石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定[GB/T265-1988( 2004)]是石油職業(yè)油料化驗(yàn)作業(yè)中最常開(kāi)展的一項(xiàng)試驗(yàn),其試驗(yàn)過(guò)程要求嚴(yán)厲,測(cè)定成果與許多要素有關(guān),特別是粘度計(jì)的挑選、石油產(chǎn)品恒溫溫度、粘度計(jì)內(nèi)液體的裝液量、測(cè)守時(shí)儀器的裝置等,稍有不慎,都會(huì)給測(cè)定成果帶來(lái)不確定要素 ]?,F(xiàn)就運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定的影響要素與注意事項(xiàng)進(jìn)行具體的分析。
1粘度計(jì)的挑選
運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定前要根據(jù)所測(cè)試樣的粘度和試驗(yàn)溫度選用適宜的粘度計(jì),使試樣在粘度計(jì)毛細(xì)管中的活動(dòng)時(shí)刻不少于200s。
對(duì)內(nèi)徑為0.4mm的粘度計(jì)活動(dòng)時(shí)刻不小于 350s。粘度計(jì)的挑選可參照下式求得:
挑選適宜粘度計(jì)的目的是操控試樣在毛細(xì)管中的活動(dòng)狀況為層流,因?yàn)橛糜诤怂阏扯鹊牟慈匠淌剑窃谝欢▽恿鳡顩r下,由牛頓沖突規(guī)律經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出的。若試樣在毛細(xì)管中流速過(guò)快,則會(huì)呈現(xiàn)紊流狀況,就不能適用于泊塞耳方程。
而且,因?yàn)榇嬖谥鞒鰰r(shí)刻的讀數(shù)差錯(cuò),時(shí)刻越短,所測(cè)成果的相對(duì)差錯(cuò)也就越大;相反,關(guān)于某些高粘度石油產(chǎn)品,若試樣在毛細(xì)管中活動(dòng)時(shí)刻過(guò)長(zhǎng),關(guān)于儀器的恒溫要求特別的高,
假如儀器達(dá)不到較高的恒溫要求,那么溫度波動(dòng)也會(huì)對(duì)測(cè)定成果產(chǎn)生差錯(cuò)。因此,在運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定過(guò)程中,要求嚴(yán)厲按照標(biāo)準(zhǔn)要求,選用適宜的粘度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
2粘度計(jì)內(nèi)外表的清潔程度
毛細(xì)管粘度計(jì)假如內(nèi)壁不清潔,液體在里面活動(dòng)時(shí)將遭到額定阻力,直接影響流出時(shí)刻的測(cè)定。因此,測(cè)定前要嚴(yán)厲執(zhí)行規(guī)程中的清洗程序,仔細(xì)對(duì)待每一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié),清洗完畢后仔細(xì)觀察粘度計(jì)是否光潔透明,管壁內(nèi)是否清潔無(wú)雜質(zhì),對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定成果,兩次測(cè)定成果的重復(fù)性都至關(guān)重要。
別的,粘度計(jì)內(nèi)外表的清潔程度,還和粘度計(jì)清洗完畢后的烘干程度有關(guān),清洗后的粘度計(jì)烘干的不徹底,液體在里面活動(dòng)時(shí)也會(huì)遭到阻力,也會(huì)影響測(cè)定成果,而清洗后的粘度計(jì)在烘干時(shí)溫度過(guò)高,會(huì)使粘度計(jì)自身變形,然后影響測(cè)定成果。因此,清洗后的粘度計(jì)的烘干溫度一定要適易,這樣才能既確保能徹底烘干,又能確保粘度計(jì)自身的安全性。粘度計(jì)的烘干溫度和清洗粘度計(jì)所用的最終一種清洗液是有關(guān)的,假如最終一種是乙醇溶液,那么烘干溫度在 80~90℃就可以了;假如是用60~90℃沸程的石油醚,那么烘干溫度在 100~110℃度比較適宜。
3試樣的潔凈度
測(cè)定試樣的運(yùn)動(dòng)粘度時(shí),要求試樣要純潔,不能含有雜質(zhì)、水分。雜質(zhì)的存在,會(huì)影響試樣在毛細(xì)管中的正?;顒?dòng),然后使測(cè)定的成果重復(fù)性變差,影響測(cè)定成果。當(dāng)有水分存在時(shí),測(cè)定較高溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)其間水分會(huì)氣化,影響測(cè)定成果,測(cè)定較低溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度其間的水分則會(huì)凝聚,相同也會(huì)影響測(cè)定成果。因此,測(cè)定試樣的運(yùn)動(dòng)粘度時(shí),要求試樣要純潔,不能含有雜質(zhì)、水分,否則測(cè)定前有必要脫水,并用濾紙過(guò)濾以除去雜質(zhì)。
4粘度計(jì)裝液的體積量
