تعیین رنگ بر اساس ASTM

استاندارد فرآورده‌های نفتی- تعیین رنگ بر اساس ASTM (مقیاس رنگ ASTM)، نخستین بار در سال ۱۳۵۰ از سوی سازمان ملی استاندارد ایران تدوین و منتشر شد و بر اساس پیشنهاد‌های رسیده برای سومین بار در سال ۱۳۹۳ مورد بازبینی کارشناسی قرار گرفت. هم‌اکنون این بازبینی به استناد بند ۱ ماده ۳ قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، به‌عنوان استاندارد ملی ایران شناخته می‌شود. آزمون تعیین رنگ بر اساس ASTM با استفاده از دستگاه رنگ سنج برای مشخص کردن دامنه رنگ فرآورده‌ها انجام می‌شود. اگرچه در بیشتر فرآورده‌های نفتی خصوصاً روغن‌ها، رنگ همیشه یک راهنمای قابل اعتماد برای کیفیت محصول نیست، اما چون معیاری است که به‌راحتی مشاهده می‌شود، از سوی برخی از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان مهم تلقی می‌شود.

اهداف و دامنه کاربردی استاندارد تعیین رنگ بر اساس ASTM

تعیین چشمی رنگ گستره وسیعی از فرآورده‌های نفتی مثل روغن‌های روان‌ کننده، روغن‌های انتقال حرارت، روغن‌های سوخت دیزلی و موم‌های نفتی، هدف اصلی این استاندارد است. تعیین رنگ فرآورده‌های نفتی عمدتاً برای کنترل تولید به کار می‌رود و ازآنجایی‌که رنگ خیلی راحت توسط کاربر فرآورده مشاهده می‌شود، یک مشخصه کیفی مهم به شمار می‌رود. رنگ در بعضی از موارد ممکن است نشان‌دهنده درجه پالایش فرآورده هم باشد. همچنین تشخیص آلودگی فرآورده‌ها با بررسی تغییر رنگ به خارج از محدوده استاندارد، امکان‌پذیر است.

وسایل مورد نیاز برای انجام آزمون استاندارد تعیین رنگ بر اساس ASTM

رنگ سنج: که وسیله‌ای شامل یک منبع نور، استاندار‌دهای شیشه رنگی، محل قرار گرفتن ظرف نمونه با درپوش و روزنه دید مطابق با شرایط قید شده در استاندارد است.
ظرف نمونه: برای آزمون‌های معمول از لوله شیشه‌ای شفاف استوانه‌ای با ته صاف استفاده می‌شود و باید قطر داخلی آن ۳۰ میلی‌متر و ارتفاع خارجی آن ۱۱۵ تا ۱۲۵ میلی‌متر باشد.
حمام فراصوت: که می‌تواند به‌طور اختیاری از نوع بدون گرمایش با ابعاد مناسب برای نگه‌داری ظرف قرار گرفته درون حمام باشد.

توضیحات دستگاه رنگ سنج برای تعیین رنگ بر اساس ASTM

دستگاه‌های رنگ سنج در این استاندارد می‌تواند دوخانه‌ای یا سه‌خانه‌ای باشد. دستگاه‌های دوخانه‌ای باید دو منطقه روشن،  یک اندازه و هم‌شکل، یکی مربوط به نور عبوری و یکی مربوط به عبور نور از نمونه داشته باشد. این دو منطقه روشن باید به شکل متقارن در دو طرف یک خط عمودی قرار داشته باشد و طوری که تمایز افقی نزدیک‌ترین قسمت حوزه چشم بیننده حداقل ۲ درجه و حداکثر ۳/۶ درجه باشد، در جهت افقی هم باید متمایز باشد.
دستگاه‌های سه خانه‌ای هم باید شامل سه ناحیه روشن است؛ دو ناحیه مربوط به شیشه‌های استاندارد رنگ و یک ناحیه مربوط به نمونه.
منبع مصنوعی نور روز هم می‌تواند یک قسمت جدا یا قسمتی از دستگاه رنگ سنج باشد، اما در هر صورت باید قادر به تولید مشخصه‌های طیفی مدنظر روش استاندارد باشد.

شرایط و اصول آزمون استاندارد تعیین رنگ بر اساس ASTM

۱- نمونه‌برداری و آماده‌سازی نمونه:

نمونه‌برداری در این آزمون باید مطابق با شرایط استاندارد ملی ایران شماره ۴۱۸۹ انجام شود. همچنین از حلال نفت سفید دارای رنگ روشن برای رقیق کردن نمونه‌های تیره استفاده می‌شود.
مطابق دستورالعمل‌های این استاندارد، آماده‌سازی نمونه برای فرآورده‌های نفتی مایع مثل روغن‌های روان‌ کننده با انواع موم نفتی حاوی وازلین متفاوت‌ است که آزمایشگاه‌ها موظف به رعایت آن هستند.

۲- اصول آزمون:

در این روش آزمون یک نمونه مایع در ظرف آزمون قرار می‌گیرد و با استفاده از منبع نور استاندارد با صفحه‌های شیشه‌ای رنگی در محدوده مقادیر ۰/۵ تا ۸ مقایسه می‌شود. زمانی که یک تطابق دقیق انجام نشود و رنگ نمونه بین دو رنگ استاندارد قرار بگیرد، رنگ بالاتر گزارش می‌شود.

۳- خلاصه آزمون

برای انجام این آزمون ابتدا ظرف یا ظرف‌های نمونه تا عمق حداقل ۵۰ میلی‌متر با آب مقطر یا یون زدایی شده پر می‌شود و در قسمت‌هایی از دستگاه رنگ سنج که از میان آن شیشه‌های استاندارد مشاهده می‌شود قرار می‌گیرد. ظرف حاوی نمونه در قسمت دیگر دستگاه قرار داده می‌شود و جهت ممانعت از ورود نور‌های خارجی پوشانده می‌شود. سپس منبع نور دستگاه روشن می‌شود و رنگ نمونه با رنگ شیشه‌های استاندارد مقایسه می‌شود و زمانی که تطابق دقیق رنگ امکان‌پذیر نیست، آزمایشگر از رنگ شیشه استاندارد تیره‌تر که نزدیک به رنگ نمونه است، استفاده می‌کند.

بیان نتایج استاندارد تعیین رنگ بر اساس ASTM

در بیان نتایج این آمون استاندارد، رنگ نمونه بر اساس‌ شناسه شیشه تولیدکننده رنگ مشابه نمونه گزارش می‌شود؛ مثلاً 7.5 ASTM. زمانی که رنگ نمونه در حد واسط بین دو رنگ شیشه استاندارد قرار داشته باشد، رنگ نمونه کم‌تر از‌ شناسه رنگ تیره‌تر گزارش می‌شود. هرگز رنگ نمونه به‌صورت تیره‌تر از رنگ شیشه استاندارد گزارش نمی‌شود، مگر در مورد رنگ‌های تیره‌تر از 8 ASTM.
زمانی که رنگ نمونه کم‌تر از شیشه رنگی استاندار ۰/۵ باشد، رنگ نمونه کم‌تر از این مقدار گزارش می‌شود.
برای گزارش آزمون تعیین رنگ بر اساس ASTM که در آن‌ها از حلال رقیق‌کننده استفاده شده باشد، بعد از‌ شناسه رنگ، کلمه مخفف Dil اضافه می‌شود.