CN108007822B - 一种高温高剪切动力粘度测定方法及测定仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温高剪切动力粘度测定方法，在温度150℃、剪切速率为1.4×106s‑1的试验条件下，通过高压惰性气体使试样从毛细管粘度计中流出，根据试样的流出时间及压力得到试样的高温高剪切动力粘度，用对各粘度计池校正曲线即可确定与所测压力相对应的油品粘度；在储存高压惰性气体的储气罐和毛细管粘度计之间的输气管路中加入热敏电阻，在试样开始流出后、将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻，从而记录试样的流出时间。本发明将热敏电阻接入输气管路，在试样完全流出的瞬间输气管路中气体的流速会瞬间增大、导致热敏电阻阻值大幅波动，由于热敏电阻反应速度极快，因而能够更准确地记录试样的流出时间，从而提高检测准确性。

Description

一种高温高剪切动力粘度测定方法及测定仪
技术领域
本发明涉及粘度检测技术领域，特别涉及一种高温高剪切动力粘度测定方法及测定仪。
背景技术
《我国高温高剪切条件下粘度测定法简介》(《当代化工》期刊，2014年12月，作者：杨士亮、马玉红、杨宏伟、李召良)中有如下描述：粘度是润滑油的重要质量指标之一。粘度过小时，难以形成足够厚的油膜，易从用油部位挤出，不能保证可靠润滑而易造成机械磨损。随着科学技术的发展，发动机面临高温、高速、高载荷等苛刻条件的场合越来越多。为了适应高温高剪切条件下粘度测试的要求，我国在汽油机油和柴油机油标准中公布了多种测试方法，其中一种是SH/T0703《润滑油在高温高剪切速率条件下表观粘度测定法(多重毛细管粘度计法)》。该标准是在150℃试验条件下，在氮气(或二氧化碳)的压力作用下，使试样从毛细管粘度计中流出，由试样的流出时间及压力，可得到毛细管粘度计管壁表观剪切速率达到1.4×106s-1时试样的表观粘度。用对各粘度计池校正曲线即可确定与所测压力相对应的油品粘度。
专利号为CN201720323149.2的中国实用新型专利公开了一种全自动高温高剪切粘度测定仪，包括壳体、加热炉腔、毛细管、温度传感器、控气箱、电磁阀装配架、储气罐和控制线路板，可以自动实现长时间恒温恒压控制，漏气保护。该专利使用的正是多重毛细管粘度计法，通过试样的流出时间及压力计算出表观粘度，但该专利并未公开记录流出时间的方法。申请号为CN201610638231.4的中国发明专利申请公开了一种冶金材料高温粘度的测定方法，该方法通过摄像监控装置记录试样完全滴落的时长。上述记录时间的方法灵敏度都不高，会导致粘度结果不准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高温高剪切动力粘度测定方法及测定仪，能够更准确地记录试样的流出时间，从而提高粘度测定的准确性，以克服现有技术中的不足。
本发明的技术方案：一种高温高剪切动力粘度测定方法，在温度150℃、剪切速率为1.4×106s-1的试验条件下，通过高压惰性气体使试样从毛细管粘度计中流出，根据试样的流出时间及压力得到试样的高温高剪切动力粘度，用对各粘度计池校正曲线即可确定与所测压力相对应的油品粘度；在储存高压惰性气体的储气罐和毛细管粘度计之间的输气管路中加入热敏电阻，在试样开始流出后、将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻，从而记录试样的流出时间。
本发明的另一个技术方案：一种高温高剪切动力粘度测定仪，包括储存高压惰性气体的储气罐、调节储气罐出气压力的电磁阀组、恒温加热炉腔和毛细管，所述毛细管设置在粘度计池内，所述粘度计池的下部设置在所述恒温加热炉腔内，所述粘度计池通过输气管路与所述电磁阀组连通，在所述输气管路中设置有三通，所述三通的另一端连接有热敏电阻。
优选地，所述粘度计池包括上中空管和下中空管；所述上中空管的顶部设置有进样口，所述上中空管的中部设置有进样开关；所述下中空管内部顶端固定设置有硬质进样管，所述毛细管位于所述下中空管内部底端，所述下中空管设置有高压惰性气体入口，所述下中空管的底部连接有出样管。
优选地，所述三通以及所述热敏电阻设置在所述恒温加热炉腔内。
与现有技术相比，本发明将热敏电阻接入用于输送高压惰性气体的输气管路，在试样完全流出的瞬间输气管路中气体的流速会瞬间增大，进而导致热敏电阻阻值大幅波动，由于热敏电阻反应速度极快，因而将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻，能够更准确地记录试样的流出时间，从而提高粘度测定的准确性；另外，将热敏电阻放在恒温加热炉腔内可以避免热敏电阻受环境温度变化的影响，进一步提高准确性。固定设置在下中空管内部顶端的硬质进样管，可以在注入试样时导流，还可以通过它在试样达到设定温度后吸出多余的试样，由于硬质进样管位置固定，因而能够保证每次测定时试样的体积是恒定的。
