SV-10粘度計在潤滑油粘度測量的應用例子
應客戶要求，使用A&D SV-10正弦波振動粘度計對其提供的4種潤滑油樣品進行粘度測量，描述如下。
樣品和儀器
1、樣品
4種潤滑油樣品，由客戶提供，描述如下：
A． 液壓油，標準型
B． 柴油機油，標準型
C． 自動變速箱油，豪華型
D． 汽油機油
2、儀器
SV-10正弦波粘度計，采用電流驅動感應碟片以30HZ固定頻率來測量粘度。它采用音叉振動方法，振幅極�。s0.4mmpp），因此并不像旋轉式粘度計那樣破壞樣品組成。因為液體的粘度與溫度關系密切，SV-10通過測定樣品液體的溫度來獲得粘度值，同時可以實時測量樣品粘度值和溫度變化關系。寬測量范圍以及無需更換感應碟片的優點使得SV-10可以進行連續測量。
方法
粘度測量過程，如圖1所示，通過RS232C接口，可將測量結果實時傳送至計算機。
該粘度測量程序如下：
清潔干燥1200ml燒杯一只，搖晃振動未開封的樣品，然后將樣品倒入燒杯，約150ml，將燒杯放置在加熱攪拌器上進行粘度測量。
1、將sv-10傳感器單元的頭部調整安裝到傳感器碟片指定的位置。
2、加熱攪拌器緩慢的攪拌樣品，防止樣品表面產生波動皺褶。
3、保持在室溫條件下進行粘度測量，過程持續約5分鐘。
4、打開加熱攪拌器，加熱樣品，當樣品溫度達到100℃時，測量粘度。
5、當樣品溫度達到110℃時，關閉加熱器，在室溫條件下自然冷卻到30℃，測量粘度。
總之，4種潤滑油的樣品都遵循上述1到5的步驟，緩慢攪拌，持續加熱，從樣品溫度從室溫25℃上升到110℃，然后冷卻至30℃。
測量過程中，加熱攪拌器的攪拌速度沒有改變。樣品的粘度和溫度的數據，通過RS232C接口實時傳送到計算機上，每間隔5秒輸出抽樣數據。
結果和小結
表格1顯示4種潤滑油分別在40℃加熱狀態和100℃冷卻狀態下的粘度讀數。
表1. 4種潤滑油在40℃加熱狀態和100℃冷卻狀態下的粘度值
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SV-10粘度計測量結果(mPa.s) |
40℃ |
100℃ |
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加熱 |
冷卻 |
平均值 |
加熱 |
冷卻 |
平均值 |
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**1. 液壓油(標準型) |
39.2 |
38.5 |
38.9 |
5.56 |
5.80 |
5.68 |
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**2 柴油機油(標準型) |
85.1 |
83.2 |
84.2 |
9.32 |
9.37 |
9.35 |
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**3自動變速箱油(豪華型) |
21.3 |
21.3 |
21.3 |
5.11 |
5.34 |
5.23 |
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**4 汽油機油 |
49.5 |
48.8 |
49.2 |
8.11 |
8.17 |
8.14 |
SV-10正弦波振動式粘度計，根據其測量原理，粘度計顯示的粘度值表現為粘度和密度的乘積一種產品。因此，為了獲得絕對粘度值，請用表1中的顯示粘度值除以它的密度。另外，通過絕對值粘度除以樣品的密度來可以獲得動力粘度。
圖4至7顯示每個樣品在測量過程中，通過標配WinCT-Viscosity軟件獲得的粘度和溫度即時曲線圖。
圖4 a&b 顯示的是液壓油（標準型）粘度和溫度的曲線圖。
圖4a，水平方向為時間軸，左邊垂直軸顯示粘度值（紅色曲線），右邊垂直軸表示溫度值（藍色曲線）。圖上的藍色曲線顯示了溫度的變化過程,先加熱然后冷卻行程山狀曲線。與溫度曲線相反，粘度出現在一個U形曲線（紅色曲線）。
圖4b，水平方向為溫度軸，垂直方向為粘度軸，顯示粘度與溫度之間的相關性，可從圖中觀察中粘度和溫度存在非線性負相關的關系。此外，由于曲線在加熱和冷卻過程幾乎重疊，說明使用SV-10進行粘度測量可獲得良好的重復性。
同理，圖5a&b顯示柴油（標準型）的測量結果，圖6a&b顯示自動變速箱油（豪華型）的測量結果，圖7a&b顯示汽油機油的測量結果。
圖4a. 液壓油（標準型）粘度曲線 圖4b. 液壓油（標準型）粘度和溫度的關系圖
（紅色）和溫度曲線（藍色）
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圖5a. 柴油機油（標準型）粘度曲線 圖5b. 柴油機油（標準型）粘度和溫度的關系圖 |
圖6a. 自動變速箱油（豪華型）粘度 圖6b. 自動變速箱油（豪華型）粘度和 |
圖7a. 汽油機油粘度曲線（紅色）和 圖7b. 汽油機油粘度和溫度的關系圖
溫度曲線（藍色）
結論
1、使用SV-10測量4種典型的潤滑油的粘度。
2、實驗證明，每個樣品在加熱和冷卻過程中，粘度和溫度呈現非線性負相關的關系，而在相同的溫度下，粘度顯示的數值幾乎相同，可確認該實驗具有良好的重復性。
3、表1記錄每個樣品在40℃和100℃下的粘度值，證明測量結果具有良好的重復性。
4、雖然個體差異實驗需進行多次抽樣才能做出判斷，但在上述實驗中，使用SV-10測量4種潤滑油的兩個溫度點，結果顯示樣品間的個體差異可區分。
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