本文通過分析影響毛細(xì)管粘度計(jì)檢定過程中產(chǎn)生誤差的主要影響因素，提出降低檢定誤差的主要途徑，從而為提高檢定精度，獲得正確的測量結(jié)果提供幫助。

毛細(xì)管粘度計(jì)的常數(shù)檢定與很多因素有關(guān)，特別是溫度影響、裝液誤差影響、裝液溫度與檢定溫度不一致造成的影響、垂直度影響、計(jì)時(shí)誤差影響、震動(dòng)影響等。本文將通過討論影響檢定誤差的主要因素，尋找提高檢定精度的途徑，以獲得正確的測量結(jié)果。

影響毛細(xì)管粘度計(jì)檢定的主要因素

1.溫度因素的影響

我們一般選用相對法來檢定工作毛細(xì)管粘度計(jì)的常數(shù)。所以我們只要測量一定體積的標(biāo)準(zhǔn)粘度液流經(jīng)毛細(xì)管的時(shí)間t，就可求得粘度計(jì)的常數(shù)。眾所周知粘度與溫度的關(guān)系非常密切，溫度是影響標(biāo)準(zhǔn)粘度液值的重要因素。

由于液體分子間距離小，分子熱運(yùn)動(dòng)不如氣體劇烈，其內(nèi)摩擦主要是由分子引力引起的。當(dāng)溫度升高時(shí)，分子間距離加大，引力減小，內(nèi)摩擦也隨之減小，故液體粘度隨溫度的升高而減少。我們檢定用的標(biāo)準(zhǔn)粘度液主要是精制石油和精制甲基硅油。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)溫度變化±0.1℃時(shí)，石油粘度變化±0.5%，硅油粘度變化±0.2%。所以溫度變化將直接影響毛細(xì)管常數(shù)測定的準(zhǔn)確性。

2.裝液誤差的影響

我們從泊肅葉公式可知，液體在粘度計(jì)中流動(dòng)的快慢除與常數(shù)項(xiàng)有關(guān)外，還與兩個(gè)量有關(guān)：一是重力加速度g，在g大的地點(diǎn)測得的流動(dòng)時(shí)間t會(huì)偏小，在g小的地方則結(jié)果相反，但如果標(biāo)準(zhǔn)液定值和粘度計(jì)常數(shù)測定在同一地方則沒有影響；另一個(gè)就是h(即上、下液面間的垂直距離)，如果裝液多了，h就小，流動(dòng)就慢，裝液少了h就大，流動(dòng)就快，而流動(dòng)時(shí)間直接影響粘度計(jì)常數(shù)測定的準(zhǔn)確性。這就要求我們熟知規(guī)程中有關(guān)平氏、烏氏、芬氏、逆流粘度計(jì)的裝液規(guī)則，并熟練掌握操作程序。

3.垂直度調(diào)節(jié)誤差的影響

實(shí)際檢定工作中，由于缺乏責(zé)任心和經(jīng)驗(yàn)及視覺誤差等一些主觀因素，往往會(huì)造成垂直度調(diào)節(jié)失誤，帶來傾斜誤差。

4.計(jì)時(shí)誤差的影響

計(jì)時(shí)正確的首要條件是要有分度值不大于0.1s的電子秒表或其他自動(dòng)電子計(jì)時(shí)器，且必須周檢合格(誤差不超過0.05%)。其次是要多練習(xí)眼力，啟動(dòng)秒表的瞬間應(yīng)是液體彎月面的Zdi點(diǎn)與計(jì)時(shí)球下標(biāo)線相切的瞬間(眼睛應(yīng)與下標(biāo)線平行，即當(dāng)下標(biāo)線成直線時(shí))。計(jì)時(shí)時(shí)思想要集中，手要快，盡量做到眼到、手到、時(shí)間到，保持三者的一致性。

5.震動(dòng)的影響

重力式毛細(xì)管粘度計(jì)的檢定原理，是用相對法測量一定體積的液體在重力作用下流經(jīng)毛細(xì)管所需時(shí)間，從而求得粘度計(jì)的常數(shù)。所以在整個(gè)檢定過程中我們必須保證液體在毛細(xì)管中的流動(dòng)是完全靠自然的重力作用，而不受任何震動(dòng)的影響。

降低檢定誤差的主要途徑

1.正確存放標(biāo)準(zhǔn)粘度液

標(biāo)準(zhǔn)粘度液要裝在清潔、干燥、密閉的玻璃瓶中(Z好是深色玻璃瓶)，特別要注意存放的地點(diǎn)要避光、清潔，以避免高、低溫度的影響。

2.配備精密的控溫、測溫設(shè)備

因我國標(biāo)準(zhǔn)液的定值溫度為20℃，所以在做毛細(xì)管常數(shù)檢定時(shí)必須要求配備的高性能恒溫槽達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)：溫度波動(dòng)不得超過(20±0.01)℃，溫場溫差不超過(20±0.01)℃。高分辨率的精密溫度計(jì)(分度值為0.01℃) 。在檢定過程中須隨時(shí)關(guān)注溫度的變化，必要時(shí)可做溫度修正。

