毛细管法测粘度
2毛细管法测定液体粘度
2毛细管法测定液体粘度
毛细管法是一种常用的测量液体粘度的方法。
其基本原理是通过测量液体在一根细长毛细管内的流速，推算出液体的粘度。
毛细管法的优点是操作简便、精度高，适用于测量各种液体。
毛细管法的实验步骤如下：
1. 准备装置：取一段长约30-50 cm的细长毛细管，两端用蜡封口，并用紫外线消毒灯照射30 min，随后进行吹洗并用解洗剂洗净。
然后用无尘纸擦干，准备加液。
2. 加液及温度控制：将已知粘度的实验液体加入毛细管中，其中一段末端应留有空气。
将毛细管竖立一个角度，慢慢移动液体，直至毛细管内液柱高度达到一定程度后停止移动，并定出固定点。
随后控制室温，等待体系温度稳定。
3. 记录数据：在温度稳定后，记录液柱的长度L和所用时间t。
重复此操作，记录多组数据，求平均值。
4. 粘度计算：根据 Poiseuille 定律，流体的流速与毛细管的半径比例成正比，与毛细管长度与液体粘度成反比。
v = (P π r^4) / (8ηL)
其中，v 为液体流速，P 为毛细管两侧液面差，r 为毛细管内径，η 为液体粘度，L 为毛细管长度。
因此，液体粘度可以通过如下公式求出：
在计算过程中，应先根据实验结果确定相应的单位制，并进行单位换算。
毛细管法的误差主要来自于实验中的各种误差，包括毛细管内径的不均匀性、液面位置的读数误差、温度不稳定等。
因此，实验中应注意控制各种误差因素，增加实验数据的可信度。
毛细管法是一种简单易行的测量液体粘度的方法，适用于学术研究和工业生产中的各种液体。
采用该方法可以快速、准确地测量液体粘度，并为深入了解液体的性质提供可靠的数据支持。
真空减压毛细管法)试验说明
沥青动力粘度计(真空减压毛细管法)试验说明沥青动力粘度计准备工作估计试样的粘度，根据试样流经规定体积的时间在60s以上，来选择真空毛细管粘度计的型号。
将真空毛细管粘度计用三氯乙烯等溶剂洗涤干净。
如粘度计有油污，可用洗液、蒸馏水等仔细洗涤。
洗涤后置烘箱中烘干或用通过棉花的热空气吹干。
按本规程T0602准备沥青试样，将脱水过筛的试样仔细加热至充分流动状态。
在加热时，予以适当搅拌，以保证加热均匀。
然后将试样倾入另一个便于灌入毛细管的小盛样器中，数量均为50ml，并用盖盖好。
将水槽加热，并调节恒温在60℃±0.1℃范围之内，温度计应预先校验。
将选用的真空毛细管粘度计和试样置烘箱(135℃±5℃)中加热30min。
沥青动力粘度计实验步骤将加热的粘度计置一个容器中，然后将热沥青试样自装料管A注入毛细管粘度计，试样应不致粘在管壁上，并使试样液面在E标线处±2mm之内。
将装好试样的毛细管粘度计放回电烘箱(135℃±5.5℃)中,保温10min±2min,以使管中试样所产生气泡逸出。
从烘箱中取出3只毛细管粘度计,在室温条件下冷你却2min后,安装在保持试验温度的恒温水槽中,其位置应使I标线在水槽液面以下至少为20mm.。
自烘箱中取出粘度计，至装好放入恒温水槽的1 目的与适用范围本方法适用于真空减压毛细管粘度计测定粘稠石油沥青的动力粘度。
非经注明，试验温度为60℃，真空度为40kPa。
沥青动力粘度计仪具与材料 1 真空减压毛细管粘度计：一组3支毛细管，式毛细管的形状见图1，型号和尺寸见表1。
2 温度计：50℃～100℃，分度为0.1℃. 3 恒温水槽：硬玻璃制，其高度需使粘度计置入时，最高一条时间标线在液面下至少为20mm，内设有加热和温度自动控制器，能使水温保持在试验温度0.1℃，并有搅拌器及夹持设备。
水槽中不同位置的温度差不得大于0.1℃。
保温装置的控温精密度宜达到0.1℃。
流体动力粘度μ
流体动力粘度μ流体动力粘度μ是描述流体内部阻力特性的一个关键物理参数。
它涉及到流体力学、物理学、化学工程、生物学以及许多其他科学和工程领域。
本文将深入讨论流体动力粘度的概念、原理、测量方法、影响因素、应用以及相关的研究领域。
一、流体动力粘度的概念与定义流体动力粘度，简称粘度，是表征流体抵抗剪切变形能力的一种度量。
简单来说，当流体受到外部剪切力作用时，其内部会产生相应的阻力，这种阻力与流体的粘度成正比。
粘度越大，流体对剪切变形的抵抗能力越强，流动性越差。
在物理学中，流体动力粘度μ定义为单位面积上流体两层间单位速度差时所产生的内摩擦力。
其单位通常为帕斯卡·秒（Pa·s）或毫帕斯卡·秒（mPa·s）。
粘度是流体的一种固有属性，与温度、压力等条件有关。
二、流体动力粘度的原理流体动力粘度的原理主要基于牛顿内摩擦定律。
简单来说，当流体中的一层相对于另一层运动时，两层之间会产生内摩擦力，这种内摩擦力与两层之间的速度差和接触面积成正比，比例系数即为流体的动力粘度。
