中华人民共和国国家标准 GB 10247一 88 粘度测试方法 Methodsformeasurementand testoftheviscosity ， 主题内容与适合使用的范围 本标准规定了毛细管法、落球法、旋转法和振动法测试流体运动粘度和动力粘度的通用方法。 本标准适用于牛顿流体的粘度测试，不适用于非牛顿流体的粘度测试。 2 毛细管法 本标准规定了用玻璃毛细管粘度计测试牛顿流体运动粘度的通用方法，适用于实验室取样测试 10mm/s以下的运动粘度。 2.1 测量原理 测量一定体积的流体在重力作用下，以匀速层流状态流经毛细管所需的时间求运动粘度，其基本公 式 : ，_l00ndght_E (1) 128V1 t 式中:v— 流体的运动粘度，mm叼s; 二— 圆周率; d— 毛细管内径，cm; Z— 毛细管长度，cm; h— 平均有效液柱高度，cm; V— 流体流经毛细管的计时体积，CM; g— 重力加速度，cm/s; t— 体积为V的流体的流动时间，s; E— 动能系数。 对于相对测量，式(1)可写成 行 E v=以一t (2) 式中:C 粘度计常数，用标准粘度液(以下简称标准液)标定，mm/s, 如果E/tl+ ct，则式(2)可写成 (3) 2.2 设备和材料 2.2.1 粘度计 玻璃毛细管粘度计需经校准，本标准列出四种可供选用的玻璃毛细管粘度计，它们是平开维奇粘度 计(简称平氏粘度计)、坎吞芬斯克粘度计(简称芬氏粘度计)、乌别洛特粘度计(简称乌氏粘度计)、逆流 中华人民共和国机械电子工业部 1988一11-07批准 1989一07一01实施 Gs10247-88 型坎农一芬斯克粘度计(简称逆流粘度计)，详细规格见附录A(补充件)。 2.2-2 恒温槽 恒温槽的深度应能满足3.3-3.2条的要求。槽壁应由透明材料做成，或有观察窗。在设定温度下， 恒温槽温度波动度，对于精密的粘度测量(以下简称精密型)，不允许超出士。.01C;对于工业型的粘度测 量(以下简称工业型)不允许超出士。1C, 2.2.3 温度计 采用经校准并修正过的、分度值不大于。.01C(精密型)及。.1C(工业型)的水银温度计或其他测 温设备 。 2.2.4 计时器 采用分度值不大于。.is的秒表或其他计时设备，其准确度应在士。.07%以内。 2.2.5 其他 电烘箱或吹风机、真空泵或其他抽气设备、粘度计夹子、线坠或其他调垂直装置、乳胶管、有机溶剂、 铬酸洗液等。 2.3 测试步骤 2.3.1 准备 2.3-1.1 试样的处理 对于含有机械杂质的试样应事先过滤，对于含有水分的非水试样应经过脱水处理。 2.3.1.2 粘度计的选择 选择适当内径的粘度计，使得流动时间在200。以上。平氏、芬氏和乌氏的最细内径的粘度计的流动 时间分别不小于350s,300s和250s，详见附录A(补充件)。 2.3.1.3 粘度计的清洗及干燥 粘度计在使用前用适当的溶剂仔细清洗并干燥，对于新购置、长期采使用赴的或沽有污垢的粘度 计，要用铬酸洗液浸泡2h以上，再用自来水、蒸馏水洗净及烘干。 2.3.2 装液 2.3-2.1对于平氏及芬氏粘度计，把粘度计倒转过来，让管N插入试样中蔺将试样吸入至计时球的下 标线F,迅速倒转粘度计并擦净管口。 丫 2.3-2.2对于乌氏粘度计，把试样从管L装人下储器A，使液面处于上、下装液标线对于逆流粘度计，装液方法与3.3.2.1条同，只是抱试样吸到刻线G，迅速倒转粘度计，密闭 管N(采用套上带水止夹的乳胶管等方法)以防试样流入计时球。 2.3.3 安装 2.3.31把装好试样的粘度计的管N(乌氏粘度计的管N与M)套上干净的乳胶管。 2.3-3.2用粘度计夹具或支架把粘度计固定在恒温槽中，它使恒温槽液面高于计时球C(逆流粘度计 的上储器D)20mm以上。使粘度计底部高于恒温槽底20mm以上。 「 . 2.3.3.3调节粘度计使毛细管垂直(对于芬氏粘度计，使计时球C及下储器A处于同一垂线 恒温 饭 在测量之前，粘度计需在恒温槽中恒温15-30min, 2.3.5测量 _ 2.3-5.1对于平氏和芬氏粘度计，将管N与抽气设备(真空泵，洗耳球或注射器等)连通，把试样吸入 计时球，至上标线mm处，使管N与大气相通，试样自然流下，测量试样弯月面最低点通过计 时球上下标线E,F的时间。不重装试样，重复测量两次流动时间，取平均值。