标准毛细管黏度计测量黏度液的不确定度评定

　　1　测量方法

　　用我院毛细管黏度计标准器组中内径Φ1·75mm两支乌氏黏度计(编号为3054和3055)分别测量200#黏度液在20℃温度条件下流过毛细管的时间t,计算该黏度液的运动黏度值v。

　　2　数学模型

　　2·1　数学模型

　　式中:c—黏度计常数(mm²/s²);t—一定体积的液体流经毛细管的时间(s);t动能—一定体积的液体流经毛细管用来转变为动能的修正时间(s);εT—测量温度20℃时,黏度液的黏温系数(%);ΔT—黏度计在使用温度与检定温度的偏差(℃);ε_θ—倾斜修正系数(%);θ—倾斜角度(°);ΔV—使用与检定时残留体积之差(mL);V—计时球体积(mL);g用—黏度计使用地点的重力加速度(m/s²);g检—黏度计检定地点的重力加速度(m/s²)。

　　按JJG155-1991工作毛细管黏度计国家检定规程的要求和黏度测量技术资料的描述,当黏度液流动时间大于200s动能修正可以忽略。因本次测量200#黏度液的时间远大于200s,因此可以忽略动能修正。

　　令,可以把上述公式简写为:

　　2·2　方差和灵敏系数

　　3　标准不确定度分量的来源

　　(1)u_标:标准毛细管黏度计常数的不确定度。

　　(2)u_T:温度对测量结果引入的不确定度,包括测温设备检定结果、运动黏度测量过程中黏度槽温场的稳定性和均匀性等因素;

　　(3)u_θ:标准毛细管黏度计倾斜对测量结果引入的不确定度,包括由于视差原因和循环水流等各种原因引起标准毛细管黏度计安装倾斜;

　　(4)u_v:黏度液测量时残留对测量结果引入的不确定度;

　　(5)u_k:因标准毛细管黏度计检定与使用纬度差异,对黏度测量的影响。

　　(6)u_t:计时器的分辨力引入的不确定度;

　　(7)u_重复:重复测量得到不确定度分量。

　　4　标准不确定度分量的计算

　　4·1　标准毛细管黏度计常数的不确定度

　　我院标准毛细管黏度计常数的检定由中国计量科学研究院检定。按照检定数据Φ1·75mm标准毛细管黏度计测量不确定度为: 0·34% (1δ)

　　4·2　温度对测量结果引入的不确定度

　　(1)经检定合格的测温设备20℃时,U=0·007℃(k=2);

　　(2)按规程要求恒温槽温场稳定性及均匀性为±0·01℃,我们认为恒温槽温度变化服从均匀分布。

　　按资料表明, 200#黏度液在20℃时的黏温系数变化率为:

　　4·3　标准毛细管黏度计倾斜对测量结果引入的不确定度

　　由于视差及搅拌引起的黏度计的倾斜误差一般不超过1°,我们认为倾斜误差服从均匀分布。