烏氏粘度計校準(zhǔn)中的不確定度來源及影響因素控制

粘度測量在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,。粘度是評定石油產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，粘度的準(zhǔn)確測量與原油的合理開采與輸送關(guān)系密切。粘度可決定加工工藝條件、確定餾分的切割范圍及判斷潤滑油的精制深度。粘度是石油及石油產(chǎn)品輸送,、加工工藝計算的主要參數(shù)之一；是石油產(chǎn)品質(zhì)量重要指標(biāo)之一,；準(zhǔn)確測定石油及石油產(chǎn)品的粘度對其生產(chǎn),、使用具有重要意義口。在塑料,、化纖,、橡膠生產(chǎn)過程中，粘度測量是控制聚合度,、提高產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)最的重要手段,。當(dāng)采用溶液聚合的方法來合成聚合物時，隨著聚合物的聚合度不斷增大,，溶液的濃度也會隨之增大,。因此在聚合物溶液合成的實驗過程中，可在不同的階 段取樣,，用烏氏粘度計測定溶液的運動粘度,，用作反應(yīng)聚合程度的一個判據(jù)。為了保證烏氏粘度計準(zhǔn)確可靠地測量粘度,，必須依據(jù)工作毛細(xì)管粘度計檢定規(guī)程對烏氏粘度計進行周期檢定,，對檢定過程中不確定度來源進行分析，指出影響檢定結(jié)果準(zhǔn)確性的因素,，提出烏氏粘度計檢定過程中影響因素控制方法,，以保證烏氏粘度計測量結(jié)果地準(zhǔn)確可靠。

1、烏氏粘度計工作原理：烏氏粘度計是重力式毛細(xì)管粘度計,，是用相對法測量一定體積液體在重力作用下,，流經(jīng)毛細(xì)管所需時間，以求得液體的粘度,。運動粘度計算公 式：V= Ct

式中：v為液體的運動粘度,， mm2/s；C為粘度計常數(shù),，mm2/s2；t為一定體積液體流經(jīng)毛細(xì)管時間,，s,。

當(dāng)校準(zhǔn)烏氏粘度計時，用下列公式計算烏氏粘度計常數(shù)：C=v/t

2,、校準(zhǔn)烏氏粘度計基本步驟

2.1元主要校準(zhǔn)設(shè)備

高精度恒溫水?。海?0+0.01)℃。

溫場均勻,，透明,、有足夠深度。

精密溫度計,，分度值0.01℃,。

經(jīng)檢定合格，使用吋進行溫度修正,。

標(biāo)淮粘度液：一級,。

在有效期內(nèi)使用

電千秒表：0.01s

經(jīng)社足合格。

2.2校準(zhǔn)北驟

（1）外觀檢查,。毛細(xì)管及計時球光滑無節(jié)點,、氣泡和柳紋，側(cè)管的下接口位置不能太低,，儲液球必須低手懸掛水平球,，毛細(xì)管必須垂直。

（2）粘度計的清洗與干燥,。

（3）標(biāo)準(zhǔn)液的選擇要正確,。使 t>200s，使用兩種不同標(biāo)準(zhǔn)粘度液,。

（4）裝液,。將一定提及的已知粘度的標(biāo)準(zhǔn)液吸入儲液球中，放入恒溫槽,，進行粘度計水平調(diào)節(jié),，恒溫15~30min。

（5） 計時測定。烏氏粘度計裝一次液應(yīng)重復(fù)測定4次,，重復(fù)性滿足檢定規(guī)程的要求,。選用兩種標(biāo)淮粘

度液測定。

（6）計算粘度計常數(shù)

3,、烏氏粘度計校準(zhǔn)過程中不確定度來源分析

3.1標(biāo)準(zhǔn)粘度液的粘度值引入不確定度的標(biāo)準(zhǔn)粘度液

標(biāo)準(zhǔn)粘度液的粘度值的不確定度由上一級粘度標(biāo)準(zhǔn)裝置在給標(biāo)準(zhǔn)粘度液定值時,，累計各種不確定度因

素給出的，屈于 B類不確定度,。

3.2標(biāo)準(zhǔn)粘度液穩(wěn)定性引入的不確定度

在20℃粘度小于 500mm2/s 由精制石油產(chǎn)品組成,。精制石油產(chǎn)品是多元烴類的混合物，雖然在室溫避光玻璃瓶中保存,，在一定時問內(nèi)會發(fā)生揮發(fā)和氧化,。主要表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)粘 度液隨時問的變化而變化。標(biāo)準(zhǔn)粘度液穩(wěn)定性引入的不確定度屬于B類不確定度,。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)粘度液粘溫性能引入的不確定度