在微观层面，流体的粘度与其分子结构和分子间相互作用密切相关。
对于不同种类的流体（如气体、液体、高分子溶液等），其粘度差异很大，这主要是由于其分子间相互作用的强度和方式不同所致。
三、流体动力粘度的测量方法流体动力粘度的测量方法多种多样，常见的包括毛细管法、旋转粘度计法、落球法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同种类的流体和不同的测量条件。
1．毛细管法：通过测量流体在毛细管中的流动时间来计算粘度。
这种方法适用于低粘度液体的测量，具有操作简便、设备成本低等优点。
2．旋转粘度计法：通过测量流体在旋转圆盘或圆柱体表面产生的扭矩来计算粘度。
这种方法适用于较宽粘度范围的流体测量，具有较高的精度和可靠性。
3．落球法：通过测量在重力作用下自由下落的球体在流体中的速度来计算粘度。
这种方法适用于高粘度液体的测量，但受到球体形状和表面粗糙度等因素的影响。
2毛细管法测定液体粘度
2毛细管法测定液体粘度
毛细管法是一种常用的测定液体粘度的方法。
该方法基于液体通过细长、细直管道时的流动行为，通过测量液体在毛细管中流动的时间和流动距离，来计算液体的粘度。
具体步骤如下：
1. 准备毛细管：选取一根细长、细直的玻璃管作为毛细管，使其两端平整，清洗干净并确保内壁干燥。
2. 准备液体：选择待测液体，并将其倒入一个容器中。
3. 浸润毛细管：将毛细管一端浸入液体中，确保液体完全充满毛细管，并且液面与毛细管的入口处成一个水平面。
4. 开始测量：用计时器记录从毛细管入口处到液面下降一定距离的时间，一般选择液面下端降至毛细管入口处的1/4或1/2为测量距离。
同时，用刻度尺测量液面下降的距离。
5. 重复测量：重复多次测量，取平均值，确保测量结果的准确性。
6. 计算粘度：根据流动时间和流动距离，使用毛细管法的相关
公式计算液体的粘度。
具体的公式可以根据具体的液体和实验条件来选择和使用。
需要注意的是，毛细管法对液体的温度、液体表面张力、毛细管的尺寸和形状等因素都敏感，应严格控制这些实验条件，以获得准确的粘度测量结果。
毛细管法测粘度
毛细管法测定粘度测定原理：在一定温度下，当液体在直立的毛细管中，以完全湿润管壁的状态流动时，其运动粘度与流动时间成正比。
测定时，用已知运动粘度的液体作标准，测量其从毛细管粘度计流出的时间，再测量试样自同一粘度计流出的时间，则可计算出试样的粘度。
测定仪器：毛细管粘度计仪器、试剂与试样1、仪器毛细管粘度计、恒温浴、温度计、秒表2、试剂恒温浴液、乙醇、铬酸洗液、石油醚3、试样机油或其他石油产品实验步骤1）选取毛细管粘度计并洗净取一支适当内径的毛细管粘度计，用轻质汽油或石油醚洗涤干净。
2）装标准试样在支管6处接一橡皮管，用软木塞塞住管身7的管口，倒转粘度计，将管身4的管口插入盛有标准试样（20℃蒸馏水）的小烧杯中，通过连接支管的橡皮管用洗耳球将标准样吸至标线b处，然后捏紧橡皮管，取出粘度计，倒转过来，擦干管壁，并取下橡皮管。
3）将橡皮管移至管身4的管口，使粘度计直立于恒温浴中，使其管身下部浸入浴液。
在粘度计旁边放一支温度计，使其水银泡怀毛细管的中心在同一水平线上。
恒温浴内温度调至20℃，在此温度保持10min以上。
4）用洗耳球将标准样吸至标线a以上少许，停止抽吸，使液体自由流下，注意观察液面，当液面至标线a，启动秒表；当液面至标线b，按停秒表。
记下由a至b的时间，重复测定4次，各次偏差不得超过0.5%，取不少于三次的流动时间的平均值作为标准样的流出时间τ20标。
5）倾出粘度计中的标准样，洗净并干燥粘度计，用同粘度计按上述同样的操作测量试样的流出时间τ20样。
五、数据记录与处理t t t t计算过程：六、注意事项1）测定过程中必须调整恒温浴的温度为规定的测定温度；2）测定前试液和毛细管粘度计均应准确恒温，并保持一定的时间。
在恒温器中粘度计放置的时间为：在20℃时，放置10min；在50℃时，放置15min；在100℃时，放置20min；1。
粘度的测定方法范文
粘度的测定方法范文粘度是液体内部分子间相互作用导致的阻力，是描述液体流动性质的物理量。
粘度的测定主要是通过流动实验和非流动实验两种方法。
一、流动实验方法1. 毛细管流动法（Ostwald法）：这是最常用的粘度测定方法之一、该方法使用毛细管装置，通过测量液体在毛细管内的流动速度来计算粘度。
根据流动速度和背压之间的关系，可以利用毛细管法测定液体的粘度。
2.滴流法：该方法通过将液体滴入设定好的装置中，测量液体滴出的时间或长度来计算粘度。
常见的滴流法包括下滴法和自由滴落法。
二、非流动实验方法1.拉伸法：该方法通过施加外力，使液体发生剪切变形，然后测量液体剪切变形速度和应力的关系，从而计算粘度。