两次流动时间之差不得大 于平均值的0.2%(精密型)及。.50o(工业型)o 一 ‘一价一 ，‘ 2.3.5.2 对于乌氏粘度计，密封管M，将管N与抽气设备相连，将液体吸至计时球上标线mm处，使管M及N均与大气相通，液体 自然流下，测量与取值同3.3-5.1条。 GB 10247一 88 2.3-5.3对于逆流粘度计，使管N与大气相通，液体自然流下，侧量液面的上沿从计时球C的下标线 E升至上标线F所需的时间。对于每一种试样要作两次平行测量(侧完第一次，粘度计要洗净烘千后再 作第二次测量或用两支粘度计各测一次)。两次测量的流动时间之差不得大于平均值的。.35yo精密 型)及1%(工业型)。取两次流动时间的平均值。 2.4 结果计算 2.4.1运动粘度的计算 把按3.3.5条方法测得的流动时间代入式(3)计算运动粘度。 在精度测量时，可按附录B(参考件)结果进行修正。 2.4.2 动力粘度的计算 用式(4)计算试祥的动力粘度。 I二 v ·P ”··········”“·“····“········”···… .… (4) 式中:，— 试样的动力粘度，mPa.s; P— 与测量运动粘度相同温度下试样的密度，g/cm，用准确度不低于士0.1%的密度计测量。 2.5 重复性再现性 2.5.1 重复性 同一操作者在同一实验室用同一支粘度计对同一试样的两个平行测量，其结果之差不得大于平均 值的。.35%(精密型)或 10u(工业型)。 2.5.2 再现性 不同操作者在不同实验室用相同型号的不同粘度计对同一试样测量，其结果之差不得大于平均值 的0.7%(精密型)或2%(工业型)。 26 测试报告 取两次平行测量结果的平均值作为试样的运动粘度值，按附录E(补充件)的规定填写。 3 落球法 本标准规定了用直落式和滚落式落球法测试牛顿流体的动力粘度的通用方法。本方法适合实验室 取样测试，量程较宽，非常适合于高粘度试样在低剪切速率下的粘度测量. 3.1 测量原理 3.1.1 直落式 经过测量小球在液体中匀速自由下落一定距离所需的时间求动力粘度，其基本公式见式(5): Iood(P。一P)gt (5) 181 式中:刀— 流体的动力粘度，mpa·5; d— 小球的直径，cm; 尸。— 小球的密度，g/cm; P 液体的密度，g/cm; 9- 重力加速度，g/s; l— 小球的下落距离，cm; ，— 小球下落 l距离所需时间，，; 了— 对于管壁影响的修正系数。 f一1一:104d+:.。。(要)3一。.95(d), 止 J J夕 上 沪 式中:D— 试样管的内径,cm, 对于相对测量，式(5)可写成 GB 10247一88 v=K(Po--P)t(6) 式中:K- 球的常数，用标准液标定，mm/s, 3.1.2 滚落式 经过测量固体球在充满试样的倾斜管子中沿管壁滚动，下落一定距离所需的时间求粘度。此方法只 适于作相对测量.按式(6)计算。 3.2 设备和材料 3.2.1 球 直落式采用直径为1-4mm的若干种轴承钢球，滚落式采用直径为11^-15.8mm的不锈钢、合金 钢或玻璃球。 、 3.2.2 试样管 试样管的计时标线mm,直落式的试样管的直径必须是小球直径的5.10倍。 3.2.3 恒温槽 直落式恒温槽的深度应满足4.3.2-1-条要求·槽体必须由透明材料制造成或有观察窗，如图1所示。 滚落式的保温套由超级恒温槽循环提供恒温液，如图2所示。在设定温度下，恒温槽温度波动度不得超 过士0.1℃。 3.2.4温度计 采用经校准并修正过的、分度值不大于。.1℃的水银温度计或其他测温设备。 3.2.5 计时器 同2.2.4条。 图 1 1-导向管t2一试样面;3一上标线一 88 图 2 1-球$2一试样管$3一排气塞;4-螺帽;5一密封盖r6一保温套;7-温度计， 8一进水管;;9一出水管$10,11,12一计时标线-支架 3.2.6、其他 吹风机、小球夹具、管刷、有机溶剂等。 3.3 测试步骤 、- 3.3.1 准备 3.3.1.1 试样的处理 同2.3.1.1条。 3.3.1.2 球的选择 选择适当尺寸的球使其在试样中的下落速度不大于1.67mm/s(相当于50mm/30s), 3.3.1.3 球及试样管的清洗 球及试样管在使用前用适当的溶剂清洗数次，并用吹风机吹干。 3.3.2 装液、安装及调节 3.3.2.1 直落式 把试样装入试样管中，使液面处于上计时标线mm以上，塞上中心处带有垂直导向管的塞子。