摇摆条件下斯塔宾格黏度计测定油品运动黏度

尚培华 宋开财 宋敏 王建华 张文田

中国人民解放军92228部队

运动黏度是油品的重要质量指标，直接影响油品的使用性能，对其进行现场监控具有重要意义［1,2］。目前应用较多的品氏黏度计法［3］对环境要求较高，摇摆和振动等因素对检测结果影响较大，不能用于船用油料运动黏度的现场快速检测。

斯塔宾格黏度计法（ASTM D7042）是利用液体的黏滞力，通过测定恒速驱动样品管内轻质悬浮转子的转速，计算样品的动力黏度，进而通过U型震荡管测定的密度，换算得到油品的运动黏度。该方法具有测试快、用量少和精度高等优点。此外，该方法检测结果受摇摆、震动等环境因素较小；检测不同黏度范围液体，无需更换黏度管；采用帕尔帖半导体控温技术控温，无需液体恒温浴，因此在船用油料运动黏度检测方面具有较大的应用前景。

目前，斯塔宾格黏度计法已在国外得到广泛应用，美国已将其作为黏度测定方法，写入到柴油（ASTM D975—14）、航空涡轮燃料（ASTM D756—14和ASTM D1655—14）等油品的标准中。国内也有报道，该方法对基础油以及润滑油和燃料油等成品油的检测结果与毛细管法检测结果具有较好的相关性［4～6］。

笔者采用重新起草法，修改采用ASTM D7042—14制定了国家军用标准GJB 9131—2017《液体动力黏度和密度的测定及运动黏度的计算 斯塔宾格黏度计法》，对基础油、润滑油、柴油、喷气燃料和生物柴油的检测精密度进行了规定，为该方法在国内应用奠定了基础。

为解决船用油料黏度现场检测难题，本文通过自建试验台模拟摇摆环境，选择基础油、润滑油、液压油和柴油等不同油品作为检测对象，考察了斯塔宾格黏度计在摇摆的重复性、再现性，及与品氏黏度计检测结果的相关性。

试验用黏度计

试验采用的黏度计如下：

◇品氏黏度计：通过CNAS认证的海尔潮HUV480全自动运动黏度计；

◇斯塔宾格黏度计：安东帕SVM3000斯塔宾格黏度计。

斯塔宾格黏度计与品氏黏度计的比较见表1。

由表1可见，斯塔宾格黏度计用样量少，检测时间短，无需液体恒温浴，环境适应性好，适用于现场检测。

表1 斯塔宾格黏度计与品氏黏度计比较

结果与讨论

斯塔宾格黏度计的重复性和再现性

在自建摇摆平台上，按摇摆幅度10°，周期2 s的条件下，使用SVM3000斯塔宾格黏度计中的内置M1测试程序，测定不同类型和黏度的基础油、润滑油的40、100 ℃运动黏度以及柴油的20 ℃运动黏度，对仪器的重复性和再现性进行考察，结果见表2、表3。

由表2可见，SVM3000斯塔宾格黏度计在摇摆条件下具有良好的重复性，20 ℃、40 ℃和100 ℃运动黏度的重复性均满足GJB 9131方法的重复性要求。

由表3可见，SVM3000斯塔宾格黏度计在摇摆条件下具有良好的再现性，20 ℃、40 ℃和100 ℃运动黏度的再现性均满足GJB 9131方法的再现性要求。

斯塔宾格黏度计与品氏黏度计测定结果的比较

将摇摆条件下斯塔宾格黏度计检测结果与常规条件下品氏黏度计测定的样品20 ℃、40 ℃和100 ℃运动黏度进行比较，结果见表4。

由表4可以看出，摇摆条件斯塔宾格黏度计对基础油、各类润滑油、柴油等样品20 ℃、40 ℃和100 ℃温度下运动黏度的检测结果与常规条件下品氏黏度计测定结果的偏差均小于GB/T 265方法再现性要求，两者具有良好的相关性。

结论

☆摇摆条件下SVM3000斯塔宾格黏度计检测不同类型基础油、润滑油、柴油的运动黏度，测定结果具有良好的重复性和再现性，可满足GJB 9131方法的重复性、再现性要求。

☆SVM3000斯塔宾格黏度计在摇摆条件下与品氏黏度计在常规条件下的测定结果相比，偏差均小于GB/T 265的再现性限值，说明其与后者测定结果的符合性好，在船用油料现场快速检测领域有较好的应用前景。

表2 斯塔宾格黏度计的重复性

表3 斯塔宾格黏度计的再现性

表4 斯塔宾格黏度计和品氏黏度计测试结果比较