Циркуляционная низкотемпературная ванна с постоянной температурой

Циркуляционная низкотемпературная ванна с постоянной температурой — это лабораторное оборудование, предназначенное для охлаждения и поддержания стабильной температуры жидкостей в заданном диапазоне, чаще всего от -80 °C до +100 °C, в зависимости от модели. Она используется в аналитических, химических, физико-механических и нефтехимических испытаниях.

🧊 Назначение и применение:

Такая ванна необходима для:

• Обеспечения стабильных температурных условий при испытании масел, топлив и других жидкостей на вязкость, текучесть и точку помутнения.
• Использования в комплекте с вискозиметрами (например, для ГОСТ 33 / ASTM D445).
• Поддержания температуры реакционных смесей.
• Охлаждения приборов или компонентов в замкнутом контуре (например, в термостатируемых ячейках, фотоэлектрических устройствах и т.д.)

🔧 Основные характеристики:

Вот пример эксперимента с использованием циркуляционной низкотемпературной ванны с постоянной температурой — на примере определения кинематической вязкости смазочного масла при 40 °C и 100 °C по ГОСТ 33 / ASTM D445.

🧪 Эксперимент: Определение кинематической вязкости масла

🎯 Цель:

Измерить кинематическую вязкость образца смазочного масла при 40 °C и 100 °C.

---

🧰 Оборудование и материалы:

1. Циркуляционная низкотемпературная термостатическая ванна
   • Диапазон температур: от +20 °C до +100 °C
   • Точность: ±0.05 °C
2. Стеклянный капиллярный вискозиметр (Оствальда, Ubbelohde или Cannon-Fenske)
3. Термометр поверенный (если не встроен в ванну)
4. Стопwatch / таймер (0.1 сек)
5. Образец смазочного масла
6. Чистящие жидкости: хексан, ацетон, спирт
7. Сушильный шкаф / фен / вакуумная сушка

---

📋 Порядок проведения эксперимента:

🔹 1. Подготовка:

• Очистите и высушите капиллярный вискозиметр.
• Заполните вискозиметр маслом до метки.
• Установите вискозиметр вертикально в баню.

🔹 2. Настройка ванны:

• Установите ванну на 40.0 °C, дождитесь стабилизации температуры (10–15 мин).
• Убедитесь, что масло в вискозиметре полностью прогрелось до температуры испытания (подождите 10 мин после помещения в баню).

🔹 3. Измерение времени истечения:

• Переместите масло выше верхней метки (всосом или грушей).
• Засеките время прохождения масла между метками A и B.
• Повторите измерение 3 раза, рассчитайте среднее.

🔹 4. Повтор на 100 °C:

• Поднимите температуру ванны до 100.0 °C.
• Повторите шаги 3.1–3.3.

🧮 Расчет:

Кинематическая вязкость (ν) рассчитывается по формуле:ν=K⋅t\nu = K \cdot tν=K⋅t

где:

• ν — кинематическая вязкость, мм²/с (cSt)
• K — калибровочный коэффициент вискозиметра, мм²/с²
• t — среднее время истечения, сек

📊 Результаты:

✅ Заключение:

Полученные значения соответствуют моторному маслу SAE 15W-40 согласно классификации SAE J300.

📎 Дополнительно:

• Можно рассчитать индекс вязкости (VI) по ASTM D2270.
• При желании можно подключить ванну к ПК и записывать термограмму в реальном времени.