МОЗМ

МЕЖДУНАРОРЕН ДОКУМЕНТ № 17

ЙЕРАРХИЧНА СХЕМА НА ИЗМЕРВАТЕЛНИ УРЕДИ ЗА ВИСКОЗИТЕТ НА ТЕЧНОСТИ

Този международен документ се отнася за йерархичната схема на измервателните уреди за вискозитета на течности в SI единици: m^2.s^-1 за кинематичен вискозитет и Pa^.s за динамичен вискозитет.

Документът установява реда за проверката на вискозиметрите и посочва грешките и основните методи за проверка. Тази информация е обобщена с помощта на схема в края на документа.

1.1.1. ПЪРВИЧНИ И ВТОРИЧНИ ЕТАЛОНИ

1.1. Първичен еталон за вискозитет

1.1.1.Първичният еталон е предназначен да възпроизвежда и съхранява стойностите на вискозитета на течности и да предава тези стойности на работните измервателни уреди с помощта на вторични еталони и работни еталони от различни нива.

1.1.2.Обхватите на вискозитета на нютонови течности, възпроизвеждани от еталона, са: от 4^.10^-7 до 10^-1 m^2.s^-1 за кинематичен вискозитет и от 4^.10^-4 до 10² Pa^.s за динамичен вискозитет.

1.1.3.Първичният еталон възпроизвежда стойностите на вискозитета с грешка на измерване между 0.03 и 0.5% в зависимост от измерителния обхват; стандартното отклонение на резултатите от измерването в долния край на измерителния обхват не трябва да надвишава 0.03% (виж Забележка 1).

1.1.4.Първичният еталон се използва за проверката на вторични еталони. Вторичните еталони се сравняват с първичния еталон чрез измерване на еднакви течности при еднакви температура и налягане.

1.1.5.Измерването на вискозитета на течности с първичен еталон се основава на сравняването на вискозитета на изпитваната течност с вискозитета на прясно приготвена, двойно дестилирана вода при температура 20 °С и налягане 101325 Ра.

При посочените условия за характеристики на двойно дестилираната вода се използват следните стойности:

- кинематичен вискозитет: 1.0038 х 10^-6 m^2.s^-1

- динамичен вискозитет: 1.002 х 10^-3 Pa^.s

- плътност: 998.203 kg/m³

Справка: Технически доклад ISO/TR 3666-1977.

1.1.6.Първичният еталон се състои от:

- комплект от капилярни вискозиметри със свободно протичане на течността за различните измерителни обхвати, позволяващи да се измери вискозитета на калибровъчната течност чрез сравняване с вискоьитета на водата; дължините на капилярните тръбички на вискозиметрите от двата най-големи размера на комплекта трябва да бъдат най-малко 400 mm; поправката за кинетична енергия не трябва да надвишава 0.03 % от измервания вискозитет;

- уред за измерване на времето на протичане на течността във вискозиметрите; инструменталната грешка не трябва да надвишава 0.01%; грешката на показанието не трябва да надвишава 0.01 s;

- оборудване за контрол и измерване на температурата на течността в термостатичната вана; температурата не трябва да се различава от номиналната стойност с повече от ± 0.005 °С.

1.2. Вторични еталони

1.2.1.Вторичните еталони са предназначени за проверка на образцовите вискозиметри.

1.2.2.Грешката на измерването на вторичния еталон трябва да бъде между 0.05% и 0.8% в зависимост от обхвата на измервания вискозитет; стандартното отклонение на резултатите от измерването на долния край на измерителния обхват не трябва да надвишава 0.05% (виж забележка 1).

1.2.3.Вторичният еталон се състои от:

- комплект от капилярни вискозиметри със свободно протичане на течността, покриващи измерителния обхват от 4^.10^-7 до 10^-1 m^2.s^-1; дължините на капилярните тръбички на вискозиметрите от двата най-големи размера от комплекта трябва да бъдат най-малко 400 mm; поправката за кинетична енергия не трябва да надвишава 0.03% от измервания вискозитет;

- уред за измерване на времето на протичане на течността във вискозиметрите; грешката на уреда не трябва да надвишава 0.01%; грешката на показанието не трябва да надвишава 0.01 s;

- оборудване за контрол и измерване на температурата на течността в термостатичната вана; температурата не трябва да се отклонява от номиналната стойност с повече от ± 0.005 °С; както температурната разлика между които и да е две точки във ваната, така и грешката на измерване на температурата не трябва да надвишава 0.01 °С.

