日本AND粘度计 SV-10在润滑油粘度测量的应用

应客户要求，使用A&D SV-10正弦波振动粘度计对其提供的4种润滑油样品进行粘度测量，描述如下。

样品和仪器

1、样品

4种润滑油样品，由客户提供，描述如下：

A．   液压油，标准型

B．   柴油机油，标准型

C．   自动变速箱油，豪华型

D．   汽油机油

2、仪器

SV-10正弦波粘度计，采用电流驱动感应碟片以30HZ固定频率来测量粘度。它采用音叉振动方法，振幅极小（约0.4mmpp），因此并不像旋转式粘度计那样破坏样品组成。因为液体的粘度与温度关系密切，SV-10通过测定样品液体的温度来获得粘度值，同时可以实时测量样品粘度值和温度变化关系。宽测量范围以及无需更换感应碟片的优点使得SV-10可以进行连续测量。

方法

粘度测量过程，如图1所示，通过RS232C接口，可将测量结果实时传送至计算机。

该粘度测量程序如下：

清洁干燥1200ml烧杯一只，摇晃振动未开封的样品，然后将样品倒入烧杯，约150ml，将烧杯放置在加热搅拌器上进行粘度测量。

1、将sv-10传感器单元的头部调整安装到传感器碟片指定的位置。

2、加热搅拌器缓慢的搅拌样品，防止样品表面产生波动皱褶。

3、保持在室温条件下进行粘度测量，过程持续约5分钟。

4、打开加热搅拌器，加热样品，当样品温度达到100℃时，测量粘度。

5、当样品温度达到110℃时，关闭加热器，在室温条件下自然冷却到30℃，测量粘度。

总之，4种润滑油的样品都遵循上述1到5的步骤，缓慢搅拌，持续加热，从样品温度从室温25℃上升到110℃，然后冷却至30℃。

测量过程中，加热搅拌器的搅拌速度没有改变。样品的粘度和温度的数据，通过RS232C接口实时传送到计算机上，每间隔5秒输出抽样数据。

结果和小结

表格1显示4种润滑油分别在40℃加热状态和100℃冷却状态下的粘度读数。

表1.   4种润滑油在40℃加热状态和100℃冷却状态下的粘度值

SV-10正弦波振动式粘度计，根据其测量原理，粘度计显示的粘度值表现为粘度和密度的乘积一种产品。因此，为了获得绝对粘度值，请用表1中的显示粘度值除以它的密度。另外，通过绝对值粘度除以样品的密度来可以获得动力粘度。

图4至7显示每个样品在测量过程中，通过标配WinCT-Viscosity软件获得的粘度和温度即时曲线图。

图4 a&b 显示的是液压油（标准型）粘度和温度的曲线图。

图4a，水平方向为时间轴，左边垂直轴显示粘度值（红色曲线），右边垂直轴表示温度值（蓝色曲线）。图上的蓝色曲线显示了温度的变化过程,先加热然后冷却行程山状曲线。与温度曲线相反，粘度出现在一个U形曲线（红色曲线）。

图4b，水平方向为温度轴，垂直方向为粘度轴，显示粘度与温度之间的相关性，可从图中观察中粘度和温度存在非线性负相关的关系。此外，由于曲线在加热和冷却过程几乎重叠，说明使用SV-10进行粘度测量可获得良好的重复性。

同理，图5a&b显示柴油（标准型）的测量结果，图6a&b显示自动变速箱油（豪华型）的测量结果，图7a&b显示汽油机油的测量结果。

图7a. 汽油机油粘度曲线（红色）和              图7b. 汽油机油粘度和温度的关系图
       温度曲线（蓝色）

结论

1、使用SV-10测量4种典型的润滑油的粘度。

2、实验证明，每个样品在加热和冷却过程中，粘度和温度呈现非线性负相关的关系，而在相同的温度下，粘度显示的数值几乎相同，可确认该实验具有良好的重复性。

3、表1记录每个样品在40℃和100℃下的粘度值，证明测量结果具有良好的重复性。

4、虽然个体差异实验需进行多次抽样才能做出判断，但在上述实验中，使用SV-10测量4种润滑油的两个温度点，结果显示样品间的个体差异可区分。