CÁCH DÙNG MÁY ĐO ĐỘ NHỚT DVPLUS BROOKFIELD: HƯỚNG DẪN THAO TÁC CHUẨN SOP

Máy đo độ nhớt DVPlus Brookfield ứng dụng phổ thông trong các phòng QA/QC

1. Hiểu nhanh về nguyên lý đo lực cản xoay (Rotational Viscometer)

Dòng máy DVPlus Brookfield hoạt động dựa trên nguyên lý đo mô-men xoắn. Một trục quay (Spindle) được động cơ điều khiển xoay bên trong dung dịch mẫu nghiệm thông qua một lò xo được hiệu chuẩn. Dung dịch càng đặc (độ nhớt càng cao) thì lực cản tác động lên trục quay càng lớn. Cảm biến của máy sẽ đo độ võng của lò xo và vi xử lý sẽ quy đổi lực cản này thành giá trị độ nhớt (đơn vị cP hoặc mPa.s).

Với khả năng điều chỉnh linh hoạt 740 dải tốc độ (từ 0.1 đến 200 RPM), máy cho phép phòng Lab mô phỏng chính xác các điều kiện gia công thực tế (như khi bơm ép, khuấy trộn hoặc phun xịt) để nghiên cứu hành vi dòng chảy phi Newton của chất lỏng.

2. Công tác chuẩn bị và ổn định mẫu trước khi vận hành

Sự ổn định của kết quả phụ thuộc đến 80% vào khâu chuẩn bị mẫu. Kỹ thuật viên cần thực hiện danh sách kiểm tra (Checklist) sau:

• Đồng nhất mẫu nghiệm: Khuấy nhẹ dung dịch để đảm bảo sự đồng nhất, tuyệt đối không khuấy mạnh tạo ra bọt khí bên trong. Bọt khí bám vào trục quay sẽ gây ra sai số lớn.
• Kiểm soát nhiệt độ: Độ nhớt biến thiên vô cùng nhạy cảm với nhiệt độ. Bắt buộc phải ổn định mẫu bằng hệ thống bể điều nhiệt tuần hoàn (Water Bath). DVPlus hỗ trợ nhập thông số bù nhiệt (Offset) lên tới ±5°C để tinh chỉnh cảm biến.
• Cân bằng thiết bị: Đặt máy trên mặt bàn chống rung. Quan sát bọt thủy chuẩn trên đỉnh máy, điều chỉnh 3 chân đế sao cho bọt nước nằm chính giữa tâm vòng tròn.
• Dụng cụ chứa mẫu: Sử dụng cốc thủy tinh Griffin 600ml tiêu chuẩn (đường kính trong khoảng 83mm) theo đúng khuyến cáo của hãng Brookfield để không làm thay đổi các biến số động lực học chất lỏng.

Cân bằng giọt nước thủy chuẩn là thao tác bắt buộc trước khi lắp Spindle

3. Quy trình 5 bước thao tác máy đo độ nhớt DVPlus

Bước 1: Lắp đặt trục quay (Spindle): Nâng tay gạt để giữ chặt trục nối động cơ. Lắp Spindle vào bằng cách xoay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (Ren trái – Left-hand thread). Lắp thêm khung bảo vệ Guard Leg (bắt buộc với dòng máy LV và RV khi đo trong cốc 600ml).

Bước 2: Nhúng trục vào mẫu: Dùng tay xoay núm điều chỉnh độ cao để hạ từ từ cụm máy xuống. Dừng lại khi bề mặt dung dịch chạm đúng vào vạch khấc (ngấn) tiêu chuẩn khắc trên thân Spindle. Tuyệt đối không để trục chạm vào thành hoặc đáy cốc.

Bước 3: Thiết lập thông số: Trên màn hình cảm ứng, khai báo đúng số hiệu Spindle đang sử dụng và cài đặt tốc độ quay (RPM) theo tài liệu SOP của sản phẩm.

Bước 4: Khởi động phép đo: Bấm phím Motor On. Để động cơ quay tự do trong khoảng 1 đến 2 phút cho đến khi các thông số trên màn hình ngừng dao động.

Bước 5: Ghi nhận dữ liệu: Đọc và ghi lại 3 thông số hiển thị: Giá trị độ nhớt (cP), Lực xoắn Torque (%) và Nhiệt độ mẫu. Nếu % Torque nằm trong khoảng từ 10% đến 100%, kết quả là hợp lệ.

4. Bảng phân loại và hướng dẫn lựa chọn trục quay (Spindle)

Việc kết hợp đúng mã Spindle và tốc độ quay quyết định dải đo của thiết bị. Nguyên tắc cơ bản: Mẫu càng loãng thì dùng Spindle càng lớn và tốc độ càng cao. Dưới đây là bảng tham chiếu phổ thông:

Giải pháp cho các mẫu đặc thù: Đối với các mẫu thử rất ít và đắt tiền (tinh dầu, y sinh), hãy trang bị thêm phụ kiện Small Sample Adapter. Đối với các loại gel, paste đặc không có tính chảy (hiện tượng tạo rãnh), hệ thống giá nâng hạ Helipath Stand kết hợp T-bar là phụ kiện bắt buộc.

5. Xử lý các lỗi phổ thông trong quá trình đo lường

Nếu máy báo lỗi hoặc số liệu liên tục dao động, kỹ thuật viên cần rà soát theo các kịch bản sau:

• Lỗi hiển thị EEEE hoặc % Torque < 10%: Lực xoắn quá thấp để cảm biến nhận diện chính xác. Hãy tăng tốc độ quay (RPM) hoặc thay một Spindle có kích thước lớn hơn.
• Lỗi % Torque > 100% (Over-range): Dung dịch quá đặc so với giới hạn hiện tại. Cần giảm tốc độ quay (RPM) hoặc thay Spindle có kích thước nhỏ hơn.
• Kết quả không có tính lặp lại (Non-repeatable): Kiểm tra lại thao tác nhúng Spindle có đúng vạch chưa, nhiệt độ bể điều nhiệt có ổn định không, và đảm bảo thời gian chờ đọc số (Ví dụ: đúng 60 giây sau khi bấm Start) được thống nhất trong toàn bộ SOP.