Разработка методики калибровки ротационного вискозиметра

На базе продуктов нефти в настоящее время работает вся техника, осуществляется ее обслуживание и обеспечение необходимым рабочим ресурсом. От того, каким будет качество этих продуктов, зависит работоспособность, долгосрочность службы, окупаемость, характеристики оборудования, спецтехники и прочих технических элементов, широко используемых во всех отраслях промышленности, производства, сервисного сопровождения и т.д. Все это определяет высокие требования к проведению контроля качества нефти и нефтепродуктов.

Вязкость – ключевая характеристика для контроля качества нефтепродуктов. От вязкости веществ на основе нефти зависит сфера их эффективной эксплуатации (условия перекачки, хранения нефтепродуктов, работы техники, использующей их). Вязкость на сниженном уровне – фактор риска для подвижных деталей оборудования. Повышенный уровень вязкости исключает возможность использования топлива и масел при определенных температурах (замедленная подача и осложненное распыление) [1, с. 30].

Для измерения вязкости ротационные вискозиметры широко применяются в лабораторных и научных исследованиях, а также на предприятиях нефтяной, химической, фармацевтической, косметической, лакокрасочной и других отраслей промышленности. Вискозиметры такого типа включены в большое количество международных стандартов анализа нефтепродуктов, косметики, лекарственных препаратов, лакокрасочных материалов и пищевых продуктов.

Суть ротационной вискозиметрии заключается в том, что исследуемая жидкость располагается в пространстве между двумя соосными телами с радиусами  и  (рис.). Одно из тел на протяжении всего опыта находится в неподвижном состоянии, другое, называемое ротором, совершает вращение с постоянной скоростью. Длина ротора равна . Вязкость контролируемой жидкости измеряется по крутящему моменту при круговом сдвиговом течении материала с постоянной скоростью в тонком кольцевом слое [2, с. 24]. 

Рисунок. Модель и схема ротационного вискозиметра

Необходимость разработки методики калибровки (документа, регламентирующего процедуру калибровки средств измерений) обусловлена тем, что в настоящее время на предприятиях используются ротационные вискозиметры неутвержденного типа (непредназначенные для использования в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений). Вышеуказанные средства измерений согласно статье 18 ФЗ «Об обеспечении единства измерений» № 102 от 11 июня 2008 года подвергаются процессу калибровки. ГОСТ Р 8.879-2014 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Методики калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению» устанавливает основные требования к построению, содержанию и изложению методик калибровки средств измерений в соответствии с положениями ГОСТ ИСО/МЭК 17025.

Путем проведения первичной и периодической калибровок обеспечивается требуемая точность измерений, определение действительных значений метрологических характеристик указанных средств измерений.

Важной частью проведения процедуры калибровки является оценка неопределенности измерения, то есть количественной меры точности. Требования и методики оценивания неопределенности изложены в ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008 «Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения».

Проведение калибровки ротационного вискозиметра будет являться одним из факторов, обеспечивающих доверие к результатам измерений параметров выпускаемой продукции, что особенно требуется для ее конкурентоспособности.

Список литературы:
1.    Кирсанов Ю.Г., Шишов М.Г., Коняева А. П. Анализ нефти и нефтепродуктов: учеб.-метод. пособие / Урал. федер. ун-т. Екатеринбург, 2016. – 88 с.
2.    Определение динамической вязкости на ротационном вискозиметре Brookfield LVDV-II+ Pro. Методические указания к лабораторной работе: Методические указания / Казан. нац. иссл. технолог. ун-т; Сост.: К.А. Мишагин. Казань, 2020. – 32 с.
3.    ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений». – [Электронный ресурс] – Режим доступа. –URL: https://lawlinks.ru/102-fz-ob-obespechenii-edinstva-izmerenij/ (дата обращения: 03.11.2020)