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JJF 1274-2025 运动黏度测定器校准规范

  • 文件大小:1.17 MB
  • 标准类型:计量标准
  • 标准语言:中文版
  • 文件类型:PDF文档
  • 更新时间:2025-11-25
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资料介绍

  中华人民共和国国家计量技术规范

  运动黏度测定器校准规范

  Calibration Specification for Kinematic Viscosity Testers

  2025‑11‑05 发布2026‑05‑05 实施

  国家市场监督管理总局发布

  JJF 1274—2025

  代替JJF 1274—2011

  归口单位:全国物理化学计量技术委员会

  主要起草单位:辽宁省计量科学研究院

  中国计量科学研究院

  湖南省计量科学研究院

  参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司

  上海邦安检测工程有限公司

  本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释

  JJF 1274—2025

  本规范主要起草人:

  肖哲(辽宁省计量科学研究院)

  张玉(中国计量科学研究院)

  彭丽华(湖南省计量科学研究院)

  参加起草人:

  张正东(中国计量科学研究院)

  汪楚尧(中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司)

  张磊(上海邦安检测工程有限公司)

  洪滔(辽宁省计量科学研究院)

  JJF 1274—2025

  目录

  引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)

  1 范围………………………………………………………………………………… ( 1 )

  2 引用文件…………………………………………………………………………… ( 1 )

  3 术语和计量单位…………………………………………………………………… ( 1 )

  4 概述………………………………………………………………………………… ( 1 )

  5 计量特性…………………………………………………………………………… ( 2 )

  6 校准条件…………………………………………………………………………… ( 2 )

  6.1 环境条件………………………………………………………………………… ( 2 )

  6.2 测量标准及其他设备…………………………………………………………… ( 3 )

  7 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 3 )

  7.1 校准前准备……………………………………………………………………… ( 3 )

  7.2 整体式运动黏度测定器………………………………………………………… ( 3 )

  7.3 可拆卸式运动黏度测定器……………………………………………………… ( 5 )

  8 校准结果表达……………………………………………………………………… ( 6 )

  9 复校时间间隔……………………………………………………………………… ( 7 )

  附录A 校准原始记录格式…………………………………………………………… ( 8 )

  附录B 校准证书内页格式…………………………………………………………… (10)

  附录C 整体式运动黏度测定器测量球常数不确定度评定示例…………………… (11)

  附录D 可拆卸式运动黏度测定器黏度测量误差不确定度评定示例……………… (15)

  Ⅰ

  JJF 1274—2025

  引言

  JJF 1001—2011 《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定

  与表示》、JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》共同构成支撑本规范制定工

  作的基础性系列文件。

  与JJF 1274—2011 相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:

  ——增加“引言”;

  ——删除原规范“范围”中对测量黏度的限定(见第1 章);

  ——增加“术语和计量单位”(见第3 章);

  ——计量特性增加温度示值误差,可拆卸式仪器删除了再现性,整体式仪器删除

  黏度测量误差指标,增加常数稳定性指标(见表1);

  ——增加测量球常数的校准内容并修改了常数复现性计算方法(见7.2.2);

  ——修改了校准原始记录格式(见附录A);

  ——修改了校准证书内页格式(见附录B);

  ——增加了整体式运动黏度测定器测量球常数不确定度评定示例(见附录C);

  ——增加了可拆卸式运动黏度测定器黏度测量误差不确定度评定示例(见附录D)。

  本规范历次版本发布情况为:

  ——JJF 1274—2011。

  JJF 1274—2025

  Ⅱ

  JJF 1274—2025

  1

  运动黏度测定器校准规范

  1 范围

  本规范适用于温度范围为20 ℃~100 ℃的运动黏度测定器校准。

  2 引用文件

  本规范引用了下列文件:

  JJG 155—2016 工作毛细管黏度计

  凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文

  件,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范。

  3 术语和计量单位

  3.1 测量球常数bulb constant

  表征运动黏度与流出时间关系的比例系数,大小由毛细管内径、长度、有效液柱

  高度、测量球容积、重力加速度等参数决定。

  注:单位为mm2·s-2。

  4 概述

  运动黏度测定器是集恒温槽、控温系统、计时系统、毛细管黏度计于一体,用于

  测量不同温度下液体运动黏度的仪器。运动黏度值由液体流经毛细管黏度计上下计时

  刻线所用时间和测量球常数相乘计算得到。运动黏度测定器又分为整体式运动黏度测

  定器与可拆卸式运动黏度测定器,其结构简图分别见图1 和图2。

  当液体在毛细管黏度计中流出时间大于200 s 时,无须进行动能修正。运动黏度按

  公式(1) 计算。

  ν = C ⋅ t (1)

  式中:

  ν ——运动黏度,mm2·s-1;

  C——测量球常数,mm2·s-2;

  t ——流出时间,s。

  当液体在毛细管中流速过快,流经毛细管所用时间小于200 s 时,则需要进行动能

  修正。E 为动能修正系数,运动黏度按公式(2) 计算。

  ν = C ⋅ t -

  E

  t2 (2)

  JJF 1274—2025

  2

  !30

  S @

  E 24

  "F)

  L

  #

  #

  "F)

  #

  !30

  S @

  #

  图1 整体式运动黏度测定器示意图图2 可拆卸式运动黏度测定器示意图

  5 计量特性

  运动黏度测定器的计量特性见表1。

  表1 运动黏度测定器的计量特性

  序号

  1

  2

  3

  注:以上指标不用于合格性判定,仅供参考。

  计量特性

  温度

  黏度测量误差

  测量球常数

  波动度

  均匀度

  示值误差

  重复性

  复现性

  稳定性

  技术指标

  整体式

  不超过±0.01 ℃

  ——

  不超过±0.01 ℃

  ——

  不大于0.3%

  不大于0.4%

  不大于1.0%

  可拆卸式

  不超过±0.1 ℃

  不大于0.2 ℃

  不超过±0.1 ℃

  不超过±1%

  不大于0.5%

  ——

  ——

  6 校准条件

  6.1 环境条件

  6.1.1 环境温度:(15~35) ℃,波动不超过±2 ℃/2 h。

  6.1.2 相对湿度:≤80%。

  6.1.3 电源电压:(220±22) V;频率:(50±1) Hz。

  6.1.4 运动黏度测定器周围不得存放与实验无关的易燃、易爆和强腐蚀性气体或试

  JJF 1274—2025

  3

  剂,不得有强烈的机械振动和其他冷热源影响,实验室洁净无灰尘。

  6.2 测量标准及其他设备

  6.2.1 有证标准物质

  应使用国家有证标准物质。根据运动黏度测定器黏度测量范围,同一测量球在每

  个校准温度点选择两种有证标准物质,相对不确定度不超过0.6% (k=2)。

  6.2.2 测温设备

  测温范围不小于(20~100) ℃,最大允许误差不超过±0.005 ℃。

  6.2.3 计时设备

  分度值不大于0.1 s,最大允许误差不超过±0.1 s/h。

  7 校准项目和校准方法

  7.1 校准前准备

  运动黏度测定器各部件完好,装配牢固,无影响使用性能的缺陷。铭牌、编号等

  标识清晰。恒温槽及其连接管路无渗漏,透明性能良好,便于观察。毛细管黏度计洁

  净无损。整体式仪器能显示动能修正系数和测量球常数。

  7.2 整体式运动黏度测定器

  7.2.1 温度

  7.2.1.1 波动度

  根据客户要求确定校准温度。设定恒温槽温度,将测温设备传感器从恒温槽液面

  中心插入工作区域内1/2 深度位置。待恒温槽达到设定温度并稳定至少10 min 后,以

  每分钟不少于1 次的均匀间隔记录温度示值,测量时间至少15 min。按公式(3) 计算

  温度波动度。

  DT = ±12

  (Tmax- Tmin ) (3)

  式中:

  DT ——温度波动度,℃;

  Tmax、Tmin——测量温度中最大值和最小值,℃。

  7.2.1.2 示值误差

  计算7.2.1.1 中测量结果的算术平均值作为标准值, 按公式(4) 计算温度示值

  误差。

  ΔT = T0 - -T (4)

  式中:

  ΔT——温度示值误差,℃;

  T0 ——恒温槽设定温度,℃;

  -T——测

  量

  结

  果

  算

  术

  平

  均

  值

  ,℃。

  JJF 1274—2025

  4

  7.2.2 测量球常数

  7.2.2.1 重复性

  根据毛细管黏度计待校准测量球量程,选择两种黏度标准物质,其量值尽可能覆

  盖待校仪器测量范围。

  将第一种标准物质装入毛细管黏度计。在校准温度下恒温不少于30 min,重复测

  量4 次,记录流出时间。

  按公式(5) 由流出时间计算测量球常数,测量球动能修正系数由仪器生产厂家提供。

  Cj,i =

  νj t 2

  j,i + E0

  t 3

  j,i

  (5)

  式中:

  Cj,i——第j 种标准物质第i 次测量所得测量球常数,mm2·s-2;

  νj ——第j 种标准物质运动黏度标准值,mm2·s-1;

  tj,i ——第j 种标准物质第i 次测量所得流出时间,s;

  E0 ——测量球动能修正系数,mm2·s。

  若流出时间大于200 s,则无须进行动能修正,公式(5) 中取E0为0。

  根据公式(6) 计算测量球常数重复性。

  δj,C =

  Cj, max - Cj, min

  -C

  j

  × 100% (6)

  式中:

  δj,C ——第j 种标准物质测得的测量球常数重复性;

  Cj, max——第j 种标准物质测得的测量球常数最大值,mm2·s-2;

  Cj, min ——第j 种标准物质测得的测量球常数最小值,mm2·s-2;

  -C

  j ——第j 种标准物质测得测量球常数平均值,mm2·s-2。

  黏度计清洗干燥后测量第二种标准物质。

  取两种标准物质所得测量球常数重复性较大者作为该测量球常数重复性。

  对于一支黏度计上有多个测量球的情况,每一个球都需要按上述步骤校准。

  7.2.2.2 复现性

  按公式(7) 计算两种标准物质所得测量球常数的平均值,作为该测量球常数。按

  公式(8) 计算测量球常数复现性。

  C =

  -C

  1 +-C 2

  2 (7)

  δC =

  | |-C 1 - -C 2

  C × 100% (8)

  式中:

  C ——测量球常数,mm2·s-2;

  δC ——测量球常数复现性;

  JJF 1274—2025

  5

  -C

  1——第一种标准物质所得测量球常数,mm2·s-2;

  -C

  2——第二种标准物质所得测量球常数,mm2·s-2。

  7.2.2.3 稳定性

  将本次校准所得测量球常数与上一次校准所得测量球常数比较,按公式(9) 计算

  在一个送校时间间隔内的常数稳定性。

  δT =

  |

  |

  || |

  |

  |

  || |

  C

  C0

  - 1 × 100% (9)

  式中:

  δT ——测量球常数稳定性;

  C ——本次校准所得测量球常数,mm2·s-2;

  C0——上一次校准所得测量球常数,mm2·s-2。

  7.3 可拆卸式运动黏度测定器

  7.3.1 温度

  7.3.1.1 波动度

  与7.2.1.1 校准方法一致。

  7.3.1.2 均匀度

  a) 水平温度均匀度

  按表2 选取温度点的测量位置。将两支温度计m 和n 分别置于恒温槽内工作区域的

  A1和A2两点,待温度稳定后,分别读取两支温度计示值。将两支温度计交换位置,温

  度稳定后,读取两支温度计的示值。重复上述试验,共读取4 组示值,列于表3。按公

  式(10) 计算A1和A2两点的温度均匀度TA1 A2。

  TA1 A2 = |TA1 - TA2 | (10)

  用同样的方法测出其他位置水平温度均匀度。

  b) 垂直温度均匀度

  按表2 选择温度点的测量位置A1 和B1,校准方法与水平温度均匀度相同。计算得

  到A1和B1两点的温度均匀度TA1 B1。

  用同样的方法测出其他位置垂直温度均匀度。

  取所有水平温度均匀度和垂直温度均匀度中最大值作为温度均匀度的校准结果。

  表2 温度均匀度的测量温度点位置

  垂直位置

  恒温槽内液体高度

  的2/3 平面

  恒温槽内液体高度

  的1/3 平面

  水平位置

  恒温槽中黏度计

  1 的位置

  A1

  B1

  恒温槽中黏度计

  2 的位置

  A2

  B2

  …

  …

  …

  恒温槽中黏度计

  j 的位置

  Aj

  Bj

  JJF 1274—2025

  6

  表3 温度测量数据

  恒温槽中温度

  测量的位置

  A1

  A2

  第一次

  ( TmA1 )1

  ( TnA2 )1

  第二次

  ( TnA1 )2

  ( TmA2 )2

  第三次

  ( TmA1 )3

  ( TnA2 )3

  第四次

  ( TnA1 )4

  ( TmA2 )4

  平均值

  TA1

  TA2

  7.3.1.3 示值误差

  与7.2.1.2 校准方法一致。

  7.3.2 黏度测量误差

  取一支常数已校准(检定) 的毛细管黏度计,用汽油或丙酮等清洗剂将毛细管洗

  净烘干。根据毛细管黏度计内径大小,选择两种合适的黏度标准物质(参照JJG 155—

  2016 附录A 的要求,标准物质在黏度计内流出时间不小于200 s)。

  将第一种标准物质装入毛细管黏度计中, 将毛细管黏度计按JJG 155—2016 中

  6.2.2.2 要求置于恒温槽内,在设定温度下恒温15 min~30 min。

  按JJG 155—2016 中6.2.2.3 要求,重复测定流出时间4 次,根据公式(1) 计算运

  动黏度。按公式(11) 计算黏度测量误差。

  Δj,ν =

  νˉj - νj,0

  νj,0

  × 100% (11)

  式中:

  Δj,ν——第j 种标准物质黏度测量误差;

  νˉj ——第j 种标准物质运动黏度测量平均值,mm2·s-1;

  νj,0 ——第j 种标准物质的运动黏度标准值,mm2·s-1。

  黏度计洗净烘干后,用第二种标准物质校准。

  取两种黏度标准物质测量误差绝对值较大者,作为黏度测量误差。

  7.3.3 测量球常数重复性

  取7.3.2 中重复测量标准物质流出时间的测量数据,先按公式(5) 计算测量球常

  数,再按公式(6) 计算测量球常数重复性。

  取两种标准物质所得测量球常数重复性较大者作为该测量球常数重复性。

  8 校准结果表达

  校准证书除应符合JJF 1071 中对校准证书的通用要求外,校准证书中校准结果页

  还应给出下列信息:

  ——整体式运动黏度测定器,应给出毛细管黏度计测量球常数(保留4 位有效数

  字) 和不确定度,以及测量球动能修正系数。

  校准证书内页格式示例见附录B。

  JJF 1274—2025

  7

  9 复校时间间隔

  复校时间间隔建议为1 年。由于复校时间间隔长短是由仪器的使用情况、使用者、

  仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时

  间间隔。

  在对设备进行搬动、运输后,或使用中出现碰撞现象后,应立即进行再校准。

  JJF 1274—2025

  8

  附录A

  校准原始记录格式

  委托单位

  仪器名称

  仪器型号

  出厂编号

  环境温度/℃

  校准技术依据

  标准器

  名称型号/规格仪器编号

  证书编号

  记录编号

  制造厂商

  校准日期

  相对湿度/%

  校准地点

  证书号不确定度

  1. 仪器类型:

  2. 温度波动度和示值误差

  设定温度

  ℃

  测量结果

  ℃

  波动度

  ℃

  示值误差

  ℃

  3. 温度均匀度

  水平

  方向

  垂直

  方向

  注:

  1. 以带两支黏度计为例,带多支黏度计以此类推;

