新型自动折管粘度仪原理及日常使用维护研究

吴燕茹

（中国石化中原油田普光分公司，四川 达州 637156）

粘度的常用表示方法包括动力粘度、运动粘度、条件粘度，其中运动粘度最为常用。运动粘度通常通过毛细管法进行测定，执行GB 265-88《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》，将经计量检定的毛细管粘度计放置于达到规定试验条件的恒温浴中，由于毛细管粘度计上下段开口，所以两边存在压差，通过控制压差，来实现对油品运动粘度的测量。

YPV-4自动流动性粘度仪，采用的是一种操作简单、检测精度高，能实现油液粘度连续同时检测的一种全自动折管式运动粘度检测仪。这种技术方案包含：一种全自动折管式运动粘度检测仪，包括箱体、设于箱体一侧的恒温浴槽和恒温浴槽上方的自动进样装置，箱体内部设有总处理系统，恒温浴槽包括进样口、进样口下方的运动粘度计、检测器和恒温装置。自动进样装置上包括可做圆周运动的品盘，可放置进样器的插孔。自动进样装置将进样器中的油从进样口注入，油液流入运动粘度计，检测器检测到的油液流经运动粘度计的油液运动信号，并传输给总处理系统处理，从而实现油液粘度的自动检测。

YPV-4自动流动性粘度仪是基于毛细管法检测石油产品运动粘度的自动测量系统，采用双气路结构进行油液的抽取、毛细管的清洗，通过单片机测量系统对毛细管两端的压力差进行调节，实现对牛顿流体的测量，同时采用PT500进行温度调节，采用单片机进行及时控制，达到提高实验结果精度、减小试验误差的目的。

1 仪器的使用

1.1 适用范围

YPV-4自动流动性粘度仪适用于测定运动粘度为0.3mm2/s～3000mm2/s的透明及不透明液体的运动粘度，符合GB 265-88，GB 11137-89关于重复性和再现性的要求。

1.2 样品分析

开机前检查废液瓶、粘度计等，根据测试需要，进入“系统设置”界面对清洗时间、干燥时间、温度恢复、浴槽温度等参数进行设置确认。

进入“粘度测试”界面，按下“清洗”键，待气泵启动后，用加液瓶向粘度计管内注入约2-3ml清洗液，待清洗液抽走后再次注入清洗液2-3次，每次清洗耗费清洗液约5ml，可以采用甲苯、二甲苯，丙酮等清洗液清洗。

在“粘度测试”界面下，输入样品名称，等待恒温槽温度达到设定的目标温度并且稳定后，按下“测试”及“确定”键准备进样。用移液器从样品中吸取0.3～0.5ml样品，注入粘度计管内。分析完样品对粘度计进行彻底清洗，干燥完成后，由于粘度计的温度还不一致，需待粘度计温度恢复完成后，方可进入下一样品的分析。

1.3 校正温度参数

仪器采用高精度温度传感器PT500作为测量元件。PT500测量的温度由于多种因素的影响会与标准温度计测量的结果有一定的差距，因此须校准。仪器设置有6个温度校正点，当目标温度为这6个温度点时，校正值就是“校正”值一栏所显示的数值；当目标温度为其他值时，校正值根据相邻两个点的校正值按斜率计算。

“目标”指设定的温度，“实测”指在仪器显示稳定地达到设定温度值后用标准温度计测量的恒温槽温度。“修正”指PT500测量值与真实测试的差距。例如：目标温度为40.00℃，待仪器稳定地显示为40.00℃后，用标准温度计测得温度为40.165℃，那么就在“实测”一栏中填入“40.165”。仪器就自动计算修正值为40.165-40.000=0.165，就说明PT500测得的温度加上0.165℃才是真实的温度。修正值往往是多次修正后的结果。修改温度校正值班前应当先记录修正值，防止误操作。

1.4 更换恒温液

恒温槽的恒温液体为甲基硅油，它是一种无色透明、无味无毒，具有良好化学能稳定性和电绝缘性的液体，可在（-50～180）℃温度内长期使用，一般3～5年更换一次或在颜色变黄时更换。