作為標(biāo)準(zhǔn)液,，粘溫性能要好，粘度隨溫度變化要小,，標(biāo)準(zhǔn)粘度液粘溫性能列入的不確定度來源由兩個方面：

（1）控溫設(shè)各及恒溫設(shè)備的不確定因素引起溫度波動和溫場不均勻,，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)粘度液的粘度發(fā)生變化，屬于A類不確定度,。

（2）測定溫度的設(shè)備準(zhǔn)確度,。包括溫度計，溫度傳感器及儀表修正值不確定因素引起標(biāo)準(zhǔn)粘度波的粘度發(fā)生變化,，屬于B類不確定度,。

（3）粘庋計的清潔。粘度計清洗不干凈,，液體流動時受到不應(yīng)有的陽力,。

（4）操作人員帶來的誤差，包括人員注意力不集中,，計時的觀察誤差,、計時的動作誤差、計錯或看錯吋間讀數(shù),，屬于 A 類不確定度,。

4、烏氏粘度計校準(zhǔn)過程中影響因素控制

在校準(zhǔn)過程中,，除了要嚴(yán)格按照檢定規(guī)程進行操作外,，還耍對校準(zhǔn)過程中影響校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確度的因素進行適當(dāng)?shù)目刂疲扇∫韵麓胧?，使各不確定度分量控制在一定的誤差范圍內(nèi),，更好地提高校準(zhǔn)結(jié)果地準(zhǔn)確性,。

（1）正確使用標(biāo)準(zhǔn)粘度液的粘度值。校準(zhǔn)溫度與定值溫度保持一致,。保證標(biāo)準(zhǔn)粘虔液的粘度值準(zhǔn)確性,。

（2）正確存放標(biāo)準(zhǔn)年度也。標(biāo)準(zhǔn)粘度液應(yīng)裝于清潔,、干燥,、密閉的瓶中，避光,、室溫下保存,，不受高、低溫度的影響,，減少揮發(fā)和氧化的機會,，確保標(biāo)準(zhǔn)粘度液在定值有效期內(nèi)有良好的溫度性。

（3）配備精密的控溫和測溫設(shè)備,。控溫設(shè)備及恒溫設(shè)備準(zhǔn)確控溫,，將溫度波動范圍嚴(yán)格控制校準(zhǔn)溫度要求的范圍內(nèi),，即（20±.01)℃，實驗室溫度與?；礈囟认嗖畈坏么笫?plusmn;2℃,，使標(biāo)準(zhǔn)粘度液在使用過程中粘度值變化最小。并且時刻關(guān)注溫度的變化,，同時進行溫度修正,。

（4）確保測溫設(shè)備準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好,，經(jīng)過計量確認(rèn)合格方可使用,，避免因測溫不準(zhǔn)引起標(biāo)準(zhǔn)粘度液量值的變化。恒溫時問要充分,、穩(wěn)定,。

（5） 粘度計的清洗是校準(zhǔn)工作的重要環(huán)節(jié)。粘度計清洗不干凈,，液體流動時受到不應(yīng)有的阻力,，使同一系列粘度計重復(fù)測量流動時問長短不一，重復(fù)的差,，而不得不重新清洗測量,。校準(zhǔn)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程中的清洗方法

（6）提高計量校準(zhǔn)人員的工作責(zé)任心，遊免操作人員帶來的誤差,，如注意力集中,，計時讀數(shù)準(zhǔn)確,，汁時要思想集中，做到眼到手到．時間到,，保持三者的一致性,，恒溫時問充分等。

5,、結(jié)果討論

（1）對校準(zhǔn)過程中影響因素進行控制,，提高校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性，從而保證粘度測量的準(zhǔn)確性,。

（2） 烏氏粘度計校準(zhǔn)中,，不必準(zhǔn)確裝液，也不受裝液溫度 的影響,，由此帶來的不確定度影響可忽略不計,。

（3）校準(zhǔn)過程應(yīng)保特恒溫，粘度計垂直靜止不動,。

（4）裝入標(biāo)準(zhǔn)粘度液不許有氣泡存在,，否則會形成“氣阻"而增大標(biāo)準(zhǔn)粘度液的流動時間。

（5）通過對烏氏粘度計校準(zhǔn)過程中不確定度來源分析,，主要以 B 大不確定度為主,，雖然不能通過實驗消除或人為控制，但可不取措施控制,，將影響因素減少到最小,。

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