  2. 温度均匀度取水平和垂直方向温度均匀度最大值表示。

  测量

  高度

  2/3

  1/3

  2/3

  1/3

  2/3

  1/3

  温度测

  量点

  A1

  A2

  B1

  B2

  A1

  B1

  A2

  B2

  测量结果/℃

  1 2 3 4 平均值

  水平或垂直

  方向温度均

  匀度/℃

  温度均

  匀度

  ℃

  JJF 1274—2025

  9

  4. 黏度测量误差

  5. 常数重复性

  校准温度

  第一种标准物质

  流出时

  间测量

  值/s

  C1

  mm2 ·s-2

  第二种标准物质

  流出时

  间测量

  值/s

  C2

  mm2 ·s-2

  ℃ 动能修正系数

  标准值

  C1, max

  mm2·s-2

  标准值

  C2, max

  mm2·s-2

  C1, min

  mm2·s-2

  C2, min

  mm2·s-2

  mm2·s

  mm2·s-1

  -C

  1

  mm2·s-2

  mm2·s-1

  -C

  2

  mm2·s-2

  重复性/%

  重复性/%

  6. 常数复现性和稳定性

  测量球常数

  复现性/%

  上一周期测量球常数

  稳定性/%

  mm2·s-2

  mm2·s-2

  校准员: 核验员:

  JJF 1274—2025

  10

  附录B

  校准证书内页格式

  校准结果

  一、仪器类型

  二、温度

  设定温度

  ℃

  波动度

  ℃

  均匀度

  ℃

  示值误差

  ℃

  三、黏度测量误差

  黏度测量误差

  %

  黏度测量误差的不确定度

  Urel (k=2)

  四、常数

  重复性

  %

  测量球常数不确定度

  U (k=2)

  复现性

  %

  稳定性

  %

  测量球常数

  mm2·s-2

  注:测量球动能修正系数= mm2·s。

  —————以下空白—————

  第×页共×页

  JJF 1274—2025

  11

  附录C

  整体式运动黏度测定器测量球常数不确定度评定示例

  C.1 被校仪器

  CAV 2100 型运动黏度测定器,校准温度40℃,毛细管内径为0.8 mm。动能修正

  系数E0=20 mm2·s。

  C.2 校准过程简述

  C.2.1 环境条件

  实验室环境温度(21±0.5) ℃,相对湿度42%。

  C.2.2 测量标准及其他设备

  1) 中高温黏度标准物质GBW (E) 130614:40 ℃下运动黏度认定值为10 mm2·s-1,

  相对扩展不确定度为0.50%;

  2) 中高温黏度标准物质GBW (E) 130615:40 ℃下运动黏度认定值为20 mm2·s-1,

  相对扩展不确定度为0.50%。

  3) 测温设备:测温范围不小于(20~100) ℃,最大允许误差不超过±0.005 ℃。

  C.2.3 校准数据

  按7.2.2 进行测量球常数的校准。第一种标准物质得到的流出时间分别为112.4 s、

  112.6 s、112.6 s、112.9 s,计算得到平均值112.6 s;第二种标准物质得到的流出时间

  分别为224.6 s、224.9 s、225.4 s、225.1 s,计算得到平均值225.0 s,第二种标准物质

  得到的流出时间大于200 s,无须动能修正。

  C.3 测量球常数的不确定度评定

  C.3.1 测量模型

  C =

  -C-1+-C-2

  2 (C.1)

  式中:

  C ——测量球常数,mm2·s-2;

  -C-1——第一种标准物质测量所得测量球常数,mm2·s-2;

  -C-2——第二种标准物质测量所得测量球常数,mm2·s-2。

  由公式(C.1) 可知,测量球常数校准结果的不确定度来源于

  -C-1和

  -C-2。

  -C-1和

  -C-2由

  公式(C.2) 计算得到。

  -C

  i =

  νi

  -t

  i

  2 + E0

  -t

  i

  3 (C.2)

  将公式(C.2) 代入公式(C.1) 得到公式(C.3)。

  JJF 1274—2025

  12

  C =12

  é

  ë

  ê

  ê êê

  ù

  û

  ú

  úú úú

  ( ) ν1-t 1

  +

  E0

  -t

  1

  3 + ( ) ν2-t 2

  (C.3)