從泊塞耳方程可以知道,液體的運(yùn)動(dòng)粘度的大小除與試樣從粘度計(jì)中流出的時(shí)刻有關(guān),還與兩個(gè)量有關(guān),一個(gè)是重力加速度g,物體因?yàn)橹亓ψ饔枚〉玫募铀俣冉凶觥爸亓铀俣取?。在地上鄰近,任何物體的重力加速度在同一地址都相同,但在不同地址,物體的重力加速度稍有不同,假如在同一地址測(cè)定運(yùn)動(dòng)粘度則重力加速度 g是相同的,對(duì)測(cè)定成果是沒(méi)有影響的;另一個(gè)有關(guān)的量是h, h是指液體在粘度計(jì)中的液柱高度,假如裝液多了,h就小,活動(dòng)就慢,裝液少了, h就大,活動(dòng)就快,而活動(dòng)時(shí)刻則直接影響測(cè)定成果的精確性。因此,在測(cè)定中粘度計(jì)的吸試樣量要符合要求,試樣量過(guò)多或過(guò)少,都會(huì)影響測(cè)定成果的精確性。
5恒溫浴恒溫的精確度
一般測(cè)定運(yùn)動(dòng)粘度用的恒溫槽采用硬質(zhì)玻璃缸和外層恒溫玻璃套簡(jiǎn),其高度不小于180mm,容積不小于 2L,而且附有主動(dòng)攪攪拌能夠精確調(diào)理溫度的電熱裝置。運(yùn)動(dòng)粘度的定義為某液體的動(dòng)力粘度與該液體在同一溫度下的密度之比值稱為該液體的運(yùn)動(dòng)粘度,因此,溫度對(duì)粘度的影響最大,石油產(chǎn)品粘度隨溫度升高而減小,隨溫度的下降而增大,未在恒溫狀況下做的運(yùn)動(dòng)粘度毫無(wú)意義。因此,在粘度測(cè)定中,有必要嚴(yán)厲操控恒溫浴的溫度,使其溫度操控在± 0.l℃范圍內(nèi),而且粘度計(jì)在恒溫浴中的恒溫時(shí)刻要達(dá)到要求,一般10~ 20min。別的,測(cè)定恒溫浴的溫度計(jì)有必要按照規(guī)則要求定期檢定合格。
6粘度計(jì)裝置的筆直度
由泊塞耳方程得知,粘度的大小與h有關(guān),若毛細(xì)管偏離筆直方向,就會(huì)引起液柱壓差的改變,然后產(chǎn)生測(cè)定差錯(cuò)。若毛細(xì)管向?qū)捁芊较蛲嵝保扯扔?jì)將添加液柱差高度 b,活動(dòng)時(shí)刻削減,使測(cè)定粘度低于實(shí)際值;若毛細(xì)管向主管方向歪斜,粘度計(jì)將削減液柱壓差高度h,添加活動(dòng)時(shí)刻,使測(cè)定成果偏大;若毛細(xì)管向前或向后歪斜,均將削減液柱壓差,添加活動(dòng)時(shí)刻,使測(cè)定成果高于實(shí)際值。因此在裝置粘度計(jì)時(shí),有必要要仔細(xì)、仔細(xì),用鉛錘線在兩個(gè)互成直角的方向?qū)⒄扯扔?jì)調(diào)整成筆直狀況,以減小筆直度調(diào)理差錯(cuò)帶來(lái)的影響
7測(cè)守時(shí)刻的精確度
測(cè)定粘度過(guò)程頂用秒表計(jì)時(shí),因?yàn)橛?jì)時(shí)器自身存在差錯(cuò)以及試驗(yàn)人員自身視差的存在,都將會(huì)給粘度計(jì)計(jì)時(shí)造成差錯(cuò)。
為盡量削減差錯(cuò),首先要選用符合規(guī)程要求的秒表(分度為 0.1s),且周期檢定合格。其次,測(cè)定人員在觀察試樣活動(dòng)時(shí)刻時(shí),眼睛要與計(jì)時(shí)球標(biāo)線相切,當(dāng)試樣流經(jīng)到標(biāo)線時(shí),要快速做出反響,發(fā)動(dòng)秒表,然后立行將眼睛與下標(biāo)線相切,當(dāng)液面下降到下標(biāo)線時(shí),當(dāng)即中止秒表,記錄下測(cè)守時(shí)刻。
別的,在汲取試樣和測(cè)定過(guò)程中,試樣中不應(yīng)呈現(xiàn)氣泡。
若汲取時(shí)有氣泡測(cè)定影響裝入試樣的體積,然后使測(cè)定成果不精確。若恒溫后汲取試樣時(shí)出在氣泡,測(cè)氣泡進(jìn)人毛細(xì)管中容易產(chǎn)氣憤阻,增大試樣的活動(dòng)阻力,使活動(dòng)時(shí)刻延長(zhǎng),測(cè)定成果偏大。當(dāng)存在氣泡時(shí),可用橡皮球?qū)馀菸綌U(kuò)張部分,然后再將橡皮球拿開(kāi),氣泡就會(huì)破滅。
石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)定是一項(xiàng)非常精密的試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)操作人員、試樣、儀器配備、裝置操作各環(huán)節(jié)的要求都非常嚴(yán)厲,只要在試驗(yàn)過(guò)程中做到仔細(xì)規(guī)范、詳盡嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)厲按標(biāo)準(zhǔn)方法要求把每一個(gè)細(xì)節(jié)做好,才能將試驗(yàn)的差錯(cuò)削減到最低,使得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)愈加精確、可靠。
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