拉伸法有旋转圆柱法、对撞法、竖直光栅法等。
2.微分式两平板法：这是一种常用的非流动实验方法。
该方法使用两个平行的平板，通过将液体放置在两平板之间，并施加一定力来压缩液体，然后测量压缩力和变形速度的关系，从而计算粘度。
此外，还有一些相对较少使用的方法，例如：1.旋转圆柱法：该方法通过转动圆柱管内液体，测量液体在圆柱管内的流动阻力，从而计算出粘度。
2.摩擦力矩法：该方法利用摩擦力矩来测量液体的粘度，通过测量转动圆柱时的摩擦力和角速度，计算粘度。
3.球状液体滚动法：该方法使用一个球体滚动在液体中，通过测量液体对球体的阻力和球体滚动速度的关系，计算粘度。
在具体进行粘度测定之前1.温度的控制：粘度与温度密切相关，一般情况下，温度越高，粘度越低。
所以在进行粘度测定时，需要控制好温度，以保证所得结果准确可靠。
2.试样的制备：为了避免杂质对测定结果的影响，需要确保试样的纯净度和浓度。
3.测量仪器和装置的校准：为了保证测定的准确性，需要定期对测量仪器和装置进行校准。
总之，粘度的测定可以通过流动实验和非流动实验两种方法进行。
具体的测定方法选择需要根据待测液体的性质和实验条件来确定。
同时，为了得到可靠准确的测试结果，还需注意温度控制、试样制备以及仪器装置的校准等方面。
粘度测定
一、全自动粘度仪测定法
▪ 执行标准： ASTM D445-2006 透明和不透明液体运动粘度标准试验方法
▪ 所用仪器：HVM472 全自动宽量程万能粘度 仪
▪ 所用试剂：石油醚、无水乙醇
▪ 仪器特点：
▪ 1、可同时测定两个不 同温度下的粘度
▪ 2、粘度范围： 0.5-5000cts/40℃； 0.5-2000cts/100℃
准确地量出液体的温度： t k h(t1 t-2-)----(1) 式中：k:
常数，水银温度计采用k=0.00016，酒精温度计k=0.001；
h：露出在浴面上的水银柱或酒精柱高度，用温度计的度数 表示；
t1:测定粘度时的规定温度，℃；
t2:接近温度计液柱露在部分的空气温度，℃，（用另—支 温度计测出）。
测定的温度，℃ 50~100
20~50 0~20 0~-50
恒温浴液体
透明矿物油、丙三醇（甘油）或25％硝酸铵水溶液（该 溶液的表面会浮着一层透明的矿物油） 水
水与冰的混合物，或乙醇与干冰的混合物
乙醇与干冰的混合物，在无乙醇的情况下，可用无铅汽 油代替
准备工作
▪ 1、试样含有水或机械杂质时，在实验前必 须经过脱水处理 。对于粘度大的润滑油可 以用瓷漏斗，利用真空泵进行吸滤，也可 以在加热至（50-100）℃的温度下进行脱 水过滤。
石油产品粘度测定
张梦龙
粘度测定的标准
▪ 一、全自动粘度仪测定法：
1、ASTM D445-2006 透明和不透明液体运动粘度标准试验方法
▪ 二、毛细管粘度计测定法：
1、GB/T 265-1988 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法
2、GB/T 11137-1989 深色石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力 粘度计算法
沥青动力粘度试验作业指导书真空减压毛细管法
沥青动力粘度试验作业指导书（真空减压毛细管法）1目的与适用范围本方法适用于真空减压毛细管粘度计测定粘稠石油沥青的动力粘度。
非经注明，试验温度为60℃，真空度为40kPa。
2仪具与材料2.1真空减压毛细管粘度计：一组3支毛细管，通常采用美国沥青学会式，也可采用坎农曼宁式或改进坎培式毛细管测定。
2.2温度计：50℃～100℃，分度为0.03℃，不得大于0.1℃。
2.3恒温水槽：硬玻璃制，其高度需使粘度计置入时，最高一条时间标线在液面下至少为20mm，内设有加热和温度自动控制器，能使水温保持在试验温度±0.1℃，并有搅拌器及夹持设备。
水槽中不同位置的温度差不得大于±0.1℃。
保温装置的控温精密度宜达到±0.03℃。
2.4 真空减压系统：应能使真空度达到40kpa±66.5pa （300mmHg±0.5mmHg）的压力，各连接处不得漏气，以保证密闭，在开启毛细管减压阀进行测定时，应不得产生水银柱降低情况。
在开口端连接水银压力计，可读至133Pa（1mmHg）的刻度，用真空泵或吸气泵抽真空。
2.5秒表：2个，分度0.1s，总量程15min的误差不大于±0.025％。
2.6烘箱：有自动温度控制器。
2.7溶剂：三氯乙烯（化学纯）等。
2.8其他：洗剂、蒸馏水等。
3方法与步骤3.1准备工作3.1.1估计试样的粘度，根据试样流经规定体积的时间在60s以上，来选择真空毛细管粘度计的型号。