1.3. Първичните и вторичните еталони за измерване на вискозитета на течности трябва да се придружават от свидетелства, издадени от компетентните метрологични органи.

2. ЕТАЛОНИ ОТ ТРЕТО НИВО И РАБОТНИ ЕТАЛОНИ

2.1. Еталони от трето ниво

2.1.1.Като еталони от трето ниво се използват както комплекти от стъклени капилярни вискозиметри със свободно протичане на течността (за предпочитане от тип “Убелоде” с висящо ниво, с дължина на капилярната тръбичка 300 mm), така и течни стандартни образци за вискозитет – първи разред.

2.1.2.Максималната грешка (изчислена въз основа на две стандартни отклонения – виж забележка 1) от определянето на константите на еталонните вискозиметри от трето ниво и от измерването на вискозитета на стандартните образци от първи разред трябва да бъде между 0.2 и 1% в зависимост от измерителния обхват.

2.1.3.Еталоните от трето ниво се използват за калибриране на работни еталони и високоточни работни измервателни уреди чрез пряко сравняване или чрез пряко измерване.

2.2. Работни еталони

2.2.1.Като работни еталони се използват както комплекти от стъклени капилярни вискозиметри със свободно протичане на течността (от тип “Убелоде” с висящо ниво, с дължина на капилярната тръбичка от 90 до 120 mm), така и течни стандартни образци за вискозитет – втори разред.

2.2.2.Максималните грешки (изчислени въз основа на две стандартни отклонения – виж забележка 1) от определянето на константите на вискозиметрите – работни еталони трябва да бъдат между 0.5 и 2.5% и тези от измерването на вискозитета на стандартните образци – втори разред между 0.3 и 2% в зависимост от измерителния обхват.

2.2.3.Работнитев еталони се използват за калибриране или проверка на работните измервателни уреди чрез пряко сравняване или прако измерване.

2.3. Работните еталони трябва да се придружават от свидетелства, издадени от компетентните метрологични органи.

3. РАБОТНИ ИЗМЕРВАТЕЛНИ УРЕДИ

3.1. Като работно измервателни уреди се използват вискозиметри с различни принципи на действие, предназначени за определяне на вискозитетта на нютонови и не-нютонови течности в SI-единици.

3.2. Вискозиметрите трябва да се проверяват с помощта на нютонови течности.

3.3. Очакваните грешки на работните вискозиметри са посочени на чертежа в края на документа.

ЗАБЕЛЕЖКИ:

1. Експерименталното стандартно отклонение на средното от n измервания се определя по формулата

∑ (x_i – x_ср)²

S =

n(n-1)

където x_i e i-тият резултат от измерването;

х_ср е средноаретмитичното на n признати резултати;

или в относителна стойност (S/x_ср)^.100%.

2. Грешката от стойността на вискозитета на водата (т. 1.1.5.) е 0.25%. Тази грешка не е взета под внимание при определянето на грешките, дадени в йерархичната схема.

3. Работните измервателни уреди и еталоните могат да бъдат проверявани, като се използват еталони с по-висока точност в йерархичната схема, без да е необходимо да се използват каквити и да са междинни нива.

4. Плътността на калибровъчната течност (необходима за изчисляването на динамичния вискозитет) трябва да бъде определена с грешка, не надвишаваща 0.05%.

ЙЕРАРХИЧНА СХЕМА

НА ИЗМЕРВАТЕЛНИ УРЕДИ НА ВИСКОЗИТЕТА

Пряко измерване с еталонни вискозиметри от III-то ниво

Пряко сравняване с помощта на течности

Пряко сравняване с помощта на течности

Пряко измерване с вторичен еталон

Пряко сравняване с помощта на течности

НА ТЕЧНОСТИ ДО 0.1 m²/s или 100 Pa^.s