石油運動粘度測試儀

石油運動粘度測試儀是當液體受外力而作層流運動時， (即流體質點運動是有規則的，質點之間互相混雜互不干擾，作層狀或流束狀運動 )在液體分子間存在磨擦阻力，因此液體部帶有一定的粘滯性。

基本介紹

• 中文名：石油運動粘度測試儀
• 概述：流體質點運動是有規則的
• 化學組成關係：油品粘度與它的化學組成密切相關
• 使用的意義：是不可缺少的物理參數之一

概述：

粘度即由分子間內磨擦力的大小而決定的。 運動粘度，表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動力粘度與其密度之比，以米 2/秒表示，習慣用厘斯為單位： 1厘斯 =10-6米 2/秒= 1毫米 2/秒。

粘度與化學組成的關係：

油品粘度與它的化學組成密切相關，它反映了油品烴類組成的特性，油品粘度通常隨著它的餾程增高而增加。但同一餾程的餾分，因化學組成的不同，粘度大小也不同，其烷烴粘度 <異構烷烴 <環烷烴；同一碳數時，烷烴粘度 芳烴粘度，但在三環及三環以上的化合物中，芳烴的粘度確高於環烷烴及環烷一芳烴粘度，而且在環狀化合物中隨著側鏈長度的增加及側鏈數目的增加，粘度增加。潤滑油中希望粘度大，而且隨著溫度的變化，而粘度變化較小的烴類。所以少環長側鏈的烷烴一環烷烴、芳香烴，是潤滑油的理想組分。而多環短側鏈的稠環芳烴及膠質是潤滑油的非理想組分，應在潤滑油精製中除去。

粘度對生產和：

◆ 粘度是評價油品流動性能的指標。在油品的流動和輸送過程中，粘度對流量和壓力降的影響很大，因此在工藝設計計算中，粘度

使用的意義

是不可缺少的物理參數之一。

◆ 粘度可決定加工工藝條件，確定餾分的切割範圍，及判斷潤滑油的精製深度。潤滑油精製中，多環短側鏈的稠環芳烴及膠質，除去的越多，精製後油品粘度越小。通常，未經精製的餾分油粘度 >經硫酸精製的餾分油粘度 >用選擇溶劑精製的餾分油粘度。

◆ 粘度是噴氣燃料油的重要指標之一。因為噴氣燃料的粘度對燃料霧化程度影響最大，而燃料油霧化的好壞是決定噴氣發動機在不同溫度下，所必須的霧化程度，所以在噴氣燃料規格標準中，規定了 20℃ 及 -40℃ 時的粘度要求。

◆ 粘度是柴油的重要性質之一，它可決定柴油在內燃機內霧化及燃燒的情況，粘度過大噴油咀噴出的油滴顆粒大，霧化狀態不好，空氣混合不充分，燃燒不完全，影響發機功率消耗；粘度過小，易揮發，損失大，同時會影響油泵潤滑，增加拉塞磨損。

◆ 粘度是潤滑油最重要的質量指標，若使用過大粘度的潤滑油時則會降低發動機的功率，增大燃料的消耗，也容易造成發動機啟動困難。若使用粘度過小的潤滑油導致該潤滑部位難形成油膜，造成兩相磨擦面之間成為 “乾磨擦 ”，達不到潤滑目的，增大機器的磨耗。

潤滑油的牌號大部分在產品標準中，以運動粘度的平均值來劃分，如冷凍機油、機械油等以 50℃ 運動粘度的平均厘斯數劃分，內燃機潤滑油、汽缸油、齒輪油等按 100℃ 運動粘度的平均里斯數劃分。正確選擇一定粘度的潤滑油，充分發揮潤滑油的作用，保證發動機處於穩定可靠的工作狀況。粘度過大，會造成發動機啟動困難。增大燃抖油的消耗，降低發動機功率；若粘度過小，會降低油膜支撐能力，使摩擦面之間不能保持連續的潤滑層，增加機件磨損。

粘度的幾種測定方法：

粘度測定有：動力粘度、運動粘度和條件粘度三種測定方法。

4.1動力粘度：

ηt是二液體層相距 1厘米 ，其面積各為 1(厘米 2)相對移動速度為 1厘米 /秒時所產生的阻力，單位為克 /里米 ·秒。 1克 /厘米 ·秒 =1泊。一般工業上動力粘度單位用泊來表示。有時也用 1/100泊稱 “里泊 ”，做為油品動力粘度單位。

動力粘度常用於測定潤滑油 (如車軸油等 )和深色石油產品的低溫 (0~-60℃ )動力粘度，其測定方法是在嚴格控制溫度和不同壓力條件下，測定 —定體積的試樣在已標定常數的毛細管粘度計內流過的時間 (t)秒，與毛細管標定常數 (C)和平均壓力 (p)的乘積，單位為泊。公式： ηt=c·t·p

4.2運動粘度：

在溫度 t℃時，運動粘度用符號 γ表示，在國際單位制中，運動粘度單位為斯，即每秒平方米 (m2/s)，實際測定中常用厘斯， (cst)表示厘斯的單位為每秒平方毫米 (即 1cst=1mm2/s)。

運動粘度廣泛用於測定噴氣燃料油、柴油、潤滑油等液體石油產品深色石油產品、使用後的潤滑油、原油等的粘度，運動粘度的測定採用逆流法。

4.3條件粘度：

指採用不同的特定粘度計所測得的以條件單位表示的粘度，各國通常用的條件粘度有以下三種：

◎ 恩氏粘度又叫思格勒 (Engler)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度 (如： 50℃ 、 80℃ 、 100℃ )下，從恩氏粘度計流出 200毫升試樣所需的時間與蒸餾水在 20℃ 流出相同體積所需要的時間 (秒 )之比。溫度 tº時，恩氏粘度用符號 Et表示，恩氏粘度的單位為條件度。

◎ 賽氏粘度，即賽波特 (Sagbolt)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度 (如 100ºF、 F210ºF或 122ºF等 )下從賽氏粘度計流出 200毫升所需的秒數，以 “秒 ”單位。賽氏粘度又分為賽氏通用粘度和賽氏重油粘度 (或賽氏弗羅 (Furol)粘度 )兩種。

◎ 雷氏粘度即雷德烏德 (Redwood)粘度。是一定量的試樣，在規定溫度下，從雷氏度計流出 50毫升所需的秒數，以 “秒 ”為單位。雷氏粘度又分為雷氏 1號 (Rt表示 )和雷氏 2號 (用 RAt表示 )兩種。

上述三種條件粘度測定法，在歐美各國常用，我國除採用恩氏粘度計測定深色潤滑油及殘渣油外，其餘兩種粘度計很少使用。三種條件粘度表示方法和單位各不相同，但它們之間的關係可通過圖表進行換算。同時恩氏粘度與運動粘度也可換算，這樣就方便靈活得多了。

粘度規定試樣的流動時間的原因：

在動力粘度及運動粘度測定中，規定 γ40、 γ50、 γ100粘度測定時，試樣在毛細管中流動時間為 300±180秒；在測定 γ20液體燃料油粘度時，試樣流動時間可減少到 60秒；而在測定 0℃ 及 0℃ 以下高粘度潤滑油的粘度時，試樣流動時間又可增加到 900秒 (15分鐘 )，其主要目的是限制液體在毛細管中流動的速度，保證液體在毛細管內為層流狀態，若液體流速過快，超過一定範圍，使有規則的層流運動受到破壞，使流體質點交錯而又混亂地向前運動變成紊流，這樣就不符合層流狀態的粘度測定公式，同時流動時間過短，讀數也易出現誤差，使計算結果偏差太大。如果液體在毛細管內流動時間過長，速度過慢，由於測定時間內不易保持恆溫，往往由於溫度的波動，而使測定結果不準。

粘度測定時，試驗溫度不同，恆溫時間也不同：

粘度測定時，試驗溫度不同，粘度計在恆溫浴中恆溫時間也不同，例如：試驗溫度 20℃ 恆溫時間為 10分鐘；試驗溫度 40℃ 、 50℃ 時，恆溫時間 15分鐘；試驗溫度 100℃ ，恆溫時間為 20分鐘。這是因為，與室內溫度的溫差越大，達到恆溫時間越長，在測定粘度時，嚴格按規定恆溫，是保證測定結果準確性的重要因素之一，因為液體石油產品的粘度隨溫度的升高而減少，隨溫度的下降而增大，哪怕是極微小的溫度波動 (超過 ±0.1℃ )也會使粘度測定結果產生較大的偏差，因此在粘度測定中，必須嚴格按規定時間恆溫。

測定粘度的試樣必須先脫水過濾：

測定粘度的試油要先脫水，然後用濾紙過濾以除去機械雜質，這是因為水的存在不但占有試油體積，而且水的粘度小密度大，在較高的測定溫度下，它會氣化，低溫時又凝結，影響液體石油產品在粘度計中的正常流動，使測定結果偏低或偏高，而機械雜質混入試油中哪怕微量也會粘附在毛細管內壁阻礙液體的正常流動，增長流動時間，使測定結果偏高，嚴重時堵塞毛細管，影響粘度測定，使平行測定結果不重複，所以必須進行脫水及過濾。