ISO 3104 PETROL ÜRÜNLERİ - SAYDAM VE OPAK SIVILAR-KİNEMATİK VİSKOZİTE TAYİNi VE DİNAMİK VİSKOZİTENİN HESAPLANMASI

ISO 3104  PETROL ÜRÜNLERİ - SAYDAM VE OPAK SIVILAR-KİNEMATİK VİSKOZİTE TAYİNi VE DİNAMİK VİSKOZİTENİN HESAPLANMASI

1   KAPSAM

Bu standard, belirli bir hacimdeki sıvının kalibre edilmiş cam bir kapiler viskozimetreden yerçekimi etkisiyle akması için geçen sürenin ölçülmesiyle saydam ve opak petrol ürünlerinin kinematik viskozitelerinin (v) tayinini kapsar. Dinamik viskozite (), ölçülen kinematik viskozitenin sıvı yoğunluğu ile çarpılmasıyla elde edilebilir.

NOT 1 Bu standardda verilen deney metodu ile elde edilen sonuçlar, numunenin davranışına bağlıdır. Bu sebeple bu standardda verilen deney metodu, özellikle kayma gerilmesi kayma hızı ile orantılı olan (Newtonian akış özelliği gösteren) sıvılara uygulanmak üzere geliştirilmiştir. Ancak, viskozite kayma hızı ile önemli derecede değiştiğinden, farklı kapiler çaplarına sahip viskozimetreler ile farklı sonuçlar elde edilebilir. Bazