Präzisionsprüfung: Der Kernprozess zur Sicherstellung der „Messung“

Der Kern der Präzisionsprüfung besteht darin, die Messwerte des Online-Viskosometers mit den Benchmarkwerten der bekannten genauen Viskosität zu vergleichen und zu ermitteln, ob der Berechnungsfehler den Normen entspricht (z. B. ±1%, ±2% usw.). Hauptsächlich unterteilt in zwei Schritte: "Laborkalibrierungsprüfung" und "Vor-Ort-Vergleichsverprüfung".

1. Laborkalibrierungsprüfung (Offline-Benchmark-Kalibrierung)

Dies ist die Grundlage der Präzisionsprüfung, bei der ein Messbenchmark unter kontrollierter Umgebung (Temperatur, Druckstabilität) mit Standard-Viskositätsstoffen festgelegt wird.

Schritt 1: Auswahl der Standardviskosität

Mit zertifizierten Standardflüssigkeiten (z. B. NIST, ASTM-zertifiziertes Newton-Silikonöl, Glycerinlösungen), deren Viskositätswerte bei bestimmten Temperaturen bekannt sind und nach internationalen Normen zurückverfolgt werden. Abhängig vom Messbereich des Online-Viskosometers müssen Sie eine Standardflüssigkeit mit 2 bis 3 Abdeckungsbereichen auswählen (z. B. 10cP mit niedriger Viskosität, 100cP mit mittlerer Viskosität und 1000cP mit hoher Viskosität).

Hinweis: Vermeiden Sie die Verwendung von nicht-Newtonianischen Flüssigkeiten (z. B. Beschichtungen, Schlamm) als Standardflüssigkeit, da sich ihre Viskosität mit der Schnittrate ändert und ein stabiler Benchmark nicht festgelegt werden kann.

Schritt 2: Simulation der Online-Messbedingungen

Die Injektion von Standardflüssigkeit in eine "analoge Prüfeinrichtung" (wie ein thermostatischer Kreislaufbehälter, ein Druckbehälter) und die Kontrolle der Temperatur, des Drucks und der tatsächlichen Betriebsbedingungen im Netz (Temperaturschwankungen ≤ ± 0,1 ° C, Druckschwankungen ≤ ± 0,01 MPa) - die Temperatur ist der Schlüsselfaktor für die Viskosität (z. B. jede Änderung der Viskosität der Flüssigkeit bei 1 ° C kann zu einem Fehler von 1% ~ 5% führen), muss streng übereinstimmen.

Schritt 3: Vergleichsmessung und Fehlerberechnung

Messung der Viskosität einer Standardflüssigkeit mit einem Online-Viskosometer und gleichzeitige Messung der Fehler beider mit einem Labor-Benchmark-Viskosometer (z. B. UH-Viskosometer, Rotationsviskosometer (Typ Brookfield/LDV)):

Relativer Fehler = (Online-Messwert - Basiswert) / Basiswert x 100%

Wenn der relative Fehler aller Standardflüssigkeiten ≤ die nominale Genauigkeit des Instruments (z. B. ± 1,5%) ist, wird die Genauigkeit erreicht. Wenn der Fehler überschritten wird, müssen die Instrumentparameter (z. B. Schnittrate, Sensorempfindlichkeit) angepasst oder neu kalibriert werden.

Prüfung vor Ort (Online-Prüfung)

Nachdem die Laborkalibrierung bestanden ist, muss sie an der tatsächlichen Produktionslinie überprüft werden, um Auswirkungen von Arbeitsbedingungen (z. B. Durchflussgeschwindigkeit, Schneiden, Schadstoffe) auf die Genauigkeit auszuschließen.

Schritt 1: Vergleich der Probenahme vor Ort

Probenahme vor und nach dem Messpunkt des Online-Viskosometers (Probenvolumen ≥ 500 mL), sofort mit einem tragbaren Benchmark-Viskosometer (z. B. Handdrehförmer) bei der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck wie die Rohrleitung gemessen, um den Online-Messwert mit dem Fehler der Probenahme zu vergleichen.

Beispiel: Der Online-Messwert des Harzes in einer chemischen Rohrleitung beträgt 250 cP, der Messwert des tragbaren Viskosometers nach der Probenahme beträgt 248 cP, der relative Fehler = (250-248) / 248≈ 0,8%, die Genauigkeitsanforderungen von ± 1% erfüllen.

