运动粘度测定的影响因素分析及应对措施

张丽

大庆石化公司质量检验中心

摘要：本文从计量器具、试验浴温度、试油流经粘度计的时间、粘度计的放置位置等几个方面入手，结合实际经验分析研究了影响粘度测量的主要因素为毛细粘度计的常量、温度计的示值、装置的控温精度，其次为化验员的操作和仪器的安装。同时，对各影响因素提出了相应的对策。为油品运动粘度分析人员提供借鉴。

关键词：油品；运动粘度；测量；影响因子

粘度是油品的一个重要性能指标，而粘度对原油的可生物降解性能有很大的影响；国内很多油品的分类和分类，都是以40~100℃的流动粘度为依据。在使用过程中，油品的粘度是鉴别油品品质及判断油品使用情况的关键。粘度越高，膜厚越大，其润滑性越好，反之，则会增加摩擦阻力，造成能量的浪费。相反，如果粘度过低，油膜厚度不够，摩擦增加，造成机器损伤。流体粘性是一种流体在同一温度下的动态粘性与其密度的比值，用来描述流体在重力作用下所产生的摩擦阻力。本文介绍了一种新方法，即用一种新的方法来测量一种新的流体，它可以通过一根经过校准的玻璃毛细管的粘度。在此温度下，毛细管常数与流动时间之积，就是液体在此温度下的流动粘性。

1 方法概述

按照 GB/T 265 《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》中规定的测试方法，对液态油品的流动粘度进行了测量。它是以一种固定的温度，测量一体积的液体，经过校准的玻璃毛细管粘度计所需的时间，这个温度下测量的液体的移动粘度，就是粘度计毛细系数与流动时间之积。在生产过程中，粘度是一个重要的参考参数。在生产中可根据年度的变动来判定润滑油的精制水平。润滑油的流动粘性是机油的一项重要品质指标，合理地选用适当的机油，可以使柴油机的工作更加稳定、可靠。粘性是柴油机最主要的性能指标，直接影响到发动机中燃料的雾化和燃烧状况。

2.影响油品运动粘度测量的因素分析及应对措施

2.1秒表和粘度计

秒表是用来测量试样通过粘度计所需时间的，若秒表精度不够高，则会造成测试误差，若秒表误差在1%以上，则会造成测量结果的偏差。所以，对于使用的秒表必须经常进行校验和校验，在确定的时候，最好的办法就是将秒表平放，并且上足了秒表的发条。

毛细粘度计需要经常进行检定，若检定时间长了，就会产生很大的误差，所以要经常对它定期检定，看是否在检定期内，以确定出它的精确系数。

2.2实验温度对液体运动粘性的影响

在实验过程中，必须严格按照一定的温度进行测量，这是确定油品动态粘度的一个重要前提。在测量动态粘度时，要使样品在膨胀段内流动，恒温浴要不断地搅拌，以保证温度稳定。温度应严格控制在所需温度±0.1℃内。

液态油品的粘度随着温度的增加而降低，而随着温度的降低而增加，因此，在测量过程中应严格保持一定的温度。由于油品的粘度随着温度的增加而降低，随着温度的降低而增加，因此在测量过程中一定要保持一定的温度，即使是很小的温度变化都可能导致测量结果的误差。

在测量粘度时要注意两点：一是要对运动粘度专用温度计进行定时检定，要有准确的温度校正值，在粘度测量时要对其进行温度校正，而且要使温度计汞球的位置与毛细管的中点近似处于同一平面上；其次，测量时应保证恒温浴温度的恒定。要想获得高精度、高稳定性的温度控制，就必须对温度进行精确、稳定的测量。

2.3试样的流动时间

样品的流动时间不能超过规定的限度。GD265中对流动时间要求超过200秒，这一要求的主要目的是限定液体在粘度计中的流动速率，确保液体在粘度计中的流动呈层流，如果液体的速度太快，超过了一定的界限，就会成为紊流，有了紊流，就不能用泊塞尔公式来计算原油的粘度。此外，由于流出时间读数误差，留出时间不能过短，当流出时间过短时，得到的结果会有很大的误差。当油液流速太低时，在测量过程中很难维持恒温，常因温度变化而影响测量结果的准确性。在不到200秒的情况下，计算结果存在一定的误差，小于100秒时，其误差超过1%，超过400秒仍存在较大的误差，并且随着时间的延长，误差逐渐增大。

2.4粘度计在测量时的垂直性

在测量粘度时，粘度计一定要垂直。当粘度计的毛细管发生倾斜时，液柱高度将发生变化，从而引起静水压力的变化，从而影响测量结果。侧向计时必须在两个互相垂直的方向上，沿着垂直线检查毛细管垂直线。

2.5粘度计洁净度对运动粘性的影响

用溶剂油或石油醚清洗粘度计，然后再用铬洗液，水，蒸馏水，或95%酒精顺序清洗。然后在烤箱里烤干，或者用经过棉织品过滤的热风烘干。在测量动态粘度时，将样品放入一个内径满足要求的干净干燥的毛细管粘度计中。

在测量运动粘度时，样品要进行脱水处理，并去除机械杂质。由于有杂质的存在，会影响到液态油品在毛细管中的正常流动，增加了流动时间，增加了分析的准确性，降低了平行分析的重复性。在有水的情况下，其在高温下会汽化，在低温下会发生冷凝，这些都会影响到液态油品在粘度计中的正常流动，从而导致测量的结果要么偏低，要么偏高。

装在粘度计中的样品不允许有气泡存在，这是由于试油中的气泡会对加油量产生影响，同时在毛细管中还会产生气阻，增加流体的流动阻力，延长流动时间，从而导致测量结果的偏差。当测试时，当待测样品的液面经过粘度计膨胀段时，要注意在恒温槽内搅拌的液体要维持恒温，膨胀段无气泡产生。

2.6其它影响粘度测量的因素

在对试样进行粘度试验的过程中，必须保证试样内部没有气泡，如果试样中有气泡，则会对试样的充油量产生影响，同时也会在毛细管内形成气柱，增加试样的流阻，从而导致测量结果的偏差。样品中含有杂质和水分，以及毛细管粘度计的末端冲洗，都会对样品在毛细管中的流动造成干扰，从而造成测量值的偏高。在粘度计中使用的清洗溶剂不能被烘干，将会导致样本被稀释，从而降低测量值。

3 精确度

(1)重复性：同一名测试人员，使用相同样品多次测量的两次测试结果之间的差异，不得大于以下：所以，测试人员在测试时，一定要按照测试规范，按照测试程序进行测试，如果需要，可以进行自我检查和自我检查。各单位对试验成果上报后，执行一次检验—试验员自检—二级检验—在岗职工互检—三级检验—组长抽查“三级”检验体系。

(2)再现性：两家实验室同一操作人员给出的两次测量结果之间的差异不得大于以下：备注：粘度测量的数据均采用四个有效位数。将两次测量结果的算术平均值作为样品的动态粘度。

4结论

本文讨论了影响测量精度的几个因素，着重从测量仪器和测试操作两个角度对测量结果进行了分析。在实验中发现，影响测量结果误差的主要是毛细粘度计、温度计的示值、装置的温控精度等，其次为操作者的操作和仪表的安装。在粘度检测实验中，为了获得精确的测量结果，除了要加强对计量检定的认识，确保测量仪器的准确性外，还必须严格遵守规范规定的测试条件。

参考文献：

[1] 王克琦．柴油机用润滑油运动粘度的测定[J]．内燃机，2006，2：37-38．

[1] 国家标准局．石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法[S]．中国，1989-04-01．