SVM 3000 Viskozimetr podle Stabingera ::: Viscometry at its best
Kompaktní a výkonný SVM 3000 je rotační viskozimetr s cylindrickou geometrií založený na modifikovaném principu Couette s rychle rotující vnější trubicí a vnitřním měřícím tělískem rotujícím pomaleji. Přístroj pojmenovaný po Dr. Hansi Stabingerovi, který jej vyvinul se svým týmem, je prvním přístrojem kombinujícím požadovanou přesnost dle ASTM D 7042 s měřením viskozitního indexu dle ASTM D 2270/ISO 2909 v kompaktním stabilním přístroji. SVM 3000 používá nový, patentovaný princip měření (EP 0 926 481 A2). Z pouhých 2,5 ml vzorku lze stanovit dynamickou viskozitu, kinematickou viskozitu a hustotu např. mazacích a transformátorových olejů, ropy, topného oleje nebo vazelíny. Malý objem vzorku, mimořádně přesné výsledky Měření viskozity je založeno na měření torze a viskozity. Rotující magnet v SVM 3000 generuje vířivé elektrické pole s exaktní závislostí brzdné torze. Vířivé brzdné pole je měřeno s vysokou přesností. V kombinaci s integrovaným termoelektrickým termostatem poskytuje mimořádně přesné výsledky. Rozlišení při měření napětí je pouhých 50 pico Nm. Proto vyžaduje pouze velmi kompaktní měřící celu. Tato cela se skládá z trubice, která rotuje konstantní rychlostí. Trubice je naplněna vzorkem, ve kterém plave měřící rotor s integrovaným magnetem. Malá hustota rotoru umožňuje jeho vycentrování odstředivou silou. Volně se vznášející rotor nevyžaduje žádné uložení do ložisek a tím se eliminuje jakékoliv tření. Současně je díky tomu měření odolné vůči vibracím. Malý objem vzorku umožňuje extrémně rychlé teplotní změny (Peltier) a velmi krátké časy k dosažení rovnováhy. Prakticky okamžitě po spuštění měření dosáhne rotor stabilní rychlosti. Tento stav je stanoven jako rovnováha mezi brzdným účinkem vířivého elektrického pole a smykovými silami generovanými ve vzorku. Dynamická viskozita se vypočítá z rychlosti rotoru. kroužek z měkké litiny magnet Hallův snímač trubice (konstantní rychlost) rotor (měřená rychlost) měděný kryt vzorek
Extrémně výkonný Díky své verzatilitě, rychlosti měření a robustnosti nalézá SVM 3000 uplatnění ve výzkumu, vývoji a v řízení kvality v laboratořích například pro stanovení hustoty, kinematické viskozity a dynamické viskozity minerálních olejů. Robustní konstrukce jej předurčuje k použití i při mobilních testech jako jsou analýzy použitých olejů* u nákladních vozů, lokomotiv, lodních motorů, tepelných elektráren a stavebních strojů. *Jako speciální příslušenství pro měření použitých olejů je k dispozici magnetický odlučovač částic, který zabraňuje usazování kovových částeček na magnetu v měřícím rotoru. Pro laboratoř Kovový kryt přístroje zabraňuje mechanickému poškození a případnému vniknutí kapaliny do přístroje. SVM 3000 je rovněž dobře chráněn vůči elektromagnetickým vlivům a lze jej používat v laboratorních podmínkách i průmyslových provozech. Mobilní laboratoře SVM 3000 se vyznačuje velmi malou spotřebou elektrické energie a je založen na principu měření, který neovlivňují případné vibrace nebo změny polohy přístroje. Z toho důvodu jej tedy lze používat i v mobilních laboratořích. Časově úsporné měření Vedle odolnosti vůči gravitaci nebo změnám polohy (nevyžaduje nastavení do rovnovážné polohy) je měření na SVM 3000 mimořádně rychlé. Přístroj má integrovanou hustotní celu, měření hustoty není nutné provádět separátně. Není zapotřebí měnit kapiláry v závislosti na očekávané hodnotě viskozity. Vzhledem k používanému principu není čas měření závislý na hodnotě viskozity a současně je zajištěna velmi rychlá stabilizace nastavené teploty měření. Při rychlosti ohřevu 15 C/min a rychlosti chlazení 10 C/min poskytuje SVM 3000 vysokou flexibilitu při změnách teploty měření. Firmware verze 3 navíc disponuje funkcí pro dopočet hustoty a v tomto režimu lze změřit až 30 vzorků za hodinu.