更换时，将专用的排液管插入废恒温液容器，同时将仪器后管道接口拨开，放掉管道内的恒温液。倒入甲基硅油，静置10分钟后开机。

1.5 校验粘度计常数

校验前需彻底清洗干燥待校验的粘度计。

取运动粘度粘度为v1的标准粘度液试验。一个样品连续测定4次，若测得流动时间的最大值与最小值之差符合重复性的规定，则取4次的平均值为t1。若有一个超差，应作可疑数据弃去，求其余3个的平均值为t1。若有2个超差，此组数据作废，应将粘度计洗净后重测。

取运动粘度粘度为v2的标准粘度液试验，按上述步骤试验，测得流动时间为t2。

计算：C1=v1/t1，C2=v2/t2，若C1与C2之差符合重复性的规定，取C1与C2的算术平均值（C1+C2）/2为粘度计常数C；如果超差，则应重新校验，若重新校验后仍超差，则应考虑更换粘度计再校验。粘度计常数取4～5位有效数字。

2 常见故障处理

液杯螺钉、检查真空泵等措施。

2.1 恒温槽温度不稳定

故障诊断与处理：原因可能是控温参数设置不当、电源电压波动大或搅拌器不工作或速度慢，其次室温过高也会导致恒温槽温度不稳定。检查设置是否准确或重新设置控温PID参数，通过安装交流电源稳压设备，调整搅拌速度，开空调制冷的方式解决恒温槽温度不稳定的问题。

2.2 重复性差

故障诊断与处理：恒温槽温度不稳定引起的重复性差，按照常见故障处理（1）进行故障排查。粘度管清洗不干净或堵塞、样品中有颗粒物或气泡也可引起样品分析重复性差，检查滤除样品中的杂质，去除气泡，彻底清洗粘度管，清除堵塞物。

2.3 精确度差

故障诊断与处理：恒温槽温度不准确、样品中有颗粒物或气泡、粘度计清洗不干净不干燥、粘度计常数发生变化均可能引起测试精确度差，应采取重新校正恒温槽温度、滤除样品中的杂质、去除样品中气泡、适当增加清洗次数及延长干燥时间、重新校验粘度计常数等措施。

2.4 超温报警

故障诊断与处理：原因可能为温度设置超过100℃、温度报警调节电位器调节不当、温度传感器接触不好或损坏、加热控制电路故障（如固态继电器击穿、其它电路损坏等），应检查设置目标温度设置、或调节超温报警电位器，若判断温度传感器问题需重新接好或更换。通过故障排查，判断加热控制电路存在故障，联系专业电工进行检查修复。

2.5 清洗液抽不动

故障诊断与处理：样品粘度太大而毛细管太小、废液瓶没盖紧或者漏气、管道漏气、接液杯漏气、真空泵问题均可导致清洗液抽不动，采取反复清洗、更换适合的毛细管粘度计、盖紧废液瓶、检查管道接口、拧紧接

3 日常维护

3.1 日常检查

经常检查仪器的工作状态和功能是否正常，开机前需检查废液瓶中废液量，以免废液瓶中液体超过上限线，损坏真空泵。同时检查毛细管状态，确保清洁畅通。发现问题应及早解决，避免仪器带病工作。

3.2 温度检查

每隔2个月用参照温度计检查恒温槽的温度是否准确，发现超差时应重新校准温度，确保温度准确。

3.3 粘度计常数校验

每2年校验一次粘度计常数。平时可不定期插入标准油样试验，验证仪器的准确性。

3.4 恒温液体不足时应及时补充

当粘度计损坏或需要更换时，应通知厂家专业人员进行更换，或在厂家专业人员指导下更换，并重新校验粘度计常数。

4 结语

操作者应严格按照操作规程对仪器进行操作，做好仪器日常维护保养，确保仪器分析达到准确性及重复性要求。同时应掌握一些常见故障的处理常识，在仪器出现故障时，能准确分析产生故障的可能原因及故障排除方法，避免因故障误判或误操作引起仪器重大事故。及时记录仪器出现的故障现象和维修过程，做好记录资料的保存，以便再次出现同类故障，可参考处理。