涂料黏度計校準(zhǔn)方法的研究

【摘 要】 目前，我國尚無涂料黏度計相關(guān)的計量技術(shù)檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范，這對計量檢定人員來說是一項空白，針對此種情況，本文提出了一種涂料黏度計的校準(zhǔn)方法。

【關(guān)鍵詞】 涂料黏度計 校準(zhǔn)方法 計量特性

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.09.005

1 概述

涂料黏度計是目前涂料行業(yè)中使用最為廣泛的黏度計，它具有經(jīng)濟(jì)實用且操作方便的特點。其工作原理是利用試樣在自身重力的作用下產(chǎn)生流動，以一定量的試樣在一定溫度下從黏度杯中流出的時間來描述試樣的黏度。本文敘述了涂-4黏度計和涂-1黏度計的校準(zhǔn)方法。

2 計量特性

（1）儀器外觀

①涂料黏度計內(nèi)壁表明必須光滑，不得有柳紋、劃痕等。

②流出管必須是直管，內(nèi)壁光滑不得有毛刺等，流出管與杯體內(nèi)壁聯(lián)接處光滑，更換流出管后，不得有縫隙。

③涂料黏度計必須標(biāo)有名稱、編號、流出管內(nèi)徑、制造廠等。

（2）時間測定誤差

已知運動黏度的標(biāo)準(zhǔn)黏度液從涂料黏度計中流出時間測定值與計算值之差應(yīng)在計算值的±3%以內(nèi)。

（3）校正系數(shù)

0.95≤k≤1.05

3 校準(zhǔn)條件

3.1 環(huán)境條件

檢定溫度為（20～30）℃之間的任一溫度，實驗室溫度（2h內(nèi)）控制在檢定溫度±1℃之內(nèi)，相對濕度≤70%。

3.2 測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

（1）校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的標(biāo)準(zhǔn)黏度液，具有儀器校準(zhǔn)溫度下的運動黏度值。

（2）水銀溫度計

經(jīng)檢定合格、分度值不大于0.1℃的水銀溫度計（使用時對示值進(jìn)行修正）。

（3）電子秒表

經(jīng)檢定合格，最小分度值不大于0.1s。

（4）恒溫裝置

控溫精度不大于0.5℃的恒溫槽或恒溫箱（帶有制冷設(shè)備）。

（5）其他設(shè)備

泡式水平儀、平玻璃板或直邊刮板、汽油和酒精或石油醚等、接收杯（容積大于涂料黏度計）。

4 校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法

4.1 校準(zhǔn)項目

推薦的校準(zhǔn)項目如表1所示，當(dāng)用戶有特殊要求時，可按照用戶要求從表1中選擇校準(zhǔn)項目。

表1 校準(zhǔn)項目表

4.2 校準(zhǔn)方法

（1）外觀要求

按4.1要求目測檢查外觀。

將適當(dāng)牌號的標(biāo)準(zhǔn)液（流出時間在30s～100s之內(nèi)）放入恒溫槽（若使用恒溫箱，則將標(biāo)準(zhǔn)液和涂料黏度計一同放入），保持在檢定溫度的±0.5℃內(nèi)20min～30min。

將涂料黏度計用汽油和酒精、石油醚洗凈，流出管用沾溶劑的綢布抽拉干凈，然后干燥備用。

（2）時間測定誤差

將涂料黏度計放在專用支架上，調(diào)整水平螺絲，使涂料黏度計上邊緣水平（需要通過水平儀檢驗），將接收杯置于流出管下方。

用溫度計測量已恒溫的標(biāo)準(zhǔn)液的溫度，當(dāng)達(dá)到校準(zhǔn)溫度±0.1℃時（室溫為校準(zhǔn)溫度的正波動范圍時標(biāo)準(zhǔn)液預(yù)調(diào)低0.5℃，低于室溫時則反之），將溫度計移入接收燒杯中，用手指堵住流出管，將標(biāo)準(zhǔn)液沿著涂料黏度計內(nèi)壁倒入至液體溢出，用直邊刮板平刮至液面與涂料黏度計上邊緣相齊（標(biāo)準(zhǔn)溶液從倒入涂料黏度計到流出管至接收燒杯中，溫度變化不得大于0.1℃）。

移去手指并同時計時，液體流出管應(yīng)呈直線狀，在出現(xiàn)斷流的瞬間停止計時，記下流出時間[t1]。

重新恒溫標(biāo)準(zhǔn)液，按上述方法再測定一次，記下流出時間[t2]，然后計算兩次流出時間的平均值[t1]，兩測定值之差不得大于平均值的3%。取兩次測定值的平均值為校準(zhǔn)結(jié)果。

選用另一種牌號的標(biāo)準(zhǔn)液同樣按照上述步驟測得[t2]，若[t1]、[t2]其中一個與[tn]的相對誤差的絕對值大于3%，則重復(fù)上述的操作。

（3）校正系數(shù)[k]的計算

經(jīng)校準(zhǔn)的涂料黏度計，按式（1）計算校正系數(shù)[k]值，即：

[k=（tn/t1+tn/t2）2] （1）

式中：[k]——流出杯式粘度計的校正系數(shù)；

[tn]——標(biāo)準(zhǔn)液的流出時間計算值；

[t1]、[t2]——標(biāo)準(zhǔn)液的流出時間測定值。

5 結(jié)語

本文對化學(xué)計量機(jī)構(gòu)及法定計量機(jī)構(gòu)開展涂料黏度計的校準(zhǔn)工作有一定的指導(dǎo)意義，建議復(fù)校時間間隔不超過一年。

作者簡介

張蔚濱，高級工程師，主要從事計量器具的檢定、校準(zhǔn)及相關(guān)的科研工作。