Simultánní stanovení třech veličin Pro přepočet hodnot dynamické viskozity na kinematickou viskozitu je nutné znát i příslušnou hodnotu hustoty. SVM 3000 je vybaven integrovanou hustotní celou pracující na ověřeném a přesném principu oscilující U-trubice. Obě cely jsou naplněny vzorkem v jednom cyklu měření a obě měření probíhají současně. SVM 3000 umožňuje měření od méně než 1 do 20.000 mm 2 /s. Při použití klasických kapilárních viskozimetrů je pro pokrytí stejného rozsahu zapotřebí 13 různých kapilár. Zařazení standardizovaných teplotních funkcí API umožňuje stanovit hustotu a stupně API pro teploty 15 C, 20 C a 60 F i v případech, kdy vlastní měření probíhá při jiných teplotách. Tři veličiny jako výsledek jednoho měření SVM 3000 slouží k měření dynamické viskozity (mpa.s) a hustoty vzorku. Z těchto hodnot současně vypočítává kinematickou viskozitu (mm 2 /s). Dynamická viskozita je základním parametrem pro vyhodnocení mazacích schopností látek. Viskozitní index Viskozitní index je důležitou informací především pro automobilový průmysl. Tato hodnota se standardně využívá pro popis vlastností motorových olejů při změnách teploty. Viskozitní index je hodnota kalkulovaná z kinematické viskozity při 40 C a 100 C. Teplotní sken Program temperature table scan a temperature range scan otevírá zcela nové pole možných aplikací. Tyto programy automaticky zobrazují časovou závislost viskozity na teplotě ve volně volitelných bodech měření.
Dávkování i měření při stejné teplotě Pro analýzy vysokovroucích vzorků jako jsou těžké topné oleje, zbytkové oleje, vakuové zbytky, parafinické destiláty, těžké surové ropy, bitumeny nebo dehty je k dispozici vyhřívaný adaptér, který umožňuje udržovat vzorek v tekutém stavu nad jeho teplotou tání. Vzorky s vysokým bodem tání nebo tuhnutí jako jsou parafíny, těžké topné oleje nebo dehty se nejprve rozehřejí na topné desce resp. v sušárně a do přístroje se dávkují při vysoké teplotě. Vyhřívaný adaptér zaručuje minimální teplotu 80 C pro všechny části přicházející do styku se vzorkem. Vysoce viskózní vzorky lze tedy znovu nadávkovat při opakovaném měření a lze je i snadno po ukončení měření odstranit. Vysoká teplota současně zvyšuje čistící efekt rozpouštědla a urychluje proceduru čištění. Vyhřívaný adaptér jednoduchá obsluha Bezpečný provoz 4 vyhřívání pomocí peltier termostatu SVM 3000 4 izolace předcházející ohřevu povrchu přístroje 4 certifikát CE Kompaktní provedení 4 bez nároků na dodatečný pracovní prostor, bez připojovacích kabelů Praktická instalace 4 jednoduché připojení k SVM 3000 G2 4 snadná demontáž a čištění všech částí pomocí standardních rozpouštědel 4 včetně příslušenství eliminující znečištění při manipulaci se vzorky
Příslušenství a autosamplery Standardní dodávka SVM 3000 obsahuje všechny části nezbytné k provozu přístroje. Je-li zapotřebí zajistit měření většího počtu vzorků, lze zvolit některé z následujících příslušenství: Xsample 360 Tento kompaktní integrovaný systém umožňuje automatické dávkování, promývání dvěma rozpouštědly a následné sušení měřící cely. Xsample 460 Plně automatický autosampler se zásobníkem až na 96 vzorků. Metoda měření a název vzorku se před vlastním měřením zadají do tabulky a následně jsou přiřazeny k příslušnému vzorku. Tiskárna, čtečka čárových kódů, připojení k PC Tištěný protokol obsahuje všechny naměřené hodnoty, datum, čas, výrobní číslo a identifikaci vzorku. Zadání ID vzorku lze zjednodušit připojením externí klávesnice. Použití čtečky umožňuje jeho automatické načtení. Stlačený vzduch s membránovým sušením Připojení stlačeného vzduchu významně redukuje čas nezbytný k sušení měřících cel. Membránové sušení zabraňuje kondenzaci, resp. vypadávání krystalků ledu u měření při velmi nízkých teplotách. Visiolab pro SVM Tento software v architektuře Windows umožňuje plně automatický přenos dat včetně připojení k LIMS. Pro vyšší efektivitu lze ještě například stanovit viskozitní index měřením na dvou nebo více SVM 3000 při 40 C a 100 C. Současně lze naprogramovat opakované stanovení při těchto teplotách ze stejného zásobníku. Lze tak snížit spotřebu vzorku a ušetřit spotřební materiál i čas. Integrovaná viskozitně-teplotní funkce dle ASTM D341 umožňuje i stanovení viskozitního indexu při jiných teplotách než je 40 C a 100 C např. pro těžké oleje, které by jinak nebylo možné analyzovat.