把 试样管垂直安装在恒温槽中，并使液面处于恒温液面20mm以下。 3.3-2.2 滚落式 盖上试样管底部的密封盖5及螺帽4，把试样装入试样管中，使液面低于管端约15mm，放入球，盖 上排气塞3，密封盖5及螺帽4，调节仪器的水平位置(此时试样管与垂线 恒温 在设定温度的士。.1℃以内恒温 15-30min, 3.3.4 测量 3.3.4.1 直落式 待试样中的气泡消失后，把小球从导向管放入试样中，测量球下落经过上下计时标线 人第二个同样尺寸的小球，测量其下落时间，取平均值.两个球的下落时间之差不得大于平均值的10u, 一3.3.4.2 滚落式 待试样中的气泡消失后，将试样管连同保沮套旋转1800，使球降至试样管的顶端(此时顶端朝下)， 再把试样管连同保温套倒转180,，使其回到正常位置，并用定位销钉is锁紧。球由顶端沿管壁滚动下 落，测量球下落经过上、下计时标线所需的时间。重复以上操作，第二次测量球的下落时间，取平均值。两 次下落时间之差不得大于平均值的1%, 3.4 结果计算 3.4.1 相对法测量结果的计算 把测得的平均时间t代入式(6)，求试样的动力粘度a，球的密度PO及试样的密度p的测量分别同 3.4.2及2.4.2条。 3.4.2 绝对法(仅直落式适用)测量结果的计算 由t,p,d,po,l,D,g代入式(5)计算I，其中d,D,po,l的测量参见附录C(补充件)。 I5 重复性与再现性 3.5.1 重复性 同一操作者在同一实验室用同一台粘度计对同一沐样作两个平行测量，其结果之差不得大于平均 值的1.50o, 3.5.2 再现性 不同操作者在不同实验室用相同型号的不同粘度计对同一试样测量，其结果之差不得大于平均值 的3%, 3.6测试报告 、 以两次平行测量结果的平均值作为试样的动力粘度值。按附录E(补充件)的规定填写。 4旋转法 · 一飞」 本标准规定了用旋转粘度计测试牛顿流体动力粘度的通用方法.本方法测量范围宽，适于实验室取 样测试。 4.1 测量原理 使圆筒(圆锥)在流体中旋转或圆筒(圆锥)静止而使周围的流体旋转流动，流体的粘性扭矩将作用 于圆筒(圆锥)，流体的动力粘度与扭矩的关系可用式(7)表示: AM (7) 凡 式中:I- 流体的动力粘度，Pa·s; M— 流体作用于圆筒(圆锥)的粘性扭矩,N.nn; ，— 圆筒(圆锥)的旋转速度，rad/min; A— 常数,m-, 在选定的转速下，流体动力粘度仅与扭矩有关，可按式(8)求得粘度。 I=K. ······································……(8) 式中:K一 仪器常数,Pa·5;’ 。一仪器示值。 . - 根据牛顿流动定律，流体的动力粘度与剪切速率有如下关系: ，=万 (9) 式中:r— 流体作用于圆筒(圆锥)的剪切应力，Pa; 刀— 流体的剪切速率,S-,. GB 10247一88 在选定的剪切速率下，流体动力粘度仅与剪切应力有关，测量出流体作用于圆筒(圆锥)的剪切应 力，可按式(10)求得动力粘度。 Za D 、二。， 式中:Z— 仪器测量系统常数，Pa, 4.2 设备和材料 4.2.1 粘度计 根据粘度范围、剪切应力、剪切速率、准确度和试样量选择粘度计型式。常用的三种旋转粘度计型式 见附录D(参考件)。 旋转粘度计需经校准并能满足4.5条的要求。 4.2.2 恒温槽 在设定温度下，温度波动度不超过士0.10C，可以对外输出循环恒温水. 4.2.3 温度计 同3.2.4条。 4.2.4 其他 取样器皿、有机溶剂、白绸、卫:生纸等. 刁.3 测试步骤 4.3.1 安装 按仪器说明书安装，有水平要求的仪器需调节支座螺钉达到水平。 4.3.2 清洗 用适当的溶剂清洗取样器皿、测量系统、用白绸或卫生纸擦干(或吹干)后备用。 4.3.3 装料 试样应除去杂质和气泡，按规定容量用取样器皿准确取样，或者使试样准确浸至测量系统的取样 刻线 恒温 试样在测试温度下充分恒温，以保证示值稳定。参考恒温时间:锥一板、同轴圆筒、单圆筒系统依次为 0.5,1,2h, 单圆筒系统，试样用料多，应特别注意检测试样内层的温度，，使之符合要求。 4.3.5 测量 4.3.5门 为了得到较高的测量准确度，选用的转速和剪切速率应使仪器指示尽可能在满刻度附近。 4.3.5.2 每次开启旋“转”(电机)开关，待指示稳定后读数，然后关断。