粘度概念及粘度计的使用

1、粘度的概念

经常听到粘度这个词，可是粘度的真正定义是什么呢？

黏度 （Viscosity），也写作“粘度“。将两块面积为1m2的板浸于液体中，两板距离为1米，若加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s。将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层，各层速度不同，形成速度梯度(dv/dx)，这是流动的基本特征。 由于速度梯度的存在，流动较慢的液层阻滞较快液层的流动，因此，液体产生运动阻力。为使液层维持一定的速度梯度运动，必须对液层施加一个与阻力相反的反向力。

黏滞力就是流体受到剪应力变形或拉伸应力时所产生的阻力。在日常生活方面，黏滞像是“黏稠度”或“流体内的摩擦力”。因此，水是“稀薄”的，具有较低的黏滞力，而蜂蜜是“浓稠”的，具有较高的黏滞力。简单地说，黏滞力越低（黏滞系数低）的流体，流动性越佳。

2、粘度是怎么测试的呢？

黏度测定有：动力黏度、运动黏度和条件黏度三种测定方法。

(1)动力黏度：ηt是二液体层相距1厘米，其面积各为1(平方厘米)相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力，单位为克/厘米·秒。1克/厘米·秒=1泊一般：工业上动力黏度单位用泊来表示。

(2)运动黏度：在温度t℃时，运动黏度用符号γ表示，在单位制中，运动黏度单位为斯，即每秒平方米(m2/s)，实际测定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。运动黏度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用后的润滑油、原油等的黏度，运动黏度的测定采用逆流法

(3)条件黏度：指采用不同的特定黏度计所测得的以条件单位表示的黏度，各国通常用的条件黏度有以下三种：恩氏黏度、赛氏黏度、雷氏黏度。

3、测试粘度时需要注意什么？

根据不同粘度测试仪的测量原理，为了获得准确可靠的测量数据使用粘度计必须注意以下几点：

一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。使用中的仪器要进行周期检定，必要时（仪器使用频繁或处于合格临界状态）要进行中间自查以确定其计量性能合格，系数误差在允许范围内，否则无法获得准确数据。

二、特别注意被测液体的温度。许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓，我们的实验证明：当温度偏差0.5℃时，有些液体粘度值偏差超过5％，温度偏差对粘度影响很大，温度升高，粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近，对jing确测量尽量不要超过0.1℃。

三、测量容器(外筒)的选择。对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书，不同的转子(内筒)匹配相应的外筒，否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计，原理上要求外筒半径无限大，实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如我们BROOKFIELD博勒飞公司生产的实验室标准型旋转粘度计，要求测量用600mL烧杯。实验证明特别在使用一号转子时，若容器内径过小引起较大的测量误差。

四、正确选择转子或调整转速，使读数示值的扭矩百分比在10%~100%之间。过低，所测得的读数无效；过高，测量超量程，也无读数。

五、转子浸入液体的深度及气泡的影响。旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求，必须按照说明书要求操作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求，必须用量筒量取)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡，在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失，附在转子下部的气泡有时无法消除，气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差，所以45°角倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。

六、转子的清洗。测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物，一般要在测量后及时清洗，特别在测油漆和胶粘剂之后。

4、为何同一个样品会测出不同的粘度？

首先，我们要了解流体分为牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体是指粘度值不随剪切率（转速）的变化，而保持恒定的流体 。比如我们作为校验校准用的标准油即为牛顿流体。而实际上，我们生产和生活中多接触的样品绝大多数都是非牛顿流体（粘度会随剪切率或转速的改变而变化）。非牛顿流体样品的流变特性非常复杂，但基本都会随剪切率（转速）、温度而改变，有些流体样品还和剪切时间相关。

其次，我们要了解标准型粘度计的粘度测量，是一种相对的测量方法。同一个（或同一类）样品，如果使用不同的量程机型、或者使用同一机型但不同的测量方法（转子、转速、温度、读数时间等）进行测量，则彼此之间所测得的粘度结果则都可能会有很大的不同和差异性。