  式中:

  ν1、ν2——校准所用标准物质的认定值,mm2·s-1;

  -t

  1、

  -t

  2 ——流出时间平均值,s。

  C.3.2 合成标准不确定度计算公式

  由公式(C.3) 可知输入量为ν1、ν2、

  -t

  1、

  -t

  2、E0,各输入量的不确定度间均不相关

  时,根据不确定度传播律,则测量球常数的不确定度由公式(C.4) 计算。

  uc (C)= (∂C )

  ∂ν1

  2

  u2 (ν1 )+(∂C )

  ∂ν2

  2

  u2 (ν2 )+(∂C )

  ∂ -t1

  2

  u2 ( ) -t1 + ( ) ∂C

  ∂ -t 2

  2

  u2 ( ) -t 2 + ( ) ∂C

  ∂E0

  2

  u2 ( ) E0 + u20

  (C.4)

  灵敏系数分别为: ∂C

  ∂ν1

  = 1

  2 -t1

  , ∂C

  ∂ν2

  = 1

  2 -t 2

  , ∂C

  ∂ -t1

  = -

  ν1

  2 -t1

  2 - 3E1

  2 -t 1

  4 , ∂C

  ∂ -t 2

  = -

  ν2

  2 -t2

  2 ,

  ∂C

  ∂E1

  = 1

  2 -t 1

  3 , ∂C

  ∂E2

  = 1

  2 -t 2

  3 。

  式中:

  u (ν1 )、u (ν2 )——校准所用标准物质的标准不确定度,mm2·s-1;

  u ( ) -t1 、u ( ) -t2 ——流出时间的标准不确定度,s;

  u ( E0 ) ——动能修正系数的标准不确定度,mm2·s;

  u0 ——测量重复性引入的不确定度分量,mm2·s-2。

  将灵敏系数代入公式(C.4) 推导出不确定度计算公式(C.5)。

  uc (C)= ( 1 )

  2 -t 1

  2

  u2 (ν1 )+( 1 )

  2 -t 2

  2

  u2 (ν2 )+(- )

  ν1

  2 -t 1

  2 - 3E0

  2 -t 1

  4

  2

  u2 ( ) -t 1 +(- )

  ν2

  2 -t2

  2

  2

  u2 ( ) -t2 + ( ) 1

  2 -t1

  3

  2

  u2 ( ) E0 + u20

  (C.5)

  将C.2.3 中校准数据代入公式(C.5) 得到公式(C.6)。

  uc ( ) C =[1.98× 10-5 u2 ( ) ν1 + 4.94× 10-6 u2 ( ) ν2 + 1.55× 10-7 u2 ( ) -t1

  ] +3.92× 10-9 u2 ( ) -t 2 + 1.89× 10-15 u2 ( ) E0 + u20

  12

  (C.6)

  C.4 标准不确定度的评定

  C.4.1 黏度标准物质的标准不确定度

  第一次校准所用的黏度标准物质标准值为10 mm2·s-1, 相对扩展不确定度为

  0.50% (k=2),则:

  u ( ν1 )=

  Urel

  k × 10 mm2·s-1=0.025 mm2·s-1

  JJF 1274—2025

  13

  第二次校准所用的黏度标准物质标准值为20 mm2·s-1, 相对扩展不确定度为

  0.50% (k=2),则:

  u ( ν2 )=

  Urel

  k × 20 mm2·s-1=0.050 mm2·s-1

  C.4.2 第一种标准物质流出时间的标准不确定度

  a) 时间重复性引入的不确定度分量u1 ( ) -t1

  第一种标准物质,重复测量4 次,时间重复性引入的不确定度分量采用A 类评定

  方法。用极差法计算实验标准偏差,4 次测量的极差系数为2.06,则:

  u1 ( ) -t 1 = 112.9 s - 112.4 s

  2.06 × 4

  ≈0.12 s

  b) 恒温槽波动度引入的不确定度u2 ( ) -t 1

  运动黏度测定器恒温槽波动度不超过±0.01 ℃, 标准黏度液在40 ℃的黏温系数

  0.03%/0.01 ℃,则恒温槽波动度对流出时间影响的半宽为0.03% × 112.6 s。假设其为

  均匀分布,取k = 3 ,则:

  u2 ( ) -t 1 = 0.03%

  3

  × 112.6 s≈0.02 s

  c) 毛细管黏度计安装倾斜引入的不确定度u3 ( ) -t1

  实验过程中毛细管黏度计应始终处于垂直状态,但由于抽液振动等原因可能引起

  黏度计倾斜。根据经验, 通常未被发现的偏离角大于1°, 其对流出时间的影响不超

  过±0.2%。假设其为均匀分布,取k = 3 ,则:

  u3 ( ) -t1 = 0.2%

  3

  × 112.6 s≈0.13 s

  第一种标准物质,流出时间的标准不确定度为:

  u ( ) -t 1 = u21

  ( ) -t 1 + u22 ( ) -t1 + u23

  ( ) -t 1 ≈0.18 s

  同样评定步骤,第二种标准物质,流出时间的标准不确定度为:

  u ( ) -t 2 =0.23 s

  C.4.3 动能修正系数引入的不确定度分量

  动能修正系数引入的不确定度分量采用B 类评定方法。经与厂家沟通及测试数据,

  动能修正系数最大允许误差估计为±50%,假设其为均匀分布,则:

  u ( E0 )= 20 mm2 ⋅ s-2 × 50%

  3

  ≈5.8 mm2·s-2

  C.4.4 测量重复性引入的不确定度分量

  常数C 是由两次重复测量得到,测量重复性引入的不确定度分量采用A 类评定方

  法。用极差法计算实验标准偏差,2 次测量的极差系数为1.13,则:

  JJF 1274—2025

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  u0 ( C )= 0.000 08 mm2 ⋅ s-2

  1.13 × 2

  ≈0.000 051 mm2·s-2

  C.5 合成标准不确定度

  根据公式(C.6),计算测量球常数合成标准不确定度。

  uc ( ) C =[1.98× 10-5 u2 ( ) ν1 + 4.94× 10-6 u2 ( ) ν2 + 1.55× 10-7 u2 ( ) -t 1

  ] +3.92× 10-9 u2 ( ) -t 2 + 1.89× 10-15 u2 ( ) E0 + u20

  12

  ≈0.000 22 mm2·s-2

  C.6 扩展不确定度

  取k=2,则测量球常数的扩展不确定度为:

  U (C)= k× uc (C)=2×0.000 22 mm2·s-2=0.000 44 mm2·s-2

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  附录D

  可拆卸式运动黏度测定器黏度测量误差不确定度评定示例

  D.1 被校仪器

  可拆卸式运动黏度测定器,校准温度20℃,毛细管内径为0.8 mm。

  D.2 校准过程简述

  D.2.1 环境条件

  实验室环境温度(21±0.5) ℃,相对湿度42%。

  D.2.2 测量标准及其他设备

  1) 中高温黏度标准物质GBW (E) 130614:20℃下运动黏度认定值为10 mm2·s-1,

  相对扩展不确定度为0.50%;

  2) 测温设备:测温范围不小于(20~100) ℃,最大允许误差不超过±0.005 ℃。

  D.2.3 校准数据

  按7.3.2 进行黏度测量误差的校准。重复测量4 次的测量数据分别为:9.894 mm2·s-1、

  9.888 mm2·s-1、9.891 mm2·s-1和9.902 mm2·s-1,其平均值:

  -ν

  =9.894 mm2·s-1。

  D.3 黏度测量误差的不确定度评定

  D.3.1 测量模型

  Δν =

  -ν

  - ν0

  ν0

  × 100% (D.1)

  式中:

  Δν——运动黏度的测量误差;

  -ν

  ——运动黏度的测量平均值,mm2·s-1;

