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ASTM D97 全自動凝點傾點測定儀:工作原理與技術(shù)優(yōu)勢

來源:上海羽通儀器儀表廠   2025年08月11日 10:01  
在石油化工、潤滑油生產(chǎn)以及燃料油品質(zhì)量控制等諸多領(lǐng)域,凝點和傾點作為衡量油品低溫流動性的關(guān)鍵指標(biāo),對產(chǎn)品在低溫環(huán)境下的實際使用性能有著決定性影響。ASTM D97 全自動凝點傾點測定儀正是基于 ASTM D6749 標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)而成,采用先進的空氣加壓法測試原理,實現(xiàn)了整個測試過程的全自動化,為精準(zhǔn)評估油品低溫性能提供了高效且可靠的解決方案。
一、工作原理深度剖析
(一)氣壓傳感技術(shù)核心機制
該測定儀內(nèi)置了高精度的氣壓傳感器,其主要作用是對樣品管內(nèi)的氣壓變化進行實時、精準(zhǔn)的監(jiān)測。當(dāng)油品溫度逐步降低,直至達到凝點或者傾點時,油品的流動性會發(fā)生明顯改變,這種變化會進一步導(dǎo)致氣壓特征出現(xiàn)相應(yīng)變化。測定儀所搭載的系統(tǒng)能夠通過特定算法,對這一氣壓特征變化點進行精確識別,進而準(zhǔn)確確定油品的凝點和傾點溫度。例如,當(dāng)油品接近凝點時,分子間的相互作用力增強,流動性變差,樣品管內(nèi)的氣壓會因油品流動阻力的增大而出現(xiàn)細微變化,氣壓傳感器便能敏銳捕捉到這一變化。
(二)溫度精確控制技術(shù)詳解
  1. 溫度傳感器的精準(zhǔn)測量:測定儀采用了 PT100 溫度傳感器,這種傳感器具有高的精度,其顯示精度可達 0.1℃。無論是在升溫還是降溫過程中,都能準(zhǔn)確測量油品的溫度,為整個測試過程提供可靠的溫度數(shù)據(jù)支持。

  1. 半導(dǎo)體制冷技術(shù)的高效控溫:儀器運用半導(dǎo)體制冷技術(shù),實現(xiàn)了快速且精準(zhǔn)的溫度控制。其測試溫度范圍十分廣泛,能夠從 + 51℃覆蓋至 - 70℃,可滿足不同類型油品在各種溫度條件下的測試需求。在實際測試時,儀器會按照設(shè)定的程序,以 1℃間隔的階梯式方式進行降溫,確保測試過程具有較高的分辨率,不會遺漏任何可能影響凝點和傾點判斷的溫度變化細節(jié)。

  1. 樣品預(yù)處理的關(guān)鍵作用:儀器具備自動預(yù)熱功能,會根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,將樣品預(yù)熱至 45℃,或者預(yù)熱至預(yù)期傾點加上 10℃的溫度。這一步驟至關(guān)重要,它能夠消除樣品因之前存儲或處理過程中所產(chǎn)生的熱歷史影響,確保樣品在初始測試狀態(tài)下符合標(biāo)準(zhǔn)要求,從而提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

(三)自動化測試流程全解析
  1. 樣品注入:整個測試過程從樣品注入開始,僅需 4.5mL 的少量樣品,即可完成后續(xù)的凝點和傾點測試。這一微量樣品測試特性,不僅節(jié)省了寶貴的樣品資源,對于一些難以獲取或者成本高昂的樣品測試尤為重要。

  1. 自動預(yù)熱:完成樣品注入后,儀器自動啟動預(yù)熱程序,將樣品按照標(biāo)準(zhǔn)要求加熱至合適溫度,為后續(xù)的降溫測試做好準(zhǔn)備。

  1. 程序控制降溫:預(yù)熱完成后,儀器進入程序控制降溫階段,嚴(yán)格按照 1℃/ 步的速率進行降溫。在降溫過程中,高精度的溫度傳感器和氣壓傳感器協(xié)同工作,持續(xù)監(jiān)測樣品的溫度和氣壓變化情況。

  1. 實時監(jiān)測與自動判定:隨著溫度的降低,當(dāng)氣壓傳感器檢測到氣壓特征變化達到凝點或傾點的判定標(biāo)準(zhǔn)時,儀器系統(tǒng)會自動判定測試終點,并記錄下此時的溫度,該溫度即為油品的凝點或傾點。

  1. 結(jié)果輸出:測試完成后,儀器會將最終的測試結(jié)果通過屏幕直觀顯示出來,同時,儀器還內(nèi)置了打印機,可直接生成紙質(zhì)報告,方便用戶留存和查閱。

二、技術(shù)優(yōu)勢彰顯性能
(一)出色的測試性能
  1. 高精度測試結(jié)果:該測定儀的測試重復(fù)性高,可達 ±1℃,這意味著在相同條件下多次測試同一油品,得到的凝點和傾點結(jié)果誤差極小。同時,溫度顯示精度高達 0.1℃,能夠精確反映油品在測試過程中的溫度變化,為準(zhǔn)確判斷凝點和傾點提供了有力保障。例如,在對某一型號潤滑油進行測試時,多次測試結(jié)果的凝點和傾點數(shù)值基本一致,充分體現(xiàn)了儀器的高精度特性。

