládání přístroje i v ochranných rukavicích.

Na názvy produktov a služieb v článku sa vzťahuje ochranná známka.

TEXT/FOTO ANTON PAAR