石油粘度测量指南

粘度是润滑油最重要的物理性质，决定了润滑油循环的容易程度和承载能力。对于任何类型的润滑剂，保持低粘度和高粘度之间的平衡都是很重要的。

除了润滑，油还提供其他好处，因此，在任何条件下都能流动是很重要的。在使用过程中，油品粘度受到水、氧化、燃油进入油品、油烟等污染物的影响。这使得粘度测量对机械系统所用油的重要试验。

运动粘度(重力作用下的流动阻力)是监测机器状态的常规方法。

以下参数影响油的粘度：

• 水污染:游离水和油不会化学混合。然而，在某些情况下，它们结合起来形成一种乳剂，看起来类似于咖啡和奶油。这种乳化液实际上会增加油的运动粘度
• 添加剂:添加剂可作为油品配方的一部分。例如，多级矿物基发动机油(不包括天然高粘度基础油)的配方中，包括一种有弹性的添加剂，它在低温下致密，在高温下由于流体偿付能力的增加而膨胀
• 灰:油烟是柴油机中常见的问题。它是一种在油中形成胶体悬浮的粒子。该油的分散剂添加剂旨在防止煤烟颗粒的团聚和生长，促进胶体悬浮的形成欧洲杯猜球平台
• 温度变化:润滑油的粘度指数(VI)是指润滑油粘度随温度变化的程度。VI值越低，说明由于温度变化，油的粘度变化越大，而VI值越高，说明油的粘度变化很小。在40°C到100°C的温度下，粘度变化不大的油比粘度变化较大的油具有更高的VI。粘度指数测试(ASTM D 2270)是基于油在40°C和100°C，或104°F和212°F时的运动粘度。一般来说，VI大于95被认为是高的。高粘度粘度的润滑油在各种温度范围内对关键部件提供更大的保护
• 热降解和氧化降解副产物:这些副产品是不溶的，但油使它们保持稳定的悬浮状态

运动粘度,ν表示物质在地球引力影响下的流动行为。它是通过除以来计算的动态粘滞度密度(ρ)，定义为每体积的质量。

运动粘度是由于历史原因而广泛建立的:

重力在地球上任何地方都是恒定的，作为一种驱动力，它不需要任何精密的技术设备。2020欧洲杯下注官网国际单位是毫米²m / s或²/s，其中1m²/s = 1,000,000毫米²/ s。国际单位制单位可以从运动粘度方程:

其他常用的单位是厘斯托克(cSt)或斯托克(St)，其中1厘斯托克= 100厘斯托克

测量运动粘度

重量毛细管

最常用的测量方法运动粘度对于多级油，温度控制在40°C和100°C，对于单级油，温度控制在40°C。通常，使用毛细管粘度计进行的测量依赖于时间和粘度之间的关系。

石油的粘度越高，在重力作用下通过毛细管所需的时间就越长。目前，有几种标准化的毛细血管在使用。大多数实验室仪器使用玻璃毛细管或“管”。最新的动态粘度测量方法是利用分裂铝电解槽毛细管(图2)。

图1所示。玻璃毛细管类型。1.奥斯特瓦尔德(直接)2。厄布洛德(直接)3。Cannon-Fenske(直接)4。Houillon(改进型Zeitfuchs横臂)逆流

这些仪器的设计既可以作为直接流动的毛细管，也可以作为反向流动的毛细管。对于直流式毛细管，样品储槽位于测量标记的下方。对于逆流毛细血管，它位于标记的上方。不透明的液体可以使用逆流毛细管进行测试，有些可以有第三个测量标记。有三个测量标记提供了两个后续流动时间，并提高了测量的重复性。

图2。分裂铝电解槽毛细管

运动粘度计的常用类型

手动恒温浴系统

在这些系统中，直流式毛细管被浸泡在一个高度精确的温度控制浴中。一个油样本，通常是10毫升，被吸入管直到它到达起始点。然后，释放吸力，使油通过受控制的毛细管段重力流动。

管子上有两三个痕迹。操作员观察油半月板通过起点，然后测量油通过终点所花费的时间。试管的选择，使测试至少需要200秒来完成，使手动计时更容易。ASTM D 445是用于运动粘度最初是为手动方法编写的。

图3。佳能恒温浴仪公司

手动恒温浴系统的优缺点如下:

优势

• 容易管更换
• 便宜的
• 准确的

缺点

• 不透明/深色油需要额外的步骤
• 至少需要10毫升油
• 管道需要人工清洗
• 操作缓慢，需要操作者手动监控时间(通常每小时10个样品)

自动修正乌伯洛德法

一个自动修改乌氏法是实验室常用的系统。在这里，一个10毫升的瓶子被放置在一个小旋转架。和手动方法一样，该系统将油吸到管道中。然而，在这种方法中，一个计算机程序控制了所有的任务，不需要操作员监控油流并对其进行计时。

图4。自动化的乌氏粘度计

自动化修改的乌伯洛德法的优缺点如下:

优势

• 双溶剂选择，难以清洁的煤烟油样品
• 样品加载的自动传送带
• 自动化-自清洗和干燥管和样品小瓶

缺点

• 每次测量样品体积为5ml(最低)
• 慢-每小时12个样品(10个位置旋转)
• 更少的灵活性，因为两管固定在地方
• 自清洗时溶剂使用量高(每个样品15 ml)

直接流毛细血管

这些系统非常受欢迎在职状态监测,因为它们更适合于不透明的流体。实验室版本显示了更高的吞吐量和灵活性。“Houillon”或“Hele-Shaw”是这种方法的常用名称，描述它的ASTM是ASTM D7279。

考虑购买粘度计的人通常会问这样一个问题:这种方法与ASTM D445(一种公认的粘度测定方法)相比如何?由于ASTM D7279展示了异常的重复性，所有需要获得与ASTM D445相似的结果是标准偏移。

对于关注变化趋势的用户来说，使用这种方法设计的实验室仪器具有非凡的准确性，超过了机器状态监测的需求。

图5。Spectro Scientific SpectroVisc Q300运动学温度浴粘度计

用这种方法进行测量，一个小的油样品(在0.6 - 1.6 ml之间)被移液并直接引入管中，管被加热到所需的温度。为了减少交叉污染，使用一次性吸管头。

以下是直流式毛细管的优点和缺点:

优势

• 高通量-每小时25至45个样品
• 低样本量(0.6 ml)
• 半自动-自清洗和干燥管和样品小瓶
• 4管每浴-容易更换管，需要少于一分钟更换没有浴排水
• 双测量选项(样品测量两次在同一管)高精度新油混合QC
• 双溶剂选择，难以清洁的煤烟油样品

缺点

• Houillon毛细血管易受滞留颗粒影响欧洲杯猜球平台
• 自动装样不是标准做法
• 自清洗过程中溶剂使用量高(每个样品15 ml)

便携式，溶剂自由直接流动毛细管粘度计

当现场或移动应用需要运动粘度结果时，可以使用基于Hele-Shaw分裂细胞毛细管设计的新一代粘度计。单个加热铝块与机械毛细管确保温度控制粘度在40°C不需要使用溶剂清洗。

与实验室系统一样，将60µl的样品移液并引入温度控制的细胞中，通常设置为40°C。一旦该过程完成，该设备直接显示运动粘度在屏幕上。测试结束后，操作人员用清洁垫大力清洗极板，然后对电池进行加热，以测试下一个样品。

以下是便携式，无溶剂直接流动毛细管粘度计的优点和缺点:

优势

• 低样本量(0.06 ml)
• 对于不熟练的操作人员来说很容易使用
• 溶剂免费
• 在40℃下直接测量

缺点

• 手动清洗要求
• 间接测量粘度在100℃与VI供应
• 在测量前，需要用预润湿油对极板进行调理

结论

粘度是流体的一个重要特性，监测粘度对油品分析至关重要。对旧油品运动粘度测量技术进行研究，并考虑不同方法的差异。了解粘度测量的细节是很重要的，这样才能做出准确的润滑决策。

在选择现场粘度计时，用户不应期望实验室的粘度计运动粘度计与现场仪器保持完全一致，特别是对于现场系统。相反，应该考虑条件、方法和用户环境。

用户应审查溶剂是否难以获得或维持，以及设备是否将例行使用。2020欧洲杯下注官网建议用与正在使用的油相同的粘度计给新油基线。

这些信息已经从AMETEK Spectro Scientific提供的材料中获得，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问AMETEK斯派克的科学。