重复测量3次，其示值与平均值 之差不允许超出平均值的士1.5%。否则，应重新测量，取三次示值的平均值为测量结果。 4.4 结果计算 4.4.1 根据式(s)或式(10)计算粘度。 4.4.2 示值受电网频率影响的粘度计(见仪器说明书)，若电网频率变化超过士1%，应对测量结果加以 修正 。 实际粘卜测得粘度x雨两卖湍鲡 一··一·一·……(11 4.5 重复性与再现性 45、1 重复性 同一操作者在同一实验室用同一台粘度计对同一试样的两次平行测量，其结果与平均值之差不得 超过平均值的士2.5。 一’ GB 10247一88 4.5.2 再现性 不同操作者在不同实验室用相同型号的不同粘度计对同一试样测量，其结果与平均值之差不得超 过所选仪器准确度的1.5倍。 注:当怀疑测试结果因试样未达到恒定温度而不可靠时，可在环境和温度与试验温度之差不超过士2C条件下重做。 46 测试报告 按附录E的规定填写。 5 振动法 . 本标准规定了用振动粘度计测试牛顿流体粘度的通用方法，适于实验室和工业流程测试1OOOmPa ·s以下的枯度。 5.1 测量原理 用一定强度的磁脉冲激励测头使振动体振动。振动体置于被测流体中时，受流体粘性阻力作用振动 将衰减，其衰减系数与流体的动力粘度和密度的关系可用式(12)表示。 a二K而 ”·····”······················”····“·……(12) 式中:。— 衰减系数; I- 流体的动力粘度,mPa·“; P- 流体的密度，9/cm，， K— 仪器常数。 测量衰减系数a就可求出流体的粘度，测量结果用动力粘度和密度的乘积表示，单位mPasg cm-, 52设备和材料 5.2-1粘度计 振动粘度计需经校准并能满足6.5条的要求。 导 5.2.2 恒温槽 在设定温度下，温度波动度不超过士。.1C, 5.2.3温度计 同4.2.4条。 5.2.4 其他 试样溶器(有效容积应足够大，以避免器壁的影响)，测头支架、有机溶剂、白绸、卫生纸等。 5.3 测试步骤 5.3.1_安装 连接仪器和测头的电缆线，配上测头支架，使测头垂直向下。 5.3.2 清洗测头 取下保护套，用适当溶剂浸泡和清洗，再用白绸或卫生纸擦千，装上保护套。擦拭振动体时应从根部 开始向前进行，切忌造成机械变形。 5.3.3 装料 试样应除去杂质和气泡。用试样容器盛装足量的试样。 5.3.4 调零 仪器通电预热0.5h，把测头垂直向下置于空气中，在最灵敏量程进行零位调整。 5.3.5 恒温 把振动体垂直插入试样，使其处于容器中心位置，并全部被试样淹没。试样和振动体在测试温度下 恒温。;5-1h, 5.3.6 测量 204 Gs10247一88 5.3.6.1 从高到低依次转换量程，尽可能地选择低量程读数。 5.3-6.2 待示值稳定后读数，共测量三次，每两次测量之间使侧头和容器相对旋转900(振动体不拨 出)。三次示值与平均值之差不得超过平均值的士1.500.否则，应重新测量。取其平均值为测量结果二 5,4 结果计算 将测量结果代入式(13)或式(14)计算。 A ，一P”’..‘’“““”“’”‘’‘”‘””’’‘··’二”’”‘”‘”(‘13) A 一7 ’”‘.’二‘’“”‘’“”‘’二’… 二‘’·’二’二二‘(14 式中:，— 试样的动力粘度，mPa·“; 。— 试样的运动粘度，mm/s; A- 测量结果，mPa一 9·cm-1; P— 在测试温度下的试样密度，用准确度不低于士。·1%的密度计测量,g·cm-, 5.5 重复性与再现性 5.5.1 重复性 同一操作者在同一实验室用同一台粘度计对同一试样的两次平行测量，其结果与平均值之差不得 超过平均值的士2.5%. 5.5.2 再现性 不同操作者在不同实验室用相同型号的不同粘度计对同一试样测量，其结果与平均值之差不得超 过所选仪器准确度的1.5倍. 注:当怀疑测试结果因试样未达到恒定温度而不可靠时，可在环境和温度与试验温度之差不超过士2℃条件下重做. 5.6 测试报告 按附录E的规定填写。 Gs 10247一88 附 录 A 玻玻毛细管枯度计的规格 (补充件) A1 平氏枯度计 0 一 J + 留 囚 图A1 A一下贮器;C一计时球;D一上贮器:E一上计时标线;F一下计时标线、装液标线; L-夹持管;N-通气管;0止支管;P一连接管;R一工作毛细管 注:①尺寸以mm为单位; ② 其余图示尺寸偏差士10%. 