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摘 要:石油产品工作毛细管粘度计检定的基本方法有标准粘度液法和标准粘度计法。由于其检定过程中易受外界环境因素及人为因素的影响,使检定结果出现误差。本人针对标准粘度液检定法在检定过程中应注意一些方面的影响因素及处理方法进行阐述,仅供参考。
关键词:石油产品;毛细管粘度计;检定\石油产品工作毛细管粘度计检定的基本方法有标准粘度液法和标准粘度计法。我们常用的方法为标准粘度液检定法,其检定原理是利用已知准确粘度值的标准液,在标准液定值温度下,根据其流动时间来标定粘度计常数。由于其检定过程中易受外界环境因素及人为因素的影响,使检定结果出现误差。笔者认为,在检定过程中应注意以下几个方面的影响因素及处理方法。
1 常见的影响因素分析
1.1 温度对检定结果的影响
温度是影响粘度计检定的主要因素。在检定过程中,标准液的粘度随温度的变化而变化,极易改变其在被检粘度计中的流动时间,使检定结果出现误差。主要体现在两个方面:一是环境温度的影响。环境温度的突然改变,会造成浴温的升高或降低,标准液流动时间也随之改变。如阳光照射恒温槽会使浴温升高,门窗关闭不严,检定人员在恒温槽周围来回走动也会对环境温度产生影响,进而影响浴温。二是浴温的影响。在检定过程中,当恒温槽控温系统精度和传感器敏感度不高,对浴温控制超出允许误差范围时,势必会使浴温产生波动,改变标准液的流动时间。
1.2 清洗对检定结果的影响
粘度计清洗不干净,很容易使管壁内留有油膜,甚至混入一些杂质、纤维物等。这样在检定时会使标准液产生“挂壁”现象,严重时纤维物还会阻塞毛细管,影响标准液在毛细管内的正常流动,给检定带来严重影响,势必造成检定结果的误差。
1.3 垂直对检定结果的影响
粘度计检定时若未能使毛细管垂直,将改变标准液有效液柱的高度,并引起液柱压差的变化,从而改变标准液的流动时间。如粘度计毛细管向夹持管方向倾斜,则增加了压差高度,标准液流动时间减少;向上通气管方向倾斜,则减少了压差高度,标准液流动时间增加;若毛细管向前或向后倾斜,均将减少压差高度,标准液流动时间增加,使检定结果产生误差。
1.4 气泡对检定结果的影响
在粘度计检定过程中,毛细管中的标准液不允许存在气泡。如果存在气泡,则会影响装入标准液的体积,改变了标准液的密度,而且进入毛细管后容易产生气阻,增大标准液的流动阻力,并形成非连续的流动,使流动时间延长,即造成检定结果的误差。
2 应对措施
2.1 对温度影响的处理
温度对粘度计检定影响很大,检定时应严格控温,将温度影响降到最低。一是对环境温度的处理。按规定,粘度计的检定温度必须与标准液定值温度相同,实验室环境温度与检定温度相差不大于2℃。检定时,当遇到阳光照射,应拉下窗帘进行遮挡,防止恒温槽快速升温。实验室门窗应关紧,人员尽量少走动,防止在室内形成空气对流,影响环境温度和浴温。要注意观测环境温度的变化,使环境温度保持在一个相对稳定的状态内。二是对浴温的处理。按规定,在检定温度下,恒温槽的温度波动不大于±0.01℃。检定时应选用分度值为0.01℃并在检定周期内的温度计。要时刻注意温度计的示值变化,当温度计示值超出允许误差范围时,应对恒温槽微调装置进行及时调整;当温度升温过快,恒温槽本身控不住温度时,可以用外接冷源或外接循环水浴进行降温处理,尽量不要用冰块进行降温,防止引起恒温槽内温场的变化;当温度过低影响检定时,可通过调整加热器电压或恒温槽控温装置进行调整,调整时一次不可调整过大,防止恒温槽升温过快使温度产生波动。
2.2 对清洗影响的处理
粘度计清洗是粘度计检定的一个重要步骤。粘度计清洗的干净与否,直接影响粘度计的检定。对于没有沾油渍的粘度计应先用热水清洗,以除去表面的灰尘(新粘度计须用开水浇洗以除去蜡渍),等粘度计晾干后再用铬酸洗液浸泡2h以上,然后用自来水及蒸馏水依次涮洗,最后进行烘干。对于沾有油渍的粘度计应先用洗涤汽油或石油醚、丙酮、酒精等溶剂彻底清洗,然后用自来水涮洗,等粘度计晾干后再用铬酸洗液浸泡6h以上,再用自来水及蒸馏水依次涮洗,最后进行烘干。注意粘度计在用铬酸洗液浸泡之前必须晾干,因为铬酸洗液具有强氧化性和强腐蚀性,如果混入水分杂质太多,会加速其变质,使其失去氧化洗涤能力。
