在工业生产和科研实验中,准确测定润滑脂和石油脂的锥入度对于产品质量把控和性能评估具有重要意义。GB/T 269 润滑脂和石油脂锥入度测定仪作为专业的检测设备,其正确操作至关重要。本文将详细介绍该测定仪的操作流程以及操作过程中的注意事项。
仪器检查:在使用测定仪之前,首先要对仪器进行全面检查。检查仪器的外观是否有损坏,各部件连接是否牢固。特别要注意检查标准锥体是否有磨损、变形等情况,因为锥体的质量和形状精度直接影响测量结果的准确性。若发现锥体存在问题,应及时更换符合 GB/T 269 标准的新锥体,例如全尺寸锥体质量应为 102.5g ± 0.05g ,锥连杆质量为 47.5g ± 0.05g 。同时,检查仪器的计时装置是否正常工作,确保计时精度能达到标准要求的 ±0.1 秒 ,因为准确的计时对于控制锥体下落时间,保证测试条件一致性至关重要。
试样准备:对于润滑脂试样,若进行工作锥入度试验,需使用专用的捣脂器。先将足够的试验样品移入清洁的捣脂器脂杯中,使其填满,中心部分堆起高约 13mm ,然后用刮刀压紧,装填过程中不时振动脂杯,以除去混入的空气。装配好孔板处于提升位置的捣脂器,打开排气阀,把孔板压到杯底,插入温度计,将捣脂器放入保持在 25 ± 0.5℃的水浴(或空气浴)中,直到温度计指示温度达到 25 ± 0.5℃ 。取出捣脂器,擦去表面水分,取出温度计,关上排气阀,使试样在约 1min 内经受孔板 60 次全程往复工作,之后使孔板回到顶部位置,打开排气阀,取下顶盖和孔板,将沾在孔板上易刮下的试样尽量刮回脂杯内。在脂杯中制备工作试样,通过振动脂杯、用刮刀装填试样等操作,填满孔板留下的孔穴并除去空气,刮去高出脂杯边缘多余的试样,注意由于润滑脂工作锥入度在放置过程中会明显变化,应立即进行锥入度测定。对于石油脂试样,需首先按规定条件熔化和冷却,然后再进行后续测定。
环境条件确认:仪器应放置在平稳、干燥、通风良好的工作台上,周围环境温度应符合仪器要求,一般为 5 ~ 35℃ ,相对湿度小于 85% RH 。避免仪器受到阳光直射、强电磁场干扰以及剧烈的震动,因为这些不良环境因素可能会影响仪器的测量精度。同时,确保仪器所使用的电源稳定,电压为 220V AC ± 10%,频率 50Hz ,并且电源插座的接线应按国家标准规定,中间孔可靠接地,以保障操作人员的人身安全和仪器的正常运行。
仪器安装与调试:将仪器开箱后,仔细清点配件,确保无缺失。观察台面上的水泡装置,通过调节锥入度仪的三个底角旋钮,使水平泡位于中心位置,保证仪器台面处于水平状态。将干净的标准锥头连接到标准杆上并固定牢固,防止在测试过程中锥体掉落。将锥入度显示器的移动杆上移至最上端,再将装有标准锥连杆也上移至最上端。然后用粗调旋钮调节机头,使标准锥离试样表面约 10mm ,接着再用微调旋钮慢慢向下移动标准锥,直至锥尖刚刚接触到试样的表面,此时停止调节。
显示器设置:开启锥入度显示器,按 “ON/O” 键将显示器开启。检查显示器显示单位,按 “㎜/in” 键选择显示单位为 “㎜— 毫米”,并确保在显示器上正确显示。轻轻按动锥入度显示器的移动杆,使其下端与锥连杆的上端平面接触,然后按动锥入度显示器的清零按钮(ON/O 键),使显示器读数归零,完成测试前的准备。
测试过程:按操作面板上的 “启动” 键,此时电磁铁吸合,标准锥在重力作用下自由下落,贯入试样中。仪器的计时装置开始工作,精确计时 5 秒(标准规定时间)。到达 5 秒后,电磁铁释放,将标准锥锁定,标准锥停止移动。
结果读取:轻轻按动锥入度显示器的移动杆,使其下端再次与锥连杆的上端平面接触,此时显示器上显示的读数即为本次试验的锥入度值,单位为 0.1mm 。记录下该数据,作为本次测试的结果。
测试后整理:试验结束后,关闭仪器的工作电源,关闭针入度显示器。小心取下标准锥,用干净的软布擦拭干净,并涂抹适量防锈油进行保护,防止锥体生锈影响后续测量精度。将仪器及试验器具擦拭干净,整理好试验台面,将仪器放置在干燥、通风的地方妥善保管。
锥体使用与维护:在每次测试前后,都要对标准锥体进行检查和清洁。使用后应及时擦拭锥体表面附着的试样,避免试样残留对锥体造成腐蚀或影响下次测试精度。定期对锥体进行校准,确保其质量和尺寸符合 GB/T 269 标准要求。如果发现锥体有明显磨损或损坏,必须立即更换新的锥体,以保证测试结果的准确性。例如,若锥体磨损导致质量减轻,在测试时可能会使刺入深度减小,测量得到的锥入度值偏小,从而对产品质量评估产生误导。
计时准确性:仪器的计时装置是保证测试结果准确性的关键因素之一。在每次测试前,应检查计时装置是否正常工作,计时精度是否符合要求。避免在测试过程中对计时装置进行误操作,如随意调整计时时间或干扰计时电路。如果发现计时装置出现故障,如计时不准确、计时停止等情况,应立即停止测试,并对计时装置进行检修或更换,确保后续测试能够在准确的时间条件下进行。
试样处理与保存:在试样制备过程中,要严格按照标准要求进行操作,确保试样的均匀性和代表性。对于润滑脂试样,工作锥入度试验后应尽快进行测试,避免放置时间过长导致锥入度发生变化。对于剩余的试样,应妥善保存,避免受到污染、氧化或温度变化等因素的影响。例如,将润滑脂试样密封保存在阴凉、干燥的地方,防止水分侵入和油脂变质,以保证在需要再次测试时,试样的性能与原始状态基本一致。
仪器故障处理:在仪器使用过程中,如果出现显示数据不稳、测量结果重复性差、调零困难等不明原因的故障时,一般情况下可能是锥入度显示器内工作电池电量低所致,此时只需更换同类规格型号的电池即可。若出现显示数据不变化、无法清零等较为严重的问题时,可以尝试将电池盖打开,重新安装电池,相当于重新上电复位,看是否能解决问题。如果问题仍然存在,应立即切断电源,并联系专业的维修人员进行检修,严禁在仪器故障状态下继续使用,以免造成更严重的损坏或影响测试结果的准确性。