润滑油最常用的物理特性是运动粘度。这篇文章描述了如何使用无溶剂的SpectroVisc Q3000系列设备在现场提供准确和即时的运动粘度测量。
Spectovisc Q3000系列采用新的无溶剂技术来准确地执行不需要温度测量的运动粘度测量，无密度验证，无校准。
本文介绍了Spectovisc Q3000系列的设计，仪器的性能，最后，案例研究比较了许多商业石油分析实验室中使用的Spectovisc Q3000系列便携式运动粘度计和光谱毛细管（改性Zeitfuchs）管粘度计的测量结果。
Spectovisc Q3000系列粘度计理论与设计
Spectovisc Q3000系列粘度计的设计包括上样品加载孔，微通道和温度控制电子器件，用于恒温40°C的流体测量。可用的型号是：
- Q3000测量粘度范围超过10-350 cSt
- Q3050粘度计的范围为1-700 cSt
设备操作简单。将60μl的油装入芯片的上部孔中，流体样品由于重力力而流下微通道，并且IR范围内的检测器和发射器的组合检测到微通道中的进展速率。
该粘度计的工作原理类似于Hele-Shaw Cell，其中斯托克斯流量存在于两个平行板之间。图1示出了两个平行板的存在如何使微流体装置暗示暗示液体暴露在两侧的空气中。设备的优点是无限的微通道和光学检测方法。
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图1。微流体运动粘度计 - 原理图
图2显示了表面张力如何在油和空气之间产生凹形弯液面。烯烃材料需要具有形成该凹形弯曲的正压。
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图2。凹形吊灯 - 顶视图
在层流条件下的稳态，粘性力和重力力按式1平衡。
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其中μ是动态粘度，U是速度，ρ是流体密度，g是重力加速度。
使用平均速度，可以使用平均速度确定流体的运动粘度，
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其中U是平均速度，g是重力加速度，而d是沟道深度。这里忽略差分术语，因为微通道几何形状是直的并且流体由于仅引力而移动。
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图3。Spectovisc Q3000系列粘度计
通过将光学器件放在微通道下方的施加来避免这些效果。为了成功操作设备作为Hele-Shaw单元取决于微通道的纵横比足够大。
图4和5示出了由超精密计算机加工系统产生的两个铝板以及它们如何连接到允许易于打开和关闭的铰链。
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图4。铝板带铰链
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图5。LED和光电二极管位置
通过光电二极管A LED的流体导致光电二极管电压下降。
案例研究 - Spectovisc Q3000与传统的台式粘度计
对于状态监测，知道润滑剂的粘度是非常重要的。因此，现场用户需要便携式粘度计，以便在现场工作时立即评估关键设备。2020欧洲杯下注官网将一种工具的结果与另一种工具的结果进行比较的过程涉及以下几个因素:
- 在使用中的油的性能变化很大
- 粘度计性能的可变性
- 应用要求的可变性
本案例研究提供了一种确定便携式粘度计是否将在特定要求中“完成作业”的方法。
对于该比较，SpectoVisc Q3000用作便携式粘度计和作为实验室粘度计的光谱Q300。Spectovisc Q3000是一种用于适用于需要即时结果的应用的便携式无溶剂的运动粘度计。Spectovisc Q300是设计用于实验室分析的毛细管（改进的Zeitfuchs）管粘度计。
这两种仪器测定了几种样品的粘度，并将仪器与现场粘度计的测量结果进行了比较。进行了两组比较。第一组样品完全由nist认证的标准组成，第二组样品由使用过的油组成。
每个样品运行三次，每个样品在光谱Q3000上和频谱Q300，在40℃下采用运动粘度读数。两组的结果平均并进行比较。
图6显示了与一系列经过认证的粘度标准相比Q3000的性能。Q3000一致地跨校准范围进行，相对标准偏差小于2％。
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图6。Q3000和Q300性能使用一系列认证的粘度标准
结果
使用一系列认证粘度标准获得以下数据：
- 表1是Q3000对NIST参考的比较
- 表2比较了Q300与NIST的引用
- 表3将两种解决方案的结果直接进行比较
- 表4比较了二手发动机油
表格1
| Q3000 |
裁判 |
％diff |
| 10.13 |
10.03 |
1.00 |
| 17.93 |
18.04 |
0.61 |
| 54.86 |
54.06 |
1.44 |
| 99.26 |
97.15 |
2．17 |
| 185.00 |
180.80 |
2.32 |
| 308.67 |
310.90. |
0.72 |
| 便携式粘度计Q3000. |
表2.
| Q300 |
裁判 |
％diff |
| 10.02 |
10.03 |
0.11 |
| 18.06 |
18.04 |
0.09 |
| 53.79 |
54.08 |
0.54 |
| 96.64 |
97.15 |
0.52 |
| 180.93 |
180.80 |
0.07 |
| 314.90 |
310.90. |
1.29 |
| 实验室粘度计Q300. |
表3
| Q3000 |
Q300 |
％diff |
| 10.13 |
10.02 |
1.11 |
| 17 93年 |
18.06 |
0.70 |
| 54.86 |
53.79 |
2.00 |
| 99.26 |
96.64 |
2.71 |
| 185.00 |
180.93 |
2.25 |
| 308.67 |
314.90 |
1.98 |
| 便携式Q3000与实验室Q300 |
表4.
| 样本 |
Q3000 |
Q300 |
％diff |
| 使用机油 |
54.56 |
55.24 |
1.22 |
| 使用机油 |
103.67 |
111.63 |
2.66 |
| 使用机油 |
132.00 |
128.80 |
2.48 |
| 二手工艺油 |
153.33 |
161.30 |
0.98 |
| 齿轮油 |
237.00 |
230.30 |
1.03 |
有趣的是，Q300实验室粘度计产生的结果符合ASTM标准(0.44%)的变化。便携式Q3000报告的结果在其预期的3%范围内，Q3000和实验室粘度计的结果也在3%范围内，如表3所示。在使用的油比较中，表4显示，便携式Q3000的结果与台式Q300的比例一致在3%以内。
结论
问题是，在用户的规格方面是否足够了。如前所述，使用的油可以为重复性测量提供相当大的挑战，特别是用油，水，燃料和颗粒污染。
OEM发动机和旋转设备供应商和用户认为粘度变化大2020欧洲杯下注官网于10%(从标称值)是潜在问题的第一个证据。便携式粘度计可以立即检测到这些问题，从而改进决策和更有效的预防性维护。
毫无疑问，基于现场粘度监测的新溶剂技术的出现提供了检测使用油的变化所需的性能，以在设备现场发出即将发生的问题。2020欧洲杯下注官网此外，案例研究结果显示在传统实验室粘度计和便携式粘度计之间所有样品的3％内。
这表明SpectoVisc Q3000系列装置可以使用商业实验室粘度计所需的样品量的一小部分来提供便携式设置的精确结果。
此信息已采购，从Ametek Spectro Scientific提供的材料审核和调整。欧洲杯足球竞彩
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