2.3 对垂直影响的处理
检定安装粘度计时,必须用铅垂线从相互垂直的方向将粘度计调整成垂直状态。注意调整时,视线应以粘度计的毛细管为准,而不能以粘度计的管壁为准。如果毛细管内有气泡阻碍观察时,应先将气泡消除。
2.4 对气泡影响的处理
在粘度计检定时,抽吸标准液一定要注意抽气速度,防止产生气泡,若出现气泡,可用吸耳球将气泡吸到扩张部分,再很快将吸耳球拿开,气泡即可破灭。
2.5 对其它一些影响因素的处理
(1)一定要按检定规程要求选取适当牌号的标准液,必须保证测定时间不低于200s(平式、芬式和乌式的最细内径的粘度计流动时间分别不低于350,300,250s)。尽量使用两种标准液检定。(2)粘度计吸取标准液时不能过多或过少,一定要符合要求。(3)粘度计在恒温槽中一定要恒温准确,时间足够,使标准液的实际温度真正达到检定温度。(4)启动或停止秒表时动作要迅速、准确。(5)读数时,视线应在标准液弯月面最低点与粘度计计时标线相切的瞬间计时,此时标线前后应重叠。(6)检定中所用的秒表、温度计必须经过周期检定,并具有检定证书。
参考文献
[1]庞爱青.如何减少毛细管粘度计检定中的影响因素[J].计量与测试技术,2007,(7).doi:10.3969/j.issn.1004-6941.2007.07.006.
[2]谭秋艳刘慧玫于忠.毛细管粘度计常数测量不确定度的评定[J].现代测量与实验室管理,2007,(1).
[3]陈惠钊.粘度测量[M].2003.
[4]国家质量技术监督局.工作毛细管粘度计检定规程[S].1991.
[5]石油产品运动粘度测定方法和动力粘度计算法[S].1998
[6]徐海英.基于视觉的粘度计智能检定仪的设计[D].西北师范大学,2013.
[7]王婷婷.SO2-HPP/H2SO4-H2O多元吸收体系基础物化参数的测定与研究[D].合肥工业大学,2013.
[8]王婷婷.SO2-HPP/H2SO4-H2O多元吸收体系基础物化参数的测定与研究[D].合肥工业大学,2013.
[9]梁礼渭.闪速炉无砖反应塔内壁挂渣物化性能研究[D].江西理工大学,2011.
[10]任龙姜涛.智能石油产品运动粘度测定仪设计[J].长春大学学报,2011,(5)
[11]任龙姜涛.智能石油产品运动粘度测定仪设计[J].长春大学学报(自然科学版),2011,(5).
[12]李兴虎赵晓静.温度对航天润滑油运动粘度测量误差的影响[J].润滑油,2010,(5).doi:10.3969/j.issn.1002-3119.
关键词:石油产品;毛细管粘度计;检定\石油产品工作毛细管粘度计检定的基本方法有标准粘度液法和标准粘度计法。我们常用的方法为标准粘度液检定法,其检定原理是利用已知准确粘度值的标准液,在标准液定值温度下,根据其流动时间来标定粘度计常数。由于其检定过程中易受外界环境因素及人为因素的影响,使检定结果出现误差。笔者认为,在检定过程中应注意以下几个方面的影响因素及处理方法。
1 常见的影响因素分析
1.1 温度对检定结果的影响
温度是影响粘度计检定的主要因素。在检定过程中,标准液的粘度随温度的变化而变化,极易改变其在被检粘度计中的流动时间,使检定结果出现误差。主要体现在两个方面:一是环境温度的影响。环境温度的突然改变,会造成浴温的升高或降低,标准液流动时间也随之改变。如阳光照射恒温槽会使浴温升高,门窗关闭不严,检定人员在恒温槽周围来回走动也会对环境温度产生影响,进而影响浴温。二是浴温的影响。在检定过程中,当恒温槽控温系统精度和传感器敏感度不高,对浴温控制超出允许误差范围时,势必会使浴温产生波动,改变标准液的流动时间。
1.2 清洗对检定结果的影响
粘度计清洗不干净,很容易使管壁内留有油膜,甚至混入一些杂质、纤维物等。这样在检定时会使标准液产生“挂壁”现象,严重时纤维物还会阻塞毛细管,影响标准液在毛细管内的正常流动,给检定带来严重影响,势必造成检定结果的误差。