Technické parametry SVM 3000 Xsample 360 Xsample 460 Požadovaný objem vzorku (ml) 2.5 5 (10) 5 (10) Počet vialek v zásobníku 1 48/96 (24) Objem vialek (ml) 12 (50) 12 (50) Minimální spotřeba rozpouštědla (ml) 2.5 2.5 2.5 Typická spotřeba rozpouštědla (ml) 10 7.5 7.5 Objem zásobních lahví na rozpouštědla (l) 2 x 0.5 2 x 1 2 x 1 Max. viskozita vzorku (mpa.s) 2000* 1000* 1000* Hodnoty v závorkách pro volitelné 50 ml vialky Max. počet vzorků za hodinu Hodnoty v závorkách pro sušení stlačeným vzduchem Motorová nafta, rychlý test (ultra-fast) 25 (30) 18 (22) 18 (22) Motorový olej, rychlý test (ultra-fast) 15 (18) 12 (15) 12 (15) 1000 mpa.s při 20 C, standardní test 8.5 (10) 4.8 (5.5) 4.8 (5.5) Motorový olej, opakované měření, standardní test 7 (8) 6.5 (7.5) 6.5 (7.5) Hmotnost nettto/brutto (kg) 15/17 21/25 23/27 Požadavky na prac. prostor d x š x v (mm) 440 x 315 x 220 440 x 380 x 320 440 x 660/990 x 320 Pracovní podmínky 15 až 35 C, max. 80 % rel.vlhkost pod 31 C, 67 % při 35 C Datová paměť / režimy měření Rozhraní Napájení 384 datových souborů /10 programovatelných režim Duální RS-232, AT klávesnice 100 až 240 VAC, 50 až 60 Hz, 75 VA max. Reprodukovatelnost (při práci mimo rozsah nastavení může být zapotřebí speciální kalibrace) Viskozita (typické hodnoty pro čistý základní olej) Hustota (kompenzovaná na viskozitu) ** Teplota Rozsah měření 0,35% pro práci v rozsahu nastavení; 1% mimo tento rozsah 0.0005 g/cm3 od 0.65 až 1.5, 0.0020 g/cm3 mimo tento rozsah 0.02 C od 15 do 105 C; 0.05 C mimo tento rozsah Opakovatelnost* Dynamická viskozita (mpa.s) 0.2 to 20.000* Viskozita 0.1 % Hustota (g/cm3) ** 0.65 to 3 Hustota** 0.0002 g/cm 3 Teplota 15 C až 105 C (nižší teploty na vyžádání) Teplota 0.005 C *) typické hodnoty, v závislosti na typu vzorku a teplotě. **) v souladu s ASTM D7042. Pro měření dle ISO 12185 nebo ASTM D4052, použijte prosím hustoměr Anton Paar DMA 4100 M, DMA 4500 M nebo DMA 5000 M Vyhřívaný adaptér Smáčené materiály Měď, PTFE, PEEK Teplotní rozsah (při teplotě měření 100 C) Pro vzorky s bodem tání do 80 C nebo max. viskozity 1000 mpa.s při 80 C Rozměry (d x š x v) Přepravní hmotnost Dodávané příslušenství 255 mm x 210 mm x 73 mm 0.75 kg Vyhřívaný adaptér Nástroje pro instalaci Luer nástavce 70 mm, 24 ks. Náhradní ochranný kryt Připojovací hadičky pro měřící celu 3 ks Náhradní těsnící víčko, 2 ks Jednorázové stříkačky 10 ml Luer-Lock, 21 ks Kufřík Vyvinuto ve spolupráci s Labor für Messtechnik Dr. H. Stabinger GmbH, Graz
Fotos: Croce & Wir Anton Paar GmbH Anton-Paar-Str. 20 A-8054 Graz Austria - Europe Tel: +43 (0)316 257-0 Fax: +43 (0)316 257-257 E-mail: info@anton-paar.com Web: www.anton-paar.com Přístroje: Stanovení hustoty a koncentrace Reometry & viskozimetry Mikrovlnná příprava vzorků Mikrovlnná syntéza Koloidní chemie X-ray strukturální analýza Refraktometry Polarimetry Přesné měření teploty Změna specifikace vyhrazena 01/11 C18IP007CZ-K