206 Gs10247一88 表A1 平氏粘度计的尺寸及测量范围 标称粘度计常数 { 球体权 器 号 }毛细，·内径I cm(f5/0) mm/s lmm(士，%’} } 一m#m,/9.’‘ 0 0.0017 0.6^-1.7 一 一 一 ， 1 0.0085 1.7-9.5 0.60 一 一 2 0.027 5.4-27 0.80 3.7 一 3 0.065 13^-65 1.00 3.7 3.7 4 0.14 28^40 1.20 3.7 37 5 0.35 70^350 1.50 3.7 3 7 6 1.0 200- 1000 2.00 3.7 3.7 7 2.6 520^2600 2.50 3.7 3.7 8 5.3 1060^-5300 3.00 3.7 3.7 9 9.9 1980^-9900 3.50 3.7 3.7 10 17 3400^17000 一 一 注:1)最短流动时间为 350.，其他均为200s. 脚 Gs 10247一88 A2 芬氏粘度计 图A2 A一下贮器;C一计时球;D一上贮器;E一上计时标线;F一下计时标线、装液标线; L-央持管，N一上通气管;P一连接管;R一工作毛细管 注:①尺寸以mm为单位; ② 其余尺寸偏差为+10% 208 Gs10247一88 表A2 芬氏粘度计的尺寸及测量范围 球 体 积 标称粘度计常数 测量范围 毛细管R内径 管N=E和P cm(士5%) 器 号 内径 mmx/gz mm,/. mm(士2肠) nl幻飞 D C 25 0.002 0.50^-2 0.30 2.6-3.0 3.1 1.6 一50 0.004 0.8- 4 0.44 2.6-3.0 3.1 3.1 75 0.006 1.6- 8 0.54 2.6-3.2 3.1 3.1 100 0.015 3^ 15 0.53 2.8-3.6 3.1 3.1 150 0.035 7^ 35 0.78 2.8-3.6 3.1 3.1 200 0.1 20^-100 1.01 2.8-3.6 3.1 3.1 300 0.25 50^-250 1.27 2.8- 3.6 3 1 3.1 350 0.5 100^ 500 1.52 3.0-3.8 3.1 3.1 400 1.2 240-1200 1.92 3.0-V3.8 3.1 3.1 450 2 5 500-2500 2.35 3.5-4.2 3.1 3.1 500 8 1600^8000 3.20 3.7-4.2 3.1 3.1 600 20 4000^ 20000 4.20 4.4- 5.0 4 3 3.1 注:1)最短流动时间为250s，其他均为200.. 209 GB10247一as A3 乌氏粘度计 1.一11 M-6 0 州 + 1 召 N 图 A3 A一下贮器;B-悬挂水平球;C一计时球;D一上贮器;E一上计时标线; F一下计时标线G;,H-装液标线;L一夹持管;M一下通气管; N一上通气管;P一连接管;R一工作毛细管 注:①尺寸以mm为单位; ② 其余图示尺寸偏差为士lo%s 210 GB 10247一88 表A3 乌氏粘度计的尺寸及测量范围 标称粘度计常数 测t范围 毛细管R内径 C球体积 管 P 内径 器 号 mm/s mm,/. mm(士2%) cm(士5环) mm(士5纬) 0 0.001 0.3)一1 0.24 1.0 6.0 心 OC 0.003 0.6- 3 0.36 2.0 6.0 OB 0.005 1-5 0.46 3.0 6.0 1 0.01 2- 10 0.58 4.0 6.0 1C 0.03 6- 30 0.73 4.0 6.0 1B 0.05 10 50 0.88 4.0 6.0 2 0.1 20 100 1.03 4.0 6.0 2C 0.3 60 300 1.36 4.0 6.0 2B 0.5 100 500 1.55 4.0 6 0 3 1.0 200 1000 1.83 4.0 6.0 3C 3.0 600 3000 2.43 4.0 6.0 J 3B 5.0 1000 5000 2.75 4.0 6.5 4 10 2000 10000 3.27 4.0 7.0 4C 30 6000-30000 4.32 4.0 。9.0 4B 50 10000 50000 5.20 5.0 6.5 5 100 20000 100000 6.25 5.0 10.0 注:1)最短流动时间为300.