在用油运动粘度不同测定方法的比较

引言

  粘度是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示，是油品特别是润滑油质量标准种的重要项目之一。粘度在油品生产过程中，工艺控制，输送性能以及使用时的操作性有重要的指导价值。我们常用粘度来确定油品的性能、质量和用度。

  目前运动粘度的测定常采用的方法是GB/T265-1988[1]（石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法）和GB/T11137-1989[2]（深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力粘度计算法），均采用手动法进行测定，取样及清洗工作复杂，测定时间较长，不适合大批量样品的准确快速的测定。而美国斯派超 SpectroVISC Q300自动粘度仪采用的标准方法为ASTM D7279-14a（用自动粘度计测定透明和不透明液体运动粘度的测试方法），操作简便、快速、测定结果精度高，用于实验室检测能极大提高检测效率和检测的准确度。

一、两种不同的测试仪器

1、美国斯派超 Spectro Inc.自动快速运动粘度计Spectro-Visc

  SpectroVISC Q300 是一款台式半自动运动粘度分析仪，专门用于分析在用润滑油和新润滑油的粘度指标。Q300粘度测试范围内：2-1500mm²/s，适用于透明及不透明液体运动粘度的测定。Q300粘度分析仪，油恒温浴（带循环加热器）和控制柜组成。恒温浴内有4根折式粘度管（彼此独立工作），内置光学传感器，用以检测油液流经粘度管的流速。通过控制面板上的LCD显示屏，操作者可以实时了解仪器工作信息；安装在控制面版上的LED灯，用以表征每根测试管的当前工作状态。Q300可选配外接计算机控制系统，用以存储及处理测量数据。

2、上海中田KV-5S运动粘度恒温槽

  可根据不同实验需求，使用不同粘度计，只需配用相应粘度计夹座即可。（由用户所需粘度计形式）温度设定为20、40、50、80、100摄氏度5点随意切换。圆形玻璃浴缸和控制箱一体化，四个粘度计试验孔。

二、工作原理

  在恒定温度下，一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，粘度计的毛细管常熟与流动时间的乘积，即为该温度下液体的运动粘度。

  在Q300自动粘度测定中，运动粘度的计算基于以下公式：

  V=C*t

  式中：V--运动粘度，mm²/s；C--粘度系数，mm²/s²；t--试样的流动时间，s

  每根粘度管都需要根据标准物质（带认证的）进行验证。测定的标准物质的运动粘度应不超过标准值±0.5%，如果超过，应重新分析标准样。如果该值仍然是超出范围，应检查所有的控制该粘度管系统设置，并检查程序中每一步，包括温度测量装置和粘度计标定等溯源误差来源。

三、实验步骤

1、自动粘度仪检测

  仪器自动清洗完准备就绪，用取样枪吸取0.5Ml样品注入粘度管中，仪器自动计算样品流动时间，计算所得的样品粘度自动导入与仪器相连的计算机控制系统。

2、手动粘度仪检测

  根据样品粘度大小，选择合适的粘度管（流动时间不小于200s），在恒温浴缸恒温后，记录样品流动时间，根据公式计算相应的运动粘度，并记录在本子上。

四、结果与讨论

  通过一些特殊样品测定的对比，可以发现自动粘度测定仪有一些限制：

  1、当样品不均匀时，自动取样量较少，数据的代表性不强。

  2、自动粘度仪连接的是单溶剂清洗系统，有时粘度管会清洗不干净，影响下一个样品的测定。

  3、样品浑浊，与恒温浴缸的颜色接近，光学传感器无法感应样品，导致检测失败。

  4、样品含水或含气，自动无法检测。

  5、样品含有少量水或样品较脏，自动测定和手动测定的结果会有一定的差异。

五、结论

  1、通过验证实验室中自动粘度仪的精密度是符合ASTM D 7279方法对精密度的要求，标准物质结果测试符合标准的要求。

  2、自动ASTM7279测定结果均符合GB/T 265-1988和GB/T 11137-1988 规定的重复性和再现性要求，与手动测定无明显差异性。

  3、测定同样的样品，自动测定比手动测定的效率高，消耗的样品量少。针对样品量少的油品，优势明显。

  4、根据ASTM D7279方法，粘度管测定的流动时间范围为30-200S，单管测定的范围较广。同一仪器四根管相对独立，彼此不会相互影响。

  5、自动粘度仪相对手动粘度仪有很大的优势，对于一些特殊样品检测有一定的限制。

  6、总的来说，自动粘度仪操作简便快速，重复性好，适合实验室常规样品大批量的准确快速的测定。