旋轉粘度計的使用

油品粘度的測量在工業生產中具有非常重要的意義。旋轉粘度計主要針對油品的動力粘度進行測量，本文比較詳細地介紹了旋轉粘度計在使用過程中應該注意的事項，目的在于提高粘度的測量精度，為油品分析提供可靠的數據保證。

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粘度是對油品流動性的一種表征，反映了液體分子在運動過程中相互作用的強弱。流體在流動時，相鄰流體層間存在著相對運動，則該兩流體層間會產生摩擦阻力，稱為粘滯力(牛頓內摩擦力)。粘度是衡量牛頓內摩擦力大小的量度，其大小由物質種類、溫度、濃度等因素決定。在工業生產中，粘度測量是工藝計算的主要參考數據之一，同時粘度又是評定油品性質的重要參數之一。

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油品粘度測量方法

油品粘度的測量按GB/T10247-2008《石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法標準試驗方法》進行，本標準規定了毛細管法、落球法、旋轉法、振動法測量流體運動粘度和動力粘度的通用方法。

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旋轉粘度計的工作原理

同步電機以穩定的速度旋轉，連接刻度圓盤，再通過游絲和轉軸帶動轉子旋轉。如果轉子未受到液體的阻力，則游絲、指針與刻度圓盤同速旋轉，指針在刻度盤上指出的讀數為“0”；反之，如果轉子受到液體的粘滯阻力，則游絲產生扭矩，與粘滯阻力抗衡最后達到平衡，這時與游絲連接的指針在刻度盤上指示一定的讀數(即游絲的扭轉角)。將讀數乘上特定的系數即得到液體的粘度(mPa·s)。

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旋轉粘度計的使用

(1)準確地控制被測液體的溫度。影響粘度的主要因素是溫度，例如20℃時水的動力粘度為1.005cp，21℃時水的動力粘度為0.981cp，溫度變化1℃，誤差達到2.4%，所以要特別注意將被測液體的溫度恒定在規定的溫度點附近。使用時將轉子以足夠長的時間浸于被測液體同時進行恒溫，使其能和被測液體溫度一致，減少溫度波動對測量精度的影響。

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(2)轉子選擇。先大約估計被測樣品的粘度范圍，高粘度的樣品選擇小體積(3、4號)轉子和慢的轉速，低粘度的樣品選用大體積(1、2號)轉子和快的轉速。每次產量的百分計標度(扭矩)在20%~90%之間為正常值，在此范圍內測得的粘度值為正確值。同時，測量盡可能使轉子置于容器中心，減少應轉少偏置帶來的測量誤差。

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(3)粘度計的性能指標必須滿足國家計量檢定規程度要求使用中的粘度計要進行周期檢定，必要時(粘度計使用頻繁或處于合格臨界狀態)要進行中間自查以確定其計量性能合格，系數誤差在允許范圍內，否則無法獲得準確數據。

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(4)防止轉子浸入液體時有氣泡附粘于轉子下面。在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡，在轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失，附在轉子下部的氣泡有時無法消除，氣泡的存在會給測量數據帶來較大的偏差，使用時應將轉子慢慢傾斜浸入到盛樣器內，這樣可以有效地減少氣泡的產生。保證液體的均勻性。

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(5)量程、系數及轉子、轉速的選擇。

1.先大約估計被測液體的粘度范圍，然后根據量程表選擇適當的轉子和轉速;如測定約2500mPa·s左右的液體時可選用下列組合：2號轉子為6轉/分；3號轉子為30轉/分。

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2.當估計不出被測液體的大致粘度時，應假定為較高的粘度，試用由小到大的轉子和由慢到快的轉速。原則是高粘度的液體選用小轉子(轉子號高)，慢速度;低粘度的液體選用大轉子(轉子號低)，快轉速。

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3.測定時指針在刻度盤上指示的讀數必須乘上系數表上的特定系數才為測得的粘度(mPa·s)。

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(6)電源頻率不準時按修正公式修正。對于日本和歐美的有些儀器，名義頻率在60Hz，必須進行頻率修正，否則會產生20%的誤差。對于國產儀器名義頻率在50Hz，而我國目前的供電頻率也是50Hz，所以一般測量不需要頻率修正。

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(7)保證轉子的清潔。測量用的轉子(包括外筒)要清潔無污物，一般要在測量后及時對粘度計清洗。要注意清洗的方法，可用合適的有機溶劑浸泡，千萬不要用金屬刀具等硬刮，因為轉子表面有嚴重的刮痕時會影響測量精度。

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(8)測量容器的選擇，對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書，不同的轉子(內筒)匹配相應的外筒，否則測量結果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉粘度計，原理上要求外筒半徑無限大，實際測量時要求外筒即測量容器的內徑不低于某一尺寸。

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(9)其他注意事項。大部分儀器需要調整水平，在更換轉子和調節轉子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題，否則會引起讀數偏差甚至無法讀數；有些儀器需裝保護架，仔細閱讀說明書按規定安裝，否則會引起讀數偏差。

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旋轉粘度計在粘度測量中得到了廣泛的應用，影響其測量精度主要包括人為因素和物理因素兩方面，后者容易解決，但通常不易發現，只有在測定結果偏差明顯時，才引起注意。如果不正確使用，一臺檢定合格的儀器卻不能得到準確的測量結果影響產品質量，甚至會造成負面影響。