3.1.2将真空毛细管粘度计用三氯乙烯等溶剂洗涤干净。
如粘度计粘有油污，可用洗液、蒸馏水等仔细洗涤。
洗涤后置烘箱中烘干或用通过棉花的热空气的热空气吹干。
3.1.3按本规程T 0602准备沥青试样，将脱水过筛的试样仔细加热至充分流动状态。
在加热时，予以适当搅拌，以保证加热均匀，然后将试样倾入另一个便于灌入毛细管的小盛样器中，数量约为50ml，并用盖盖好。
3.1.4将水槽加热，并调节恒温在60℃±0.1℃范围以内，温度计应预先校验。
乌式毛细管粘度计
乌氏粘度计操作规程一、操作规程1、根据实验需要将恒温槽温度调节至25±0.05℃或30±0.05℃。
2、配制聚合物溶液用粘度法测聚合物分子量，选择高分子-溶剂体系时，常数K、α值必须是已知的而且所用溶剂应该具有稳定、易得、易于纯化、挥发性小、毒性小等特点。
为控制测定过程中hr在1.2～2.0之间，浓度一般为 0.001g／ml～0.01g／ml。
于测定前几天，用100 ml容量瓶把待测聚合物试样溶解于溶剂中配成已知浓度的溶液。
准确称取100-500mg待测聚合物放入100ml清洁干燥的容量瓶中，倒入约80ml甲苯（本例以甲苯为溶剂），使之溶解，待聚合物完全溶解之后，放入已调节好的恒温槽中，容量瓶也放入恒温槽中。
再加溶剂至刻度，取出摇匀，用3号玻璃砂芯漏斗过滤到另一100ml容量瓶中，放入恒温槽恒温待用，容量瓶及玻璃砂芯漏斗，用后立即洗涤。
玻璃砂芯漏斗要用含30%硝酸钠的硫酸溶液洗涤，再用蒸馏水抽滤，烘干待用。
3、洗涤粘度计粘度计和待测液体是否清洁，是决定实验成功的关键之一。
由于毛细管粘度计中毛细管的内径一般很小，容易被溶液中的灰尘和杂质所堵塞，一旦毛细管被堵塞，则溶液流经刻线a和b所需时间无法重复和准确测量，导致实验失败。
若是新的粘度计，先用洗液浸泡，再用自来水洗三次，蒸馏水洗三次，烘干待用。
对已用过的粘度计，则先用甲苯灌入粘度计中浸洗除去留在粘度计中的聚合物，尤其是毛细管部分要反复用溶剂清洗，洗毕，将甲苯溶液倒入回收瓶中，再用洗液、自来水、蒸馏水洗涤粘度计，最后烘干。
4、测定溶剂的流出时间乌氏粘度计是气承悬柱式可稀释的粘度计，把预先经严格洗净，检查过的洁净粘度计垂直夹持于恒温槽中，使水面完全浸没小球M1。
用移液管吸10ml甲苯，从A管注入E球中。
于25℃恒温槽中恒温3分钟，然后进行流出时间t0的测定。
用手捏住C管管口，使之不通气，在B管用洗耳球将溶剂从E球经毛细管、M2球吸入M1球，然后先松开洗耳球后，再松开C管，让C管通大气。
简单黏度测定实验报告
简单黏度测定实验报告Title: Simple Viscosity Measurement Experiment ReportAbstract:The purpose of this experiment was to determine the viscosity of several liquids using a simple viscosity measurement method. The liquid samples tested included water, oil, and syrup. The method involved measuring the time it took for a fixed volume of each liquid to flow through a capillary tube using a stopwatch. The results obtained were compared to known viscosities to validate the accuracy of the method used.摘要本实验的目的是用一种简单的粘度测量方法来测定几种液体的粘度。
测试的液体样品包括水、油和糖浆。
该方法包括使用秒表测量每种液体的固定体积通过毛细管所需的时间。
将所得到的结果与已知的粘度进行了比较，以验证所使用的方法的准确性。
Introduction:Viscosity is a measure of a fluid's resistance to flow. It describes the internal friction of a moving fluid, with higher viscosity indicating thicker and more resisting fluid, and vice versa. The viscosity of a liquid depends on factors such as temperature and composition. In this experiment, we aimed to measure the viscosity of water, oil, and syrup using a simplecapillary tube method.介绍粘度是对流体对流动的阻力的一种测量方法。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告篇一：测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层，则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如，许多心血管疾病都与血液的黏度有关；石油在封闭的管道中输送时，其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围，掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用，并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理（一）落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时，它受到3个力，重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广，在下落速度v较小下，粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径；??称为液体的黏度，其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和，运动一段时间后，速度增大，达到三个力平衡，即mg=+6π于是小球作匀速直线运动，由式，并用m??ldd3??,v?,r?代入上式，并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件，为满足实际条件而进行修正得（??-?）g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度，d为小球直径，l为小球匀速下落的距离，t为小球下落l距离所用的时间，D为容器内径，H为液柱高度。
（二）毛细管法若细圆管半径为r，长度为L，细管两端的压强差为?P，液体黏度为?，则其流量Q可以由泊肃叶定律表示：?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律，再加上当毛细管沿竖直位置放置时，应考虑液体本身的重力作用。
因此，可以写出?r4V??t8?L（5）本实验所用的毛细管黏度计如图1所示，实验时将一定量的液体注入右管，用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直，然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时，右管中液面在D处，两液面高度差为H，CA间高度差为h1，BD间高度差为h2。
检测方法
粘度检测方法：目前我国运动粘度测定方法的国家标准有GB/T265-1988和GB/T11137-1989.其中GB/T265-1988方法是使用品氏粘度计测定透明石油产品的运动粘度，GB/T11137-1989方法是使用逆流式粘度计测定不透明的深色石油产品和使用后的润滑油品的运动粘度。
相应的美国材料与试验协会的运动粘度测定标准是ASTM D445-96. 运动粘度的测定采用毛细管法。
其操作方法是在恒定的温度（如常用20℃、40℃、100℃）下，测定一定体积的液体在重力的作用下流过一个经标定的玻璃毛细管粘度计的时间。
这个时间与毛细管粘度计标定常数的乘积即为该温度下测定液体的运动粘度。
测定运动粘度时，首先必须控制好被测油品的温度，控温精度要求达到±0.5℃。
其次则是根据被测油品的粘稠特性选择恰当的毛细管内径尺寸，保证被测油品流经毛细管粘度计的时间在规定的范围内。
另外，测定过程中毛细管粘度计必须保持垂直；毛细管粘度计常数须定期重新标定。
粘度指数检测方法：粘度指数是一个比较值。
它是用粘温性能较好（粘度指数定为100）和较差（粘度指数定为0）的两种润滑油为标准油，以40℃和100℃时的粘度为基准进行比较而得出的。
为了计算石油产品的粘度指数，国际标准化组织石油产品技术委员会专门制订了石油产品粘度指数计算方法ISO2909-1998.我国也参照采用ISO2909-1981制订了国家标准GB/T1995-1998。
该标准规定了石油产品从其40℃和100℃运动粘度计算粘度指数的两个方法。