附图说明
附图标记说明如下：1-储气罐；2-电磁阀组；3-恒温加热炉腔；4-输气管路；5-三通；6-热敏电阻；7-粘度计池；71-上中空管；72-下中空管；73-毛细管；74-进样口；75-进样开关；76-硬质进样管；77-高压惰性气体入口；78-出样管；79-试样定量池。
附图1为本发明的一种高温高剪切动力粘度测定仪的结构示意图；
附图2为本发明的一种高温高剪切动力粘度测定仪涉及的粘度计池的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
实施例1：
本发明提供了一种高温高剪切动力粘度测定方法，在温度150℃、剪切速率为1.4×106s-1的试验条件下，通过高压惰性气体使试样从毛细管粘度计中流出，根据试样的流出时间及压力得到试样的高温高剪切动力粘度，用对各粘度计池校正曲线即可确定与所测压力相对应的油品粘度；在储存高压惰性气体的储气罐和毛细管粘度计之间的输气管路中加入热敏电阻，在试样开始流出后、将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻，从而记录试样的流出时间。
注：将热敏电阻阻值变化超过10％视为发生大幅波动。
实施例2：
如图1～2，本发明提供了一种高温高剪切动力粘度测定仪，包括储存高压惰性气体的储气罐1、调节储气罐1出气压力的电磁阀组2、恒温加热炉腔3和毛细管73，毛细管73设置在粘度计池7内，粘度计池7的下部(粘度计池7容纳试样的部分)固定在恒温加热炉腔3内，粘度计池7通过输气管路4与电磁阀组2连通，在输气管路4中加入三通5，三通5的另一端连接有热敏电阻6。
作为上述实施例的优选实施方式，如图2，粘度计池7包括上中空管71和下中空管72；上中空管71的顶部开有进样口74，上中空管71的中部装有进样开关75；下中空管72内部顶端固定设置有硬质进样管76，毛细管73位于下中空管72内部底端，下中空管72开有高压惰性气体入口77，下中空管72的底部连接有出样管78。硬质进样管76以下、毛细管73以上的下中空管72内部空间形成容纳试样的试样定量池79。
实施例3：
与本发明实施例2提供的高温高剪切动力粘度测定仪的区别在于：三通5以及热敏电阻6设置在恒温加热炉腔3内。
本发明提供的高温高剪切动力粘度测定仪的使用方法：
1、将恒温加热炉腔3加热至设定温度并恒温至少半小时；
2、将试样从进样口74注入粘度计池7,恒温15分钟；
3、通过粘度计池7内的硬质进样管76将多余的试样吸出；
4、打开电磁阀组2并启动计时器，向粘度计尺7输送高压惰性气体，使试样从粘度计尺7中流出。
5、当热敏电阻6的阻值发生大幅波动后，关闭电磁阀组2并停止计时器、停止输送高压惰性气体，将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻、记录试样的流出时间。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种高温高剪切动力粘度测定方法，在温度150℃、剪切速率为1.4×106s-1的试验条件下，通过高压惰性气体使试样从毛细管粘度计中流出，根据试样的流出时间及压力得到试样的高温高剪切动力粘度，用对各粘度计池校正曲线即可确定与所测压力相对应的油品粘度，其特征在于：在储存高压惰性气体的储气罐和毛细管粘度计之间的输气管路中加入热敏电阻，在试样开始流出后、将热敏电阻阻值发生大幅波动的瞬间作为试样完全流出的时刻，从而记录试样的流出时间。
2.一种采用如权利要求1所述粘度测定方法的高温高剪切动力粘度测定仪，包括储存高压惰性气体的储气罐、调节储气罐出气压力的电磁阀组、恒温加热炉腔和毛细管，其特征在于：所述毛细管设置在粘度计池内，所述粘度计池的下部设置在所述恒温加热炉腔内，所述粘度计池通过输气管路与所述电磁阀组连通，在所述输气管路中设置有三通，所述三通的另一端连接有热敏电阻。
3.根据权利要求2所述的高温高剪切动力粘度测定仪，其特征在于：所述粘度计池包括上中空管和下中空管；所述上中空管的顶部设置有进样口，所述上中空管的中部设置有进样开关；所述下中空管内部顶端固定设置有硬质进样管，所述毛细管位于所述下中空管内部底端，所述下中空管设置有高压惰性气体入口，所述下中空管的底部连接有出样管。
4.根据权利要求2所述的高温高剪切动力粘度测定仪，其特征在于：所述三通以及所述热敏电阻设置在所述恒温加热炉腔内。
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