影响运动粘度测试仪的测量结果的因素
影响运动粘度测试仪的测量结果的因素
运动粘度是衡量液体流动性能的重要参数，在石油化工、制药、食品等行业有着广泛的应用。然而，运动粘度的测量结果会受到多种因素的影响，包括温度、样品纯净度、测量仪器和操作方法等。本文将详细探讨这些因素如何影响测量结果，并提供相应的解决方案。
温度因素
液体的粘度与温度密切相关，温度升高时，液体分子间的作用力减弱，内摩擦力减小，运动粘度降低；温度降低则相反。根据液体粘度的温度特性，一般遵循指数规律变化。例如，对于大多数润滑油，温度每升高 10℃，粘度可能会降低到原来的一半左右。
在石油化工行业，对润滑油运动粘度的测量，如果温度控制不准确，可能会导致测量结果出现较大偏差。假设在 20℃时某润滑油的运动粘度为 100mm²/s，当温度升高到 30℃时，其运动粘度可能会降低到 50mm²/s 左右。所以在测量过程中，必须保证恒温浴槽的温度精确稳定，通常要求温控精度在 ±0.01℃ - ±0.1℃之间。
样品纯净度因素
如果样品中含有杂质、气泡或者固体颗粒，会干扰液体的正常流动，从而影响运动粘度的测量。杂质可能会改变液体的成分和分子间的相互作用，气泡会占据液体的空间，并且在流动过程中产生额外的阻力，固体颗粒会增加液体流动的摩擦力。
在制药行业，当测量生物制剂的运动粘度时，如果样品中含有未溶解的药物颗粒或者微小气泡，会使测量的运动粘度比实际值偏高。例如，在测量一种透明的蛋白质溶液时，若其中含有少量不溶性的蛋白质聚集体，这些聚集体会阻碍溶液的流动，导致测量的运动粘度增加。
测量仪器因素
仪器精度方面
运动粘度测试仪本身的精度，如计时装置、毛细管的尺寸精度（对于毛细管法）或者旋转部件的精度（对于旋转法）等，会对测量结果产生影响。计时装置的精度决定了记录液体流过毛细管时间或者旋转部件旋转时间的准确性，毛细管内径和长度的微小误差会导致计算出的运动粘度出现偏差。
如果计时装置的精度为 ±0.1s，在测量一种运动粘度较低的液体时，由于流过毛细管的时间较短，可能会产生较大的相对误差。例如，液体流过毛细管的实际时间为 10s，计时误差为 ±0.1s，相对误差为 ±1%；而当流过时间为 100s 时，相对误差就降低到 ±0.1%。对于毛细管，其内径的制造误差如果为 ±0.01mm，在测量高粘度液体时，根据哈根 - 泊肃叶定律，也会对运动粘度的计算结果产生明显的影响。
仪器清洁方面
仪器内部的清洁程度也很重要。如果毛细管粘度计或者旋转粘度计的内部残留有之前测量的样品或者污垢，会影响新样品的流动特性和测量准确性。
在食品行业，测量完高粘度的果酱后，如果没有彻底清洁仪器就测量食用油，残留的果酱可能会使食用油的运动粘度测量值偏高，因为果酱的残留增加了额外的阻力。
测量方法和操作因素
方法选择方面
不同的测量方法（如毛细管法和旋转法）适用于不同粘度范围和类型的液体。如果选择的测量方法不适合样品的粘度特性，会导致测量结果不准确。例如，对于低粘度的液体，使用旋转粘度计可能会因为扭矩测量的精度限制而难以获得准确结果；对于高粘度的非牛顿流体，使用毛细管法可能不符合其流变特性。
操作规范方面
在操作过程中，样品的注入量、注入方式、测量时的放置位置等因素也会影响测量结果。例如，在使用毛细管粘度计时，如果样品注入量不准确或者在毛细管中有气泡存在，会改变液体的实际流动路径和速度。
在测量过程中，如果将毛细管粘度计倾斜放置，会使液体在重力作用下的流动状态发生改变，导致测量的运动粘度与实际值不符。另外，在使用旋转粘度计时，转子的转速设置不当也会影响测量结果，转速过高可能会导致液体出现湍流，使测量的粘度比实际值偏低。