七种方法A适用于粘度指数低于100的计算，方法B适用于粘度指数为100或高于100的计算。
水分的测试方法：水分的测定标准为GB/T260-1977，也等效于ASTM D95。
测试原理是将一定量的试样与无水溶剂物混合，在规定的仪器中进行加热蒸馏。
溶剂和水一起被蒸发并冷凝到一个计算接受器中，而且溶剂和水不断分离。
由此从润滑油样中分离出水并并测定水分含量。
粘度的测量方法
粘度的测量方法摘要：粘度的测量在石油、化工、国防、医学等行业起着越来越重要的作用，我们在测量流体粘度时必须了解不同粘度的测量原理和它们的适用范围，选择合适的粘度计，本文主要分析粘度测量中常用的毛细管粘度计法、旋转粘度法和落球粘度计法的原理实验步骤以及采用此方法粘度计的应用范围和现在现代粘度测定技术发展趋势。
关键字：粘度毛细管法旋转粘度计落球法前言粘度是指在流体中流体抗其不可逆位置变化的能力，是对流体内部流动阻力的一种度量。
粘度测量在石油、化工、纺织、国防、医学等行业应用非常广泛。
如在医学业，测量血液及生理液体的粘度是最新发展起来的诊断学，特别是在心血管疾病和癌、瘤等疑难杂症的重要诊断手段；在钻井领域，钻井、固井的各个阶段中对钻井液粘度的正确测量和控制不但直接影响钻井效率，而且能决定井的质量；在纤维缠绕过程中，树脂的粘度变化对产品的极限应力影响很大。
但是在测量流体的粘度时，必须了解粘度计的测量原理和适用范同。
本文旨在系统分析介绍粘度测量的基本原理和和不同粘度计的实验装置及步骤，以及不同粘度计的适用范围，根据不同的情况选择适当的粘度计。
目前，粘度测量的方法有毛细管法、落球法、旋转法等。
本文重点阐述毛细管法、落球法和旋转法的测量原理和它们应用范围，流体有牛顿流体和非牛顿液体，在这里只研究牛顿流体的情况。
一、粘度概述：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。
粘度又分为动力粘度.运动粘度和条件粘度。
流体流动时流层间存在着速度差和运动逐层传递。
当相邻流层间存在速度差时，快速流层力图加快慢速流层，而慢速流层则力图减慢快速流层。
这种相互作用随着流层间速度差的增加而加剧。
流体所具有的这种特性称为粘性，流层间的这种相互作用力称为内摩擦力或粘性(滞)力。
(动力)粘度η是用来表示流体粘性程度的物理量，被定义为V x =0 的稳定层流中剪切应力τ 常用粘度单位换算：1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡 .秒 (1mPa.s) 100厘泊(100cP)=1泊 (1P)1000毫帕斯卡.秒 (1000mPa.s)=1帕斯卡 .秒 (1Pa.s) 动力粘度与运动粘度的换算：η=ν. ρ式中η--- 试样动力粘度(mPa.s)ν--- 试样运动粘度(mm 2/s)ρ--- 与测量运动粘度相同温度下试样的密度(g/cm 3)对液体而言，压强越大，温度越低，粘度越大；压强越小，温度越高，粘度越小。
液体粘度的测量(毛细管法)
表面张力系数的测定（拉脱法）
?【实验目的】
1、用拉脱法测量室温下水的表面张力系数；
2、学习约利弹簧称的使用。
?【实验仪器】
约利弹簧称，金属框及线，砝码，玻璃皿，温度计，游标卡尺，蒸馏水。
?【实验原理】
液体的表面有如弹簧的弹性薄膜，都有收缩的趋势，所以液滴总是趋于球形。这说明在液体的表面内存在一种张力 ，这种液体表面的张力作用，从性质上看，类似固体内部的拉伸胁强，被称为表面张力。
?????? 3、测量水的温度T（单位用℃）
?????? 4、用移侧显微镜测毛细管半径r。多次测量取平均值。
?????? 5、计算在温度T时的水的表面张力系数及其标准不确定度。
金属线胀系数的测量
? 【实验目的】
??????? 学习利用光杠杆测量金属棒的线胀系数。
? 【实验仪器】
5、计算出温度t时的水的粘度及测量的标准不确定度。
液体粘度的测量（落球法）
【实验目的】
??????? 根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘度。
【实验仪器】
玻璃圆筒（高约50cm，直径约5cm），秒表，螺旋测微计，游标卡尺，分析天平，比重天平或比重计，温度计，小 球（两种各10个，直径1－2mm）镊子，漏勺，待测液体（蓖麻油）。
?????? 5、停止加热，测出直尺到平面镜镜面间距离d2，取下光杠杆及温度计。
?????6、将光杆杆在白纸上压出三个足痕迹，用游标卡尺测其后足尖到二前足尖联线的垂直距离d1。
?????? 7、取出金属棒，用冷水冷却金属筒之后安装另一根金属棒，重复操作。