Schritt 2: Dynamische Zustandsprüfung (für nicht-newtonische Flüssigkeiten)

Wenn das Messobjekt eine nicht-newtonische Flüssigkeit ist (z. B. Polymerschmelze, Lebensmittelpulp), muss die "Schnittrate-Übereinstimmung" überprüft werden: Die Schnittrate des Online-Viskosometers (bestimmt durch die Sensorstruktur, die Flüssigkeitsgeschwindigkeit) muss den Prozessbedingungen entsprechen, sonst wird eine Genauigkeitsabweichung durch "Schnittverdünnung / Verdichtung" verursacht. Durch die Anpassung der Leitungsgeschwindigkeit oder den Austausch von Sensorköpfen mit unterschiedlichen Schnittraten kann sichergestellt werden, dass die Online-Messwerte mit der tatsächlichen Prozessviskosität übereinstimmen.

Stabilitätsprüfung: Langfristige Tests zur Sicherstellung der „Stabilität“

Die Stabilitätsprüfung konzentriert sich auf die Konsistenz der zeitlichen Dimension, d. h. ob die Messwerte der gleichen stabilen Flüssigkeit im zulässigen Bereich schwanken (z. B. ± 0,5 %/24h) im kontinuierlichen Betrieb des Online-Viskosometers. Dies wird hauptsächlich durch den „Kurzzeit-Wiederholungstest“ und den „Langzeitdrift-Test“ erreicht.

Kurzfristige wiederholbare Tests (tägliche Stabilität)

Überprüfen Sie die Messkonsistenz des Instruments innerhalb weniger Stunden, um zufällige Störungen (z. B. Spannungsschwankungen, sofortige Änderungen der Durchflussgeschwindigkeit) auszuschließen.

Testmethode: Lassen Sie ein Online-Viskosometer im Labor oder vor Ort die gleiche stabile Flüssigkeit kontinuierlich messen (z. B. ein Standard-Siliziumöl oder ein stabiles Material im Prozess), um alle 10 Minuten 1 Mal und 30 Mal aufzunehmen.

Bewertungsindikatoren:

Wiederholungsfehler = (Maximum - Minimum) / Durchschnittswert x 100%

Anforderungen: Wiederholungsfehler ≤ nominale Stabilität des Instruments (z. B. ± 0,3%). Wenn die Schwankungen zu groß sind, müssen Sie überprüfen, ob der Sensor locker ist und ob die Schaltung elektromagnetisch gestört wird (z. B. Motoren in der Nähe, Frequenzumrichter).

Langfristige Drift-Tests (wöchentliche/monatliche Stabilität)

Überprüfen Sie den „Null-Punkt-Drift“ oder den „Empfindlichkeit-Drift“ des Instruments im langfristigen Betrieb, wobei der Kern darin besteht, die Auswirkungen von Alterung und Verschmutzung der Komponenten auszuschließen.

Testmethoden:

Zero-Drift-Verifizierung: Der Sensor wird regelmäßig (z. B. einmal wöchentlich) in ein „Nullviskositätsmedium“ (z. B. saubere Luft, Stickstoff) platziert, um einen Nullpunktausgangswert aufzunehmen und eine Nullpunktkalibrierung durchzuführen, wenn der Zero-Drift die Instrumentschwelle überschreitet (z. B. ± 0,1 cP).

Empfindlichkeit Drift-Verifizierung: Jeden Monat mit der gleichen Standardflüssigkeit (z. B. 100 cP Siliziumöl) unter den gleichen Arbeitsbedingungen gemessen, im Vergleich zu den Abweichungen der ursprünglichen Kalibrierungswerte mit den aktuellen Messwerten, wenn die Driftmenge > die nominale Stabilität (z. B. ± 1%/Monat) ist, muss eine erneute Laborkalibrierung durchgeführt werden.

Vereinfachung vor Ort: Wenn die häufige Probenahme nicht möglich ist, können die Viskositätsdaten der "Stabilitätsphase" des Prozesses überwacht werden (z. B. die Reifungsphase des Reaktors), und wenn der Datenschwankungsbereich den historischen Stabilitätsintervall überschreitet (z. B. Normalschwankungen von ± 0,5%, jetzt ± 2%), wird die Stabilität vermindert.