  1. 高度一致性:其測試結(jié)果與 ISO 3016、ASTM D97 等國際標(biāo)準(zhǔn)方法所得結(jié)果具有高度一致性。這使得該儀器在全球范圍內(nèi)都能得到廣泛認可和應(yīng)用,無論是在國內(nèi)的油品生產(chǎn)企業(yè),還是在國際間的貿(mào)易質(zhì)量檢測環(huán)節(jié),都能為油品的質(zhì)量評估提供可靠依據(jù)。

  1. 抗干擾能力強:采用的氣壓法技術(shù)有效避免了蠟狀析出物和冰晶體對測試結(jié)果的干擾。在傳統(tǒng)測試方法中,蠟狀析出物和冰晶體的出現(xiàn)常常會影響對油品流動性的準(zhǔn)確判斷,導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)偏差。而 ASTM D97 全自動凝點傾點測定儀通過氣壓傳感技術(shù),能夠準(zhǔn)確識別油品在不同溫度下的真實流動狀態(tài),不受這些干擾因素的影響,大大提高了測試結(jié)果的可靠性。

(二)便捷高效的操作體驗
  1. 全自動測試流程:儀器實現(xiàn)了一鍵啟動,從樣品注入到最終結(jié)果輸出,整個測試過程無需人工過多干預(yù)。操作人員只需將準(zhǔn)備好的樣品注入儀器,按下啟動按鈕,儀器便會按照預(yù)設(shè)程序自動完成后續(xù)的預(yù)熱、降溫、監(jiān)測、判定和結(jié)果輸出等一系列操作,極大地減輕了操作人員的工作強度,提高了測試效率。

  1. 微量樣品測試:僅需 4.5mL 樣品的微量測試特性,不僅降低了樣品的使用成本,還使得一些珍貴或難以獲取大量樣品的測試得以順利進行。例如,對于一些新型合成油品的研發(fā)測試,樣品量往往有限,該儀器的微量測試功能就顯得尤為重要。

  1. 快速測試:相較于傳統(tǒng)測試方法,該儀器的測試速度有了大幅提升,能夠節(jié)省 50% 以上的測試時間。在現(xiàn)代油品生產(chǎn)和質(zhì)量控制過程中,快速獲取測試結(jié)果對于提高生產(chǎn)效率、及時調(diào)整生產(chǎn)工藝具有重要意義。例如,在煉油廠的生產(chǎn)線上,使用該儀器能夠快速對生產(chǎn)的油品進行凝點和傾點檢測,及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題并進行調(diào)整,避免了因測試時間過長而導(dǎo)致的大量不合格產(chǎn)品產(chǎn)生。

  1. 智能預(yù)熱功能:自動按標(biāo)準(zhǔn)要求對樣品進行預(yù)熱,無需操作人員手動設(shè)置預(yù)熱溫度,減少了人為操作失誤的可能性,同時也提高了測試的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

(三)完善的數(shù)據(jù)管理功能
  1. 大容量數(shù)據(jù)存儲:儀器具備大容量存儲功能,可保存多達 20000 條測試記錄。這為用戶長期跟蹤和分析油品質(zhì)量變化情況提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。例如,油品生產(chǎn)企業(yè)可以通過對大量歷史測試數(shù)據(jù)的分析,了解不同批次產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,及時發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題,并采取相應(yīng)的改進措施。

  1. 數(shù)據(jù)追溯功能:每一條測試記錄都完整記錄了測試條件和結(jié)果,包括測試時間、樣品信息、測試溫度曲線等詳細數(shù)據(jù)。這使得用戶在需要時能夠?qū)y試結(jié)果進行全面追溯,準(zhǔn)確了解測試過程中的各種情況,為質(zhì)量問題的排查和分析提供有力支持。

  1. 即時數(shù)據(jù)輸出:內(nèi)置打印機能夠直接生成報告,用戶在測試完成后可立即獲取紙質(zhì)測試報告,方便快捷。同時,儀器也支持?jǐn)?shù)據(jù)的電子導(dǎo)出功能,可將測試數(shù)據(jù)以常見的數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出至電腦等外部設(shè)備,便于進一步的數(shù)據(jù)處理和分析。

(四)人性化設(shè)計提升用戶體驗
  1. 觸摸界面操作:配備高清人機交互觸摸界面,操作直觀簡單。操作人員通過觸摸屏幕即可輕松完成各種操作設(shè)置,如選擇測試項目、輸入樣品信息、查看測試結(jié)果等。即使是初次使用該儀器的人員,也能在短時間內(nèi)熟練掌握操作方法。

  1. 緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計:采用臺式設(shè)計,整體結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小。無論是在實驗室空間有限的小型企業(yè),還是在對空間利用效率要求較高的大型檢測機構(gòu),都能方便地放置和使用。

  1. 低功耗節(jié)能環(huán)保:儀器的功耗≤500W,在保證高性能測試的同時,具有較低的能源消耗,符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。這不僅降低了用戶的使用成本,也為環(huán)境保護做出了貢獻。


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