黏度对润滑油密度测定准确性的影响的试
验方法
0引言润滑油是一种重要的石油产品,常用于各类机械设备上,以减少摩擦,保护机械及加工件,主要起到润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。而密度是润滑油的一项重要技术指标,是容量计量的重要依据\"。目前测定石油产品密度的方法主要有(玻璃)密度计法、毛细管塞比重瓶、带刻度双毛细管比重瓶法和U形振动管法等[2-4]。U形振动管法由于其方便快捷、测量精度高等优点,常用于液体石油产品密度的测定,其工作原理是基于流经振荡管内的一定体积的液体质量的变化(即密度变化)改变振动频率进行测量的。因此,当管内液体的密度发生变化时,振动管固有频率也会发生变化,以此作为检测信号来测量密度[5]。在使用U形振动管法测定润滑油标准油的密度时发现:当润滑油标准油黏度增大时,密度测定值会逐渐偏离标准油密度标称值。经分析认为,润滑油的黏度可能会对其密度测定的准确性产生一定的影响。本文将较为系统地评价黏度对润滑油密度测定准确性的影响并提出对策。1试验部分1.1试验材料润滑油标准油(有证标准物质,可溯源至NIST)购自美国CANNON公司。标准油在20℃和50℃时的密度和运动黏度见表1。试验测定密度所用仪器为奥地利Anton-Paar公司生产的具有黏度修正功能的DMA5000M数字式密度计。1.2试验方法润滑油标准油的密度按照SH/T0604-2000测定。2结果与讨论2.1黏度对润滑油标准油密度测定的影响使用U形振荡管法测定表1中润滑油标准油的密度。图1和图2分别为多种润滑油标准油在20℃和50℃时的密度标称值、黏度修正的密度测定值和黏度未修正的密度测定值。从润滑油标准油的证书得知密度测定的不确定度为0.0005g/cm3,即图1和图2中所示的误差棒。从图1和图2可以看出黏度修正前后的密度测定值具有以下几个特点:(1)黏度修正的密度测定值--般均低于黏度未修正的密度测定值;(2)黏度修正的密度测定值均在标称值土不确定度的范围内;(3)当润滑油标准油运动黏度较低(20C黏度在4.688~158.4mm2/s;50C黏度在2.399~114.6mm'/s)时,黏度未修正的密度测定值在标称值士不确定度的范围内;(4)当润滑油标准油运动黏度较高(20C黏度在315.3~8768mm2/s;50C黏度在191.5~830.3mm2/s)时,黏度未修正的密度测定值超出标称值土不确定度的范围。2.2玻璃密度计法与U形振荡管法的一致性选取多种不同黏度等级的润滑油样品,分别用玻璃密度计法和U形振荡管法测定20℃密度。结果如图3所示。图3中润滑油样品的黏度随序号增大而升高，20℃的黏度范围为121.1~1253mm2/s。从图中可以看出,就所选取的8个润滑油样品中,使用玻璃密度计的测定结果与黏度修正的密度测定结果差值均小于0.0005g/cm3,说明二者具有较好的一致性。而黏度未修正的密度测定结果均比玻璃密度计的测定结果大,最大差值达到0.0010g/cm3。3结论通过上述研究,我们发现使用U形振荡管法测定润滑油的密度时,黏度对密度测定的准确性具有一定的影响。一般来说,当黏度较小时,黏度对密度测定的准确性影响不大;但黏度较大时,如果使用黏度未修正的密度测定值将比其实际值偏大。玻璃密度计法与黏度修正的U形振荡管法测定结果一致,而黏度未修正的U形振荡管法测定结果普遍偏大。因而,在润滑油密度测定有争议时,建议采用玻璃密度计法作为仲裁方法。