3.減少裝液溫度與檢定溫度不一致造成的影響

執(zhí)行檢定時(shí)的環(huán)境必須嚴(yán)格遵守 JJG155 一 1991《工作毛細(xì)管粘度計(jì)檢定規(guī)程》的規(guī)定：實(shí)驗(yàn)室溫度與檢定溫度相差不應(yīng)大于±2℃，即實(shí)驗(yàn)室環(huán)境須保持(20±2)℃。如果偏離這個(gè)界定環(huán)境，那么勢必影響檢定的正確性。因?yàn)楫?dāng)裝液溫度高于檢定溫度時(shí)，液體體積在檢定槽內(nèi)縮小，體積變小，也就是液體裝得少了，影響h的大小(h為上液面與下液面之間的垂直距離)。反之，體積大了，也就是液體大多了，h就小。所以要盡量使環(huán)境溫度接近恒溫槽溫度，Zdi限度的降低溫度對檢定的影響，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.嚴(yán)格外觀檢查獲得準(zhǔn)確測量結(jié)果

多數(shù)檢定工作者只是按照規(guī)程對毛細(xì)管粘度計(jì)進(jìn)行外觀檢查，而忽略了對粘度計(jì)各部分尺寸的檢查。筆者在長期從事粘度檢定工作中發(fā)現(xiàn)，由于國內(nèi)毛細(xì)管粘度計(jì)廠家良莠不齊，其對產(chǎn)品的均勻性和毛細(xì)管內(nèi)徑的控制都不如國外的產(chǎn)品。標(biāo)注為同一內(nèi)徑的粘度計(jì)測出的常數(shù)有時(shí)能相差1-2倍，導(dǎo)致裝液選擇錯(cuò)誤而大大加長了流動(dòng)時(shí)間，從而帶來測量不確定因素的增加。因此外部尺寸的檢查非常重要。

5.清洗粘度計(jì)是檢定前的重要環(huán)節(jié)

粘度計(jì)的清洗非常麻煩和繁瑣。但如果粘度計(jì)內(nèi)壁清洗不干凈，液體在里面流動(dòng)時(shí)將受到不應(yīng)有的阻力或滑動(dòng)，直接影響流出時(shí)間的測定。有時(shí)同一系列的粘度計(jì)重復(fù)測量液體的流動(dòng)時(shí)間長短相差很大，造成重復(fù)性超差，使整組數(shù)據(jù)無效。

有時(shí)在一個(gè)系列里重復(fù)性沒有超差，但進(jìn)行平行測定時(shí)，兩個(gè)系列數(shù)據(jù)超出允許誤差范圍，而不得不重新清洗，增加不必要的工作量。與其這樣，那么我們在diyi次清洗時(shí)就要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程中的清洗程序，樹立良好的從業(yè)習(xí)慣，認(rèn)真對待每一個(gè)工作環(huán)節(jié)，那種偷懶、馬虎、僥幸心理是堅(jiān)決不能有的，否則只能是事倍功半。

6.減少垂直度調(diào)節(jié)誤差的影響

毛細(xì)管豎直部分只有垂直時(shí)，函數(shù)值為零，水平分力為零，產(chǎn)生流動(dòng)的外力等于自然重力，流動(dòng)是正常的。如調(diào)節(jié)稍有傾斜(即不是900)，則函數(shù)值不為零，垂力分為垂直方向和水平方向兩個(gè)力，產(chǎn)生流動(dòng)的外力作用小于重力，液體流動(dòng)變慢。由于調(diào)節(jié)不垂直，直接影響上下液面間的垂直距離變化，影響h的大小。故檢定時(shí)要細(xì)心、認(rèn)真，減少垂直度調(diào)節(jié)誤差的影響。

7.減少震動(dòng)誤差的影響

怎樣減少震動(dòng)呢？首先恒溫室和恒溫槽要遠(yuǎn)離震源，并可在恒溫槽腳下墊減震塊，使整個(gè)裝置處于平靜無直接震源的環(huán)境中；其次檢定過程中盡量不要去碰撞恒溫槽，尤其是在計(jì)時(shí)過程中，以保證記錄流動(dòng)時(shí)間的真實(shí)性。由運(yùn)動(dòng)粘度的計(jì)算公式中我們不難看出，對于毛細(xì)管粘度計(jì)的檢定，流動(dòng)時(shí)間是非常重要的一個(gè)量。

綜上所述，毛細(xì)管粘度計(jì)檢定誤差主要來自溫度、清洗、裝液、垂直度調(diào)節(jié)、計(jì)時(shí)、震動(dòng)等方面的影響，其實(shí)他們Z終影響的就是流動(dòng)時(shí)間。所以為了獲得準(zhǔn)確無誤的流動(dòng)時(shí)間，我們必須重視這些因素，積極主動(dòng)地將這些影響粘度計(jì)檢定的因素減至Z小程度。使我們的檢定真正做到科學(xué)、公正、準(zhǔn)確。