1.3 垂直对检定结果的影响
粘度计检定时若未能使毛细管垂直,将改变标准液有效液柱的高度,并引起液柱压差的变化,从而改变标准液的流动时间。如粘度计毛细管向夹持管方向倾斜,则增加了压差高度,标准液流动时间减少;向上通气管方向倾斜,则减少了压差高度,标准液流动时间增加;若毛细管向前或向后倾斜,均将减少压差高度,标准液流动时间增加,使检定结果产生误差。
1.4 气泡对检定结果的影响
在粘度计检定过程中,毛细管中的标准液不允许存在气泡。如果存在气泡,则会影响装入标准液的体积,改变了标准液的密度,而且进入毛细管后容易产生气阻,增大标准液的流动阻力,并形成非连续的流动,使流动时间延长,即造成检定结果的误差。
2 应对措施
2.1 对温度影响的处理
温度对粘度计检定影响很大,检定时应严格控温,将温度影响降到最低。一是对环境温度的处理。按规定,粘度计的检定温度必须与标准液定值温度相同,实验室环境温度与检定温度相差不大于2℃。检定时,当遇到阳光照射,应拉下窗帘进行遮挡,防止恒温槽快速升温。实验室门窗应关紧,人员尽量少走动,防止在室内形成空气对流,影响环境温度和浴温。要注意观测环境温度的变化,使环境温度保持在一个相对稳定的状态内。二是对浴温的处理。按规定,在检定温度下,恒温槽的温度波动不大于±0.01℃。检定时应选用分度值为0.01℃并在检定周期内的温度计。要时刻注意温度计的示值变化,当温度计示值超出允许误差范围时,应对恒温槽微调装置进行及时调整;当温度升温过快,恒温槽本身控不住温度时,可以用外接冷源或外接循环水浴进行降温处理,尽量不要用冰块进行降温,防止引起恒温槽内温场的变化;当温度过低影响检定时,可通过调整加热器电压或恒温槽控温装置进行调整,调整时一次不可调整过大,防止恒温槽升温过快使温度产生波动。
2.2 对清洗影响的处理
粘度计清洗是粘度计检定的一个重要步骤。粘度计清洗的干净与否,直接影响粘度计的检定。对于没有沾油渍的粘度计应先用热水清洗,以除去表面的灰尘(新粘度计须用开水浇洗以除去蜡渍),等粘度计晾干后再用铬酸洗液浸泡2h以上,然后用自来水及蒸馏水依次涮洗,最后进行烘干。对于沾有油渍的粘度计应先用洗涤汽油或石油醚、丙酮、酒精等溶剂彻底清洗,然后用自来水涮洗,等粘度计晾干后再用铬酸洗液浸泡6h以上,再用自来水及蒸馏水依次涮洗,最后进行烘干。注意粘度计在用铬酸洗液浸泡之前必须晾干,因为铬酸洗液具有强氧化性和强腐蚀性,如果混入水分杂质太多,会加速其变质,使其失去氧化洗涤能力。
2.3 对垂直影响的处理
检定安装粘度计时,必须用铅垂线从相互垂直的方向将粘度计调整成垂直状态。注意调整时,视线应以粘度计的毛细管为准,而不能以粘度计的管壁为准。如果毛细管内有气泡阻碍观察时,应先将气泡消除。
2.4 对气泡影响的处理
在粘度计检定时,抽吸标准液一定要注意抽气速度,防止产生气泡,若出现气泡,可用吸耳球将气泡吸到扩张部分,再很快将吸耳球拿开,气泡即可破灭。
2.5 对其它一些影响因素的处理
(1)一定要按检定规程要求选取适当牌号的标准液,必须保证测定时间不低于200s(平式、芬式和乌式的最细内径的粘度计流动时间分别不低于350,300,250s)。尽量使用两种标准液检定。(2)粘度计吸取标准液时不能过多或过少,一定要符合要求。(3)粘度计在恒温槽中一定要恒温准确,时间足够,使标准液的实际温度真正达到检定温度。(4)启动或停止秒表时动作要迅速、准确。(5)读数时,视线应在标准液弯月面最低点与粘度计计时标线相切的瞬间计时,此时标线前后应重叠。(6)检定中所用的秒表、温度计必须经过周期检定,并具有检定证书。
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[10]任龙姜涛.智能石油产品运动粘度测定仪设计[J].长春大学学报,2011,(5)
[11]任龙姜涛.智能石油产品运动粘度测定仪设计[J].长春大学学报(自然科学版),2011,(5).
[12]李兴虎赵晓静.温度对航天润滑油运动粘度测量误差的影响[J].润滑油,2010,(5).doi:10.3969/j.issn.1002-3119.