，其他均为2005. 211 GB 10247一88 A4 逆流粘度计 图 A4 A一下贮器;CJ()一计时球rD一上贮器;E,F(T)一计时标线;G-装液标线; L一夹持管浏一上通气管识一工作毛细管 注:① 尺寸以mm为单位; ② 其余图示尺寸偏差为士10%, 212 Gs10247一88 表 A4 逆流粘度计的尺寸及测量范围 管 N,E 球 AX 和 标称粘度计常数 测 量 范 围 毛细管R内径 球D体积 器 号 和 I内径 J体积 mm/s mm/. mm(士2%) cm(士5写) mm(士5叱) cm(士5%) 25 0.002 0.4-2 0.31 3.0 1.6 11 50 0.004 0.8- 4 0.42 3.0 2.1 11 75 0.008 1.6- 8 0.54 3.0 2.1 11 100 0.015 3^-15 0.63 3.2 2.1 11 150 0.035 7^-35 0.78 3.2 2.1 11 200 0.1 20^-100 1.02 3 2 2.1 11 300 0.25 50^200 1.26 3.4 2.1 11 350 0.5 100^-500 1.48 3.4 2.1 11 400 1.2 240^-1200 1.88 3.4 2.1 11 450 2.5 500^-2500 2.20 3.7 2.1 11 500 8 1600^-8000 3.10 4.0 2.1 11 600 20 4000^-20000 4.00 4.7 2.1 13 注 1)最短流动时间全部为200s. 附 录 B 毛细管法粘度测t的误差与修正 (补充件) B1 动能修正 式((2)中(Elt)称为动能修正项。设(E/t)/Ct=eE，表B1列出EE为。.1%和。.2%时各种粘度计的 所需最短流动时间(没有列出的均小于2005)0 表 B1 c-0.2%的 Cs=O.1%的 毛细管 内径 粘 度 计 型 号 最短流动 时间 最短流动时间 】11】11 平 氏 0.40 348(取 350) 438(取450) 芬 氏 0.30 247(取250) 349(取350) 0.44 228(取250) 287(取300) 乌 氏 0.24 266(取 300) 335(取350) 0.36 203(取 200) 253(取 250) 0.46 200(取200) 233(取250) 逆 流 0.31 200(取 200) 236(取 250) 213 GB10247一Ea 实测最短流动时间小于表B1规定者应该按式(2)进行修正。 B2 蚕力加速度修正 对于自重流下式粘度计，流体的流动速度与测定地点的重力加速度有关，如果校准粘度计和使用粘 度计的地点不同，就需进行重力加速度修正 ，修正公式是: q一C=鬓 (Bi) 式中:C,— 在校准地点得到的仪器常数mm/,,s; C}— 在使用地点采用的仪器常数,mm/s; 系— 校准地点的重力加速度，cm/s; 9。— 使用地点的重力加速度，cm/s, B3 流体热膨胀的修正 对于平氏、芬氏及逆流粘度计，当装液温度与测试温度不同，因热胀冷缩试样体积发生明显的变化，从而引 起液柱高度及流动时间韵变化，由于液体热胀冷缩所产生的误差为e- 、二，--4V(Pi-PiI (B2) a刀`h1 Pz ) 式中:V- 装液体积(即在装液温度下的试样体积),cm; D— 平氏与芬氏粘度计的下储器A或逆流粘度计的上储器D与液面对应的直径,cm; h- 半均有效掖柱高度 ,cm ; P;- 装液温度下试样的密度，g/cm; Pz- 测试温度下试样的密度，g/cm, 对于平氏及芬氏粘度计，把测得的流动时间减去CTV，对于逆流粘度计则应加上。如果将试样预先在 测定的温度下恒温后再装液，则不必进行修正。乌氏粘度计不受液体热膨胀的影响，不须修正。 B4 表面张力修正 如果在流动时间内液体上下弯月面的平均有效半径不相同，则当标准液与试样的表面张力不同，就 有不同的有效液柱高度，所产生的误差为 。。。 2 1 1 几 口 凡 一 一 动 一 一 几 一 八 P O 一 ﹂ 一 尸 (B3 式中:g— 重力加速，cm/s; h— 平均有效液柱高度，cm; r— 上弯月面平均有效半径，cm; ri— 下弯月面平均有效半径,cm; ao— 标准液的表面张力系数,mN/m; 。