ASTM D445-2024 透明和不透明液体运动粘度的标准试验方法(及动力粘度的计算)

ASTM D445-2024

透明和不透明液体运动粘度的标准试验方法(及动力粘度的计算)

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本国际标准按照世贸组织技术性贸易壁垒(TBT)委员会发布的《关于国际标准、指南和建议制定原则的决议》中确立的国际公认的标准化原则来制定。

标号：D445-24

透明和不透明液体运动粘度的标准试验方法(及动力粘度的计算)

本标准以固定标号D445发布，标号后面的数字表示最初采用的年份，或如有修订，则表示上次修订的年份。圆括号内的数字代表上次重新批准的年份。上标字母ε表示从上一次修订或重新批准有编辑上的修改。

本标准已被批准供美国国防部的机构使用。

1. 范围*

1.1 本试验方法规定了通过测量一定体积的液体在重力作用下流经已校准过的玻璃毛细管粘度计的时间来测定透明和不透明液体石油产品的运动粘度ν的程序。用运动粘度ν乘以液体密度ρ，即可得出动力粘度η。

注1—对于沥青运动粘度和粘度的测量，也可见试验方法D2170和D2171。

注2—ISO 3104对应于试验方法D445-03。

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1.2 用本试验方法获得的结果取决于样品的行为，并且主要适用于剪切应力与剪切速率成比例的液体(牛顿流动行为)。然而，如果粘度明显随剪切速率变化，则使用直径不同的毛细管粘度计可能会得到不同的结果。包括了在某些条件下表现出非牛顿行为的残渣燃料油的程序及精密度值。

1.3 在所有温度下(见6.3和6.4)，本试验方法涵盖的运动粘度范围为0.2 mm2/s~300000 mm2/s (见表A1.1)。精密度是仅针对精密度章节的脚注中所示材料、运动粘度范围和温度确定的值。

1.4 以SI单位表示的值被视为标准值。本试验方法中使用的运动粘度的SI单位是mm2/s，本试验方法中使用的动力粘度的SI单位是mPa·s。1 mm2/s = 10-6 m2/s = 1 cSt，同时1 mPa·s = 1 cP = 0.001 Pa·s (供用户参考)，

1.5 警告—很多监管机构已将汞指定为可导致严重医疗问题的危险物质。汞或其蒸气被认为对健康有害，并且对材料具有腐蚀性。处理汞和含汞产品时要小心。有关更多信息，请参阅适用产品安全数据表(SDS)。地方或国家法律可能禁止销售汞和/或含汞产品。用户必须确定其所在地销售的合法性。

1.6 本标准未能详细列明所有与其用途相关的安全问题（如有）。本标准的使用者在使用前有责任确立合适的安全、健康和环保规程，并确定法规限制的适用性。

1.7 本国际标准按照世贸组织技术性贸易壁垒(TBT)委员会发布的《关于国际标准、指南和建议制定原则的决议》中确立的国际公认的标准化原则来制定。

2. 引用文件

2.1 ASTM标准：

D396 燃油规范

D446 玻璃毛细管运动粘度计规范和操作说明

D1193 试剂水规范

D1217 用宾汉比重瓶法测定液体密度和相对密度(比重)的试验方法

D1480 用宾汉比重瓶法测定粘性材料密度和相对密度(比重)的试验方法

D1481 用利普金双毛细管比重瓶测定粘性材料密度和相对密度(比重)的试验方法（2023年撤销）

D2162 标准粘度计和粘度标样的基本校准规程

D2170 沥青运动粘度试验方法

D2171 用真空毛细管粘度计测定沥青粘度的试验方法

D6071 用石墨炉原子吸收光谱法测定高纯水中痕量钠的试验方法

D6074 碳氢化合物润滑剂基础油表征指南

D6299 应用统计质量保证和控制制图技术评估分析测量系统性能的规程

D6300 石油产品、液体燃料和润滑剂试验方法用精密度与偏倚数据确定规程

D6617 使用标准材料的单一试验结果检测实验室偏倚的规程

D6708 旨在测量材料相同特性的两种试验方法之间预期一致性的统计评估与改进规程

D8278 测量燃料和润滑剂流动性能的试验方法用数字接触温度计规范

E1 ASTM玻璃液体温度计规范

E77 温度计检验和校验的试验方法

E563 作为参考温度用的冰点浴的制备和使用规程

E1750 水三相点瓶使用指南

E2593 工业用铂电阻式温度计准确度校验指南

2.2 ISO标准：

ISO 3104 石油产品—透明和不透明液体—运动粘度的测定和动力粘度的计算

ISO 3105 玻璃毛细管运动粘度计—规范和操作说明

ISO 3696 分析实验室用水—规范和试验方法

ISO 5725 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）

ISO 9000 质量管理和质量保证标准—选择和使用指导方针

ISO 17025 检测和校准实验室能力的通用要求

2.3 NIST标准：

NIST技术说明1297 NIST测量结果不确定度的评定与表达指导方针

NIST GMP 11 实验室标准用校准间隔分配与调整的良好测量规程

NIST特别出版物811 国际单位制(SI)使用指南

NIST特别出版物1088 玻璃液体温度计的维修与确认

3. 术语

3.1 也可见国际计量学词汇。

3.2 定义：

3.2.1 接触式数字温度计(DCT)，名词—由数字显示器和相关温度传感探头组成的电子装置。

3.2.1.1 讨论—该装置由连接至测量仪器的温度传感器组成；该仪器测量了传感器的温度相关量，根据被测量来计算温度，并提供数字输出。该数字输出被传输至一台可能位于装置内部或外部的数字显示和/或记录设备。

3.2.1.2 讨论—该装置通常被称为“数字温度计”，但此术语包括了通过与介质产生物理接触以外的方式感测温度的装置。

3.2.1.3 讨论—PET是便携式电子温度计的首字母缩写词，这是接触式数字温度计(DCT)的一个子集。

3.3 本标准专用术语的定义：

3.3.1 自动粘度计，名词—在不改变基本手动仪器的原理或技术的情况下，将第11节或第12节所述的一个或多个步骤部分或全部机械化的仪器。仪器的基本元件在尺寸、设计和操作特性方面与手动法所用仪器相同。

3.3.1.1 讨论—自动粘度计能够模拟试验方法的某些操作，而很少需要或不需要人工干预或人工解释。采用与本试验方法不同的物理技术测定运动粘度的仪器不被视为自动粘度计。

3.3.2 密度，名词—某一给定温度下物质单位体积的质量。

3.3.3 动力粘度，η，名词—所施加的剪切应力与材料剪切速率之比。

3.3.3.1 讨论—有时称为动力粘度系数或绝对粘度系数。动力粘度是流动阻力或变形阻力的一个量度，其构成了材料在稳定或与时间相关的外部剪切力作用下传递动量的能力。动力粘度等于质量除以长度和时间，其SI单位为帕斯卡秒(Pa·s)。在热、质量和动量传递的传输特性中，动力粘度为动量传导率。

3.3.4 运动粘度，ν，名词—在相同温度和压力下，材料的动力粘度(η)与密度(ρ)之比。

3.3.4.1 讨论—运动粘度是动量传输量与动量存储量之比。此类比值被称为扩散系数，其等于长度平方除以时间，SI单位为平方米每秒(m2/s)。在热、质量和动量传递的传输特性中，运动粘度是动量扩散率。

3.3.4.2 讨论—对于本试验方法涵盖的粘度计，以前运动粘度被专门定义为重力下的流动阻力。更通俗来讲，运动粘度是动量传输量与动量存储量之比。

3.3.4.3 讨论—对于给定静压头下的重力驱动流动，如果空气密度与液体密度相比可忽略不计，则液体的压头与其密度ρ成正比。对于本试验方法涵盖的任何特定粘度计，固定体积液体的流动时间与其运动粘度ν成正比，其中ν = η ⁄ρ，η是动力粘度。

以上为部分翻译稿，