?????? 8、求出二种金属的线胀系数，并求出测量结果的标准不确定度。
化学液体粘度实验报告
化学液体粘度实验报告实验目的：本实验旨在通过测量不同化学液体的粘度，探究液体粘度与温度、浓度以及分子间相互作用力之间的关系。
实验原理：液体粘度是流体的一种物理性质，它反映了液体内部分子间的摩擦力和黏滞阻力大小。
本实验采用毛细管法测量液体粘度，在此方法中，液体通过毛细管流动的速度与粘度成正比。
根据流体的黏性特征，可得到以下实验公式：η = (Pπr^4)/(8μL)其中，η表示粘度，P表示流体通过毛细管时受到的压力，r表示毛细管的半径，μ表示液体的动力黏度，L表示流体通过毛细管的长度。
实验步骤：1. 准备实验装置：将一根直径较小且长度较长的毛细管连接在垂直的瓶塞上，调整毛细管和瓶塞的位置，使其与水平方向垂直。
2. 选择待测试的液体：根据实验目的，选择至少三种具有不同浓度的液体，如水、盐水和糖水，以及一种有机液体如酒精。
3. 测量毛细管的半径和长度：使用显微镜测量毛细管的内径，并使用卷尺测量其长度。
4. 填充毛细管：通过瓶塞中的管道注满待测试液体，确保其与毛细管完全接触，并观察液面是否平整。
5. 测量液高：使用尺子或标尺测量毛细管中液体上升的高度，并记录数据。
6. 重复实验：重复以上步骤，确保实验数据的准确性和可靠性。
7. 数据处理：根据实验原理中的公式计算每种液体的粘度，并比较它们的差异。
实验结果及讨论：根据实验的数据，我们得到了不同液体的粘度数值，并进行如下讨论：1. 温度对粘度的影响：通过实验数据发现，相同液体在不同温度下的粘度存在显著差异。
一般情况下，温度升高会导致液体粘度降低，因为温度升高会增加分子的运动速度和相互作用力的破坏程度。
2. 浓度对粘度的影响：在实验中选择的盐水和糖水等具有不同浓度的溶液中，随着溶质浓度的增加，液体的粘度也会增加。
这是因为溶质的存在增加了液体分子间的相互作用力，使得流体颗粒难以移动。
3. 不同液体之间的粘度差异：通过实验我们可以发现，不同液体之间的粘度存在明显差异。
用毛细管法测定液体的粘滞系数
用毛细管法测定液体的粘滞系数自然界中，一切实际流体(气体、液体)都具有一定的粘滞性，这可以由流体抗拒形变的内摩擦而显示出来。
众所周知，作用于静止流体及运动中的所谓理想流体任一表面上的力只有法向力(即正压力)；但是对于实际流体而言，当相邻两层流体各以不同的定向速度运动时，由于流体分子的相互作用，就会产生平行于接触面的切向力。
如图２６－１所示，运动快的流层对运动慢的流层以拉力f '，运动慢的流层则对运动快的流层施以阻力f ，这一对力被称为内摩擦力，或粘滞力。
实验表明，对于给定的流体，作用于接触面积为ds 的相邻两流层上的粘滞力f ，系与垂直于s d 方向上的速度梯度y u d /d 以及接触面积s d 呈正比，其方向与运动方向相反，即：s y uf d d d ⋅=η (26.1)式(26.1)就是决定流体内摩擦力大小的牛顿粘滞定律。
其中，比例系数η是由流体本身性质决定的、反应流体粘滞性大小的物理量，称为粘滞系数(又称动力粘度，简称粘度)，其单位为：帕·秒(s Pa ⋅)。
s Pa 1⋅相当于速度梯度为1s 1-时，作用在2m 1接触面积上的力为N 1的流体所具有的粘度，即： 2m s N 1s Pa 1-⋅⋅=⋅。
不同流体具有不同的粘度，同一种流体在不同温度下的粘度也很不相同，而且流体的粘度还与压强有关，但不甚显著。
气体的粘度很小，且于2/1T 成比例。
由于液体分子间距比气体小千倍以上，层间分子的相互作用力成为产生内摩擦的主要原因，所以其粘度比气体大4210~10倍。
且其粘度随温度的升高几乎按指数规律地减小，有经验公式：()c b a -+=θηθ (26.2)其中，θη为流体在C θ时的粘度，c b a ,,为因液体种类或温度范围而异的常数。
对水而言：当252.43,60070.0==b a 及5423.1=c 时，温度在C 100~C 0范围内，与精确实验结果的误差不大于%40.0。
工作毛细管粘度计检定规程
t——一定体积的液体流经毛细管的时间 (s)。
粘度计常数的检定可采用两种方法。
方法1 用标准粘度液 (以下简称标准液) 检定。检定精密粘度计用一级标准液；检定普通
工作粘度计用二级标准液 (参看JJG 2016－87粘度计量器具检定系统)。粘度计的检定应在标准
液的定值温度下进行。
方法2 直接比较法。把被检粘度计与常数标称值相近的基准或标准粘度计置于同一恒温槽
否 2 4 中国计量出版社
相关技术文件
备注
2. 工作毛细管粘度计检定规程摘要
一概 述
重力式毛细管粘度计的工作原理，是用相对法测量一定体积的液体在重力作用下流经毛细