一 试样的表面张力系数,mN/m; 100— 标准液的密度，g/cm; Gs 10247一88 p— 试样的密度，g/cm, 当瓮与知目差较大时，应选择r与r,相近的粘度计，以减小表面张力影响。 空气浮力修正 空气浮力将减小自重流下式粘度计的有效液柱高度，所产生的误差为 ‘: P . P . C - - 一 一 - p 八 ·····························。·········……(24 式中:。.— 空气密度,g/cm; 。— 试样密度，g/cm; Pa— 标准粘度液的密度，g/cm;, 若标准液与试样的密度相同，‘二。。 设在20C,p.=0.0012g/cm,po=lg/cm,p分别为0.8,2,3,5g/em，则Ep为0.0300,0.0;% 0.08%和0.1%，所以此影响在正常的情况下可忽略不计。 .6倾斜误差 如果平氏、乌氏和逆流粘度计的毛细管不垂直，芬氏粘度计的计时球C与下储器A的中心不在6 一垂直线上，平均有效液柱高度将发生明显的变化影响流动时间。 对于乌氏与芬氏粘度计倾斜误差 。。为 ‘=C1一 cos(AO)) ······························….… (1, 对于平氏及逆流粘度计倾斜误差为 。。-1一Cos(OB)士会sin(AB) ··························…·…(J、 式中:AB— 倾斜度; S— 上下液面中心的水平距离，cm; h— 平均有效液柱高度，cm, 对于乌氏及芬氏粘度计，当△。为1。及0.1时“。Ee分别为0.02%和。.002%;对于平氏及逆流毛度 计。当△。为1。及。.10时Ee最大分别为0.6%及。.06%。可见，平氏及逆流粘度计的垂直安装极为里硬 B了 残留误差 对于计时球在毛细管上方的平氏、芬氏及乌氏粘度计，在测定时间内，计时球中的液体不可能灵全 流完，仍有小量附着球壁上，产生残留误差:。。 式中:AV— 试样的残留量,cm; AV一 △Va 一 V AVo— 标准液的残留量，cm; GB 10247一 88 V— 计时球的体积,Cm, AV和AV。可以由实验确定，。。随粘度的增加而加大，当。1OOOmmz/s时，e.0.1 ，当。=1000 一100OOOmmz/s时，‘二。.1%~。.2%，二般不作此修正。计时球在毛细管下方的逆流粘度计不存在此 误差。 B8 玻玻热啼胀的误差 当粘度计的校准与使用不在同一温度下进行时，由于玻璃的热胀冷缩，粘度计常数将发生明显的变化，其 误差为ET- ￡、二a ·△了 ····，··········”···················……(B8) 式中:a— 玻璃的线C;\ △丁— 粘度计的检定温度与使用温度之差，℃。 附 录 C 落球法所用球的直径、密度及试样管内径及计时标线之间距离的测t (补充件) 直落式落球粘度计用绝对法侧量粘度时，球的直径、密度及下落距离应按下述方法测量。 Cl球的直径测里 - - 卜 用光学比较仪或测微仪以比较法测量。 卜 用液体静力称量法由下式求得 一， d一抨、「96m(ta=Pmz)一，’’二f，’’:t，’·一:，’’一t’’一C1‘， 式中:d— 球的直径，cm; v— 球的体积,CM; 、，— 球在空气中的质量，9; 叭— 球在所浸人的介质中的质量，9; P- 球所浸入的介质在试验温度下的密度，g/cm C2球的密度测且 上式中的球在空气中的质量，、与其体积V之比，即得球的密度P. C3 试样管计时标线之间距离的测t 用万能工具显微镜或阿贝线 试样管内径的测i} 用内径百分表测量。 GB 10247一88 附 录 D 常用的旋转粘度计型式 (参考件) D，同轴圆筒型 本型式的旋转粘度计的测量系统如图D1所示，可以外筒固定内简旋转(内旋式)，也可以内筒固定 外筒旋转(外旋式)。粘度、剪切应力和剪切速率分别由式(D1),(D2),(D3),(D4),(D5)和(D6)确定。 1一内筒;2一外筒;3一流体 .M 刀牛 (DI) 4nh. R; R毛一00x〔7lh5Mn}((R1,一Rz})a=Ka M 0.005M. r=乏WR;h=不RR;h ’a= … ‘·“··… … ” 。。· (D2) D= 2. 二一一一二 一 ·”二 二 ’····..