在用油運動粘度不同測定方法的比較

引言

  粘度是流體粘滯性的一種量度，是流體流動力對其內部摩擦現象的一種表示，是油品特別是潤滑油質量標準種的重要項目之一。粘度在油品生產過程中，工藝控制，輸送性能以及使用時的操作性有重要的指導價值。我們常用粘度來確定油品的性能、質量和用度。

  目前運動粘度的測定常采用的方法是GB/T265-1988[1]（石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法）和GB/T11137-1989[2]（深色石油產品運動粘度測定法（逆流法）和動力粘度計算法），均采用手動法進行測定，取樣及清洗工作復雜，測定時間較長，不適合大批量樣品的準確快速的測定。而美國斯派超 SpectroVISC Q300自動粘度儀采用的標準方法為ASTM D7279-14a（用自動粘度計測定透明和不透明液體運動粘度的測試方法），操作簡便、快速、測定結果精度高，用于實驗室檢測能極大提高檢測效率和檢測的準確度。

一、兩種不同的測試儀器

1、美國斯派超 Spectro Inc.自動快速運動粘度計Spectro-Visc

  SpectroVISC Q300 是一款臺式半自動運動粘度分析儀，專門用于分析在用潤滑油和新潤滑油的粘度指標。Q300粘度測試范圍內：2-1500mm²/s，適用于透明及不透明液體運動粘度的測定。Q300粘度分析儀，油恒溫浴（帶循環加熱器）和控制柜組成。恒溫浴內有4根折式粘度管（彼此獨立工作），內置光學傳感器，用以檢測油液流經粘度管的流速。通過控制面板上的LCD顯示屏，操作者可以實時了解儀器工作信息；安裝在控制面版上的LED燈，用以表征每根測試管的當前工作狀態。Q300可選配外接計算機控制系統，用以存儲及處理測量數據。

2、上海中田KV-5S運動粘度恒溫槽

  可根據不同實驗需求，使用不同粘度計，只需配用相應粘度計夾座即可。（由用戶所需粘度計形式）溫度設定為20、40、50、80、100攝氏度5點隨意切換。圓形玻璃浴缸和控制箱一體化，四個粘度計試驗孔。

二、工作原理

  在恒定溫度下，一定體積的液體在重力下流過一個標定好的玻璃毛細管粘度計的時間，粘度計的毛細管常熟與流動時間的乘積，即為該溫度下液體的運動粘度。

  在Q300自動粘度測定中，運動粘度的計算基于以下公式：

  V=C*t

  式中：V--運動粘度，mm²/s；C--粘度系數，mm²/s²；t--試樣的流動時間，s

  每根粘度管都需要根據標準物質（帶認證的）進行驗證。測定的標準物質的運動粘度應不超過標準值±0.5%，如果超過，應重新分析標準樣。如果該值仍然是超出范圍，應檢查所有的控制該粘度管系統設置，并檢查程序中每一步，包括溫度測量裝置和粘度計標定等溯源誤差來源。

三、實驗步驟

1、自動粘度儀檢測

  儀器自動清洗完準備就緒，用取樣槍吸取0.5Ml樣品注入粘度管中，儀器自動計算樣品流動時間，計算所得的樣品粘度自動導入與儀器相連的計算機控制系統。

2、手動粘度儀檢測

  根據樣品粘度大小，選擇合適的粘度管（流動時間不小于200s），在恒溫浴缸恒溫后，記錄樣品流動時間，根據公式計算相應的運動粘度，并記錄在本子上。

四、結果與討論

  通過一些特殊樣品測定的對比，可以發現自動粘度測定儀有一些限制：

  1、當樣品不均勻時，自動取樣量較少，數據的代表性不強。

  2、自動粘度儀連接的是單溶劑清洗系統，有時粘度管會清洗不干凈，影響下一個樣品的測定。

  3、樣品渾濁，與恒溫浴缸的顏色接近，光學傳感器無法感應樣品，導致檢測失敗。

  4、樣品含水或含氣，自動無法檢測。

  5、樣品含有少量水或樣品較臟，自動測定和手動測定的結果會有一定的差異。

五、結論

  1、通過驗證實驗室中自動粘度儀的精密度是符合ASTM D 7279方法對精密度的要求，標準物質結果測試符合標準的要求。

  2、自動ASTM7279測定結果均符合GB/T 265-1988和GB/T 11137-1988 規定的重復性和再現性要求，與手動測定無明顯差異性。

  3、測定同樣的樣品，自動測定比手動測定的效率高，消耗的樣品量少。針對樣品量少的油品，優勢明顯。

  4、根據ASTM D7279方法，粘度管測定的流動時間范圍為30-200S，單管測定的范圍較廣。同一儀器四根管相對獨立，彼此不會相互影響。

  5、自動粘度儀相對手動粘度儀有很大的優勢，對于一些特殊樣品檢測有一定的限制。

  6、總的來說，自動粘度儀操作簡便快速，重復性好，適合實驗室常規樣品大批量的準確快速的測定。