  ν0 ——黏度标准物质的运动黏度认定值,mm2·s-1。

  D.3.2 合成标准不确定度计算公式

  由公式(D.1) 可知输入量为

  -ν

  和ν0,其中,输入量

  -ν

  引起的标准不确定度又分为

  恒温槽均匀度及波动度引入的不确定度分量、时间测量引入的不确定度分量、黏度测

  量重复性引起入的不确定度分量三部分,且各分量之间不相关。根据不确定度传播律,

  则黏度测量误差的不确定度由公式(D.2) 计算。

  uc ( Δν )= (∂Δν )

  ∂ -ν

  2

  u2 ( ) -ν +(∂Δν )

  ∂ν0

  2

  u2 (ν0 ) (D.2)

  式中:

  ∂Δν

  ∂ -ν

  、∂Δν

  ∂ν0

  ——灵敏系数,分别由∂Δν

  ∂ -ν

  = 1

  ν0

  、∂Δν

  ∂ν0

  = -

  -ν

  ν20

  计算。

  u ( ) -ν ——黏度测量引入的标准不确定度,mm2·s-1;

  JJF 1274—2025

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  u (ν0 ) ——黏度标准物质引入的标准不确定度,mm2·s-1。

  将灵敏系数代入公式(D.2) 推导出不确定度计算公式(D.3)。

  uc ( Δν )= [ ur ( ] -ν ) 2 +[ ur ( ν0 )]2

  = [ u1r ( ] -ν ) 2 +[ u2r ( ] -ν ) 2 +[ u3r ( ] -ν ) 2 +[ ur ( ν0 )]2

  (D.3)

  式中:

  ur ( ) -ν ——黏度测量引入的相对标准不确定度;

  ur (ν0 )——黏度标准物质引入的相对标准不确定度;

  u1r ( ) -ν ——恒温槽均匀度及波动度引入的不确定度分量;

  u2r ( ) -ν ——时间测量引入的不确定度分量;

  u3r ( ) -ν ——黏度测量重复性引入的不确定度分量。

  D.4 标准不确定度的评定

  D.4.1 黏度标准物质的标准不确定度

  校准所用标准物质为GBW (E) 130614,标准物质认定值为10 mm2·s-1,相对扩

  展不确定度为0.50% (k=2),则:

  ur ( ν0 )= 0.50%

  2 = 0.25%

  D.4.2 黏度测量的标准不确定度

  黏度测量引入的不确定度受恒温槽均匀度及波动度、计时测量以及测量重复性等

  因素的影响。

  a) 恒温槽均匀度及波动度引入的不确定度分量u1r ( ) -ν

  按规范要求,恒温槽温度均匀度及波动度的半宽均为0.1 ℃。从资料可知,当温度

  为(20±1) ℃时,黏温系数为-(3~7)%/℃,黏温系数随温度升高而降低,取极大值

  7%,假设其为均匀分布,取k = 3 ,则:

  u1r ( ) -ν = 0.1 × 7%

  3 × 2

  × 2 ≈ 0.286%

  b) 时间测量引入的不确定度分量u2r ( ) -ν

  计时设备的最大允许误差为±0.1 s,假设其为均匀分布,取k = 3 ,则:

  u2r ( ) -ν = 0.1 s

  446 s × 3

  × 100% ≈ 0.013%

  c) 黏度测量重复性引入的不确定度分量u3r ( ) -ν

  本次校准,重复测量4 次,不确定度采用A 类评定方法。用极差法计算实验标准

  偏差,4 次测量的极差系数为2.06,则:

  JJF 1274—2025

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  u3r ( ) -ν =1-ν

  ×

  R

  C × n

  × 100% = 1

  9.894 × 9.902 - 9.888

  2.06 × 2 × 100% ≈ 0.035%

  D.5 合成标准不确定度

  根据公式(D.3),则黏度测量误差的合成标准不确定度为:

  uc ( Δν )= (0.286%)2 +(0.013%)2 +(0.035%)2 +(0.25%)2 ≈ 0.38%

  D.6 扩展不确定度

  取k=2,则黏度测量误差的扩展不确定度为:

  U ( Δν )= k × uc ( Δν )=2×0.38%=0.76%

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