···········一 (D3) :一{KI‘;;[;_}x,))‘ 、x,) 一气‘(R,/) 0.075M_I1 1 \ 入 今 — 卜示 一 份七 】 (D4) n 1找i 式P`1 0.005M 盯R}h 二“·..··… …，·..·(D5) 15f1_{R,)’、 (D6) 一 l，IR2I 式中:，— 动力粘度，Pa·s; r- 剪切应力，Pa; D- 剪切速率，5一，; GB 10247一 88 M— 由粘度计测得的粘性扭矩 ，Nm; Mm— 粘度计设定的满度扭矩，N ·m; h- 丙筒的有效高度，m; R,— 内筒的外径，m; R}— 外筒的外径，m; 。— 圆简旋转的角速度，一“，; 二— 圆筒的转速，rad/min;、 a— 仪器读数,(0^-100); K— 仪器常数，Pa·s; Z- 测量系统常数,Pa; B- 剪切速率常数。 D2 单圆筒型 本型式的旋转粘度计的测量系统如图D2所示，粘度剪切应力和剪切速率分别由式(D7),(D8), (D9).(D10)和(D11)确定。 图 D2 1-转筒 2=流体 ，=~M一=0.075M (D7) 4} Zh- aZRh M 0.005M. (D8) 2rR2h wR2h D=2。二 0.2094n (D9 0.075M (D10) nW h 005M Z=0. (D11) rRh 式中:R— 转筒半径，m; h— 转筒的有效高度，mo D3 锥一板型 本型式的旋转粘度计的测量系统如图D3所示，可以板固定、圆锥旋转，也可以圆锥固定、板旋转。 GB 10247一88 粘度剪切应力和剪切速率分别由式(D12),(D13),(D14),(D15),(D16)和(D17)确定。 图 D3 I-圆锥;2-流体;3一板 20M 0.45BMm (D12) 2nRw 欢R3n M 3 0.015Mm 分 (D13) ERs ·刀=Bn (D14) D一B_3n00 45BMm K二0. (D15) nIR3n 0.015脚 (D16) 俄尺a B一3n09 (D17) 式中:0- 圆锥母线与板之间的夹角，rad; R- 圆锥半径,m; 。— 圆锥(或板)旋转的角速度s-1; ，— 圆锥(或板)的转速;rad/min, 附 录 E 测 试 报 告 (补充件) 粘度与测试条件关系极大，为了对测试结果做多元化的分析、研究比较，测试应有详细记录。测试报告可采 用表格形式。毛细管法、落球法、旋转法和振动法可分别参照表E1,表E2、表E3和表E4的格式，至少应 包括下面的内容: GB 10247一88 a.测试所依据的标准， b. 试样名称; c. 测试日期; d. 操作者 ; 环境和温度和试样温度; f.粘度计的型号、名称和编号。此外，毛细管粘度计应注明内径;落球粘度计应注明球的直径;旋 转粘度计应注明测量系统名称、代号及试样用量; 9. 测‘试结果; h. 别的需要说明的情况。 表E1毛细管法粘度测试报告 编号: 编 号 试样温度，℃ 试样 名 称 密度，g/cm 一 次 型 号 二 次 测量值S 名 称 平 均 粘度计 编 号 两列平均 毛细管内径,cm 运动粘度，mm/s 常数,mm/s 1.测试依据:粘《度测试方法》GB 10247-88 附 注 测 试 部 门 测 试人 测试 日期 年 月 日 GB 10247一88 表E2 落球法粘度测试报告 编 号 : 编 号 试 样 名 称 试样温度，℃ 密度，g/cm 型 号 一次 名 称 二次 测量值s 编 号 平均 粘度计 球直径,cm 两列平均 球密度，gm/cm 动力粘度。mPa·。 常数,mm/s 1.测试依据:粘《度测试方法》GB 10247-88 附 注 测 试 部 门 测试 人 测试日期 年 月 日 227 GB 10247一88 表E3 旋转法粘度测试报告 编号 : 编 号 型 号 试 样 名 称 密度,g/cm 名 称 枯度计 环境和温度，℃ 编 号 试样温度，℃ 测量系统代号 恒温时间，min 测量系统常数,mPa 旋转速度 rad/min 剪切速率s- 一次 二次 读 数 三次 平均 仪器常数,mPa.s 剪切应力，mPa 动力粘度,mPa.5 1.测试依据 粘《度测试方法》GB 10247-88 附 注 测 试 部 门 测试人 测试 日期 年 月 日 2

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