管所需时间，以求得液体的运动粘度。如图所示。运动粘度的计算公式为
v＝Ct
(1)
式中 v——液体的运动粘度 (mm2/s)；
C——粘度计常数 (mm2/s2)；
中，在相同的条件下同时比较同一液体的流动时间来实现。此种液体称为比较液，它可以不是
标准液，但必须是均匀、无杂质的牛顿液体。
111
二 技术要求
(一) 计量性能
1 工作毛细管粘度计应符合表1规定的重复性指标。
(二) 外观质量
2 毛细管粘度计必须用无色透明的仪器玻璃吹制成，粘度计的计时球和毛细管部位不得有 节点、气泡和柳纹。
标准液（1） v1=49.28 mm2/s
329.7
329.7
329.7
329.7
329.9
329.9
329.1（超差）
t1=329.6 ×
t1=329.8
同列重复性
329.9－329.1 329.6
×100%
=0.24％ （超差）
329.9－329.7 329.8
粘度的测定
五、 数据记录预处理
实验温 度 粘度常 数
水 测量次 数
平均值
12.4.2
12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六、安全措施
注意用电安全 电烘箱使用过程中的安全
12.4.2
13
七、参考资料
GB-T 10247-2008 粘度测量方法 GB-T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验 方法 《有机化工产品检验》主编：姜洪文 杨永梅
液体化工产品折光率的测定
12.4.2
1
项目要求
1.了解粘度测量方法 2.会使用平氏粘度计
12.4.2
2
汇报摘要
一、参考标准 二、项目事实依据
三、试剂与仪器设备
四、项目实施过程
五、 数据记录预处理
六、安全措施 七、参考资料
12.4.2 3
一、参考标准
GB-T 10247-2008 粘度测量方法
12.4.2
其基本公式：
ν=
100 πd4ght
— 128Vl t2 E
ν－液体的运动粘度，单位为毫米每秒（mm2/s） π－圆周率 d－毛细管内径，单位二次厘米（cm2）
12.4.2 7
l－毛细管长度，单位为厘米（cm） h－平均有效液主高度，单位为厘米 （cm） V－流体流经毛细管的计时体积，单位 为立方厘米（cm3） g-重力加速度，单位为厘米每二次方 秒（cm3） t-体积为V的流体的流动时间，单位为 秒（s） E－动能系数
12.4.2 8
三、试剂与仪器设备
1. 平氏粘度计 2. 恒温槽
3. 洗耳球
4. 温度计 5. 密度计 6. 计时器 7. 水（二级水）
8. 其他 （电烘箱 ）
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毛细管法测定粘度
测定原理：在一定温度下，当液体在直立的毛细管中，以完全湿润管壁的状态流动时，其运动粘度与流动时间成正比。
测定时，用已知运动粘度的液体作标准，测量其从毛细管粘度计流出的时间，再测量试样自同一粘度计流出的时间，则可计算出试样的粘度。
测定仪器：毛细管粘度计
仪器、试剂与试样
1、仪器毛细管粘度计、恒温浴、温度计、秒表
2、试剂恒温浴液、乙醇、铬酸洗液、石油醚
3、试样机油或其他石油产品
实验步骤
1）选取毛细管粘度计并洗净取一支适当内径的毛细管粘度计，用轻质汽油或石油醚洗涤干净。
2）装标准试样在支管6处接一橡皮管，用软木塞塞住管身7的管口，倒转粘度计，将管身4的管口插入盛有标准试样（20℃蒸馏水）的小烧杯中，通过连接支管的橡皮管用洗耳球将标准样吸至标线b处，然后捏紧橡皮管，取出粘度计，倒转过来，擦干管壁，并取下橡皮管。
3）将橡皮管移至管身4的管口，使粘度计直立于恒温浴中，使其管身下部浸入浴液。
在粘度计旁边放一支温度计，使其水银泡怀毛细管的中心在同一水平线上。
恒温浴内温度调至20℃，在此温度保持10min以上。
4）用洗耳球将标准样吸至标线a以上少许，停止抽吸，使液体自由流下，注意观察液面，当液面至标线a，启动秒表；当液面至标线b，按停秒表。
记下由a至b的时间，重复测定4次，各次偏差不得超过0.5%，取不少于三次的流动时间的平均值作为标准样的流出时间τ20标。
5）倾出粘度计中的标准样，洗净并干燥粘度计，用同粘度计按上述同样的操作测量试样的流出时间τ20样。
五、数据记录与处理
t t t t
计算过程：
六、注意事项
1）测定过程中必须调整恒温浴的温度为规定的测定温度；
2）测定前试液和毛细管粘度计均应准确恒温，并保持一定的时间。
在恒温器中粘度计放置的时间为：在20℃时，放置10min；在50℃时，放置15min；在100℃时，放置20min；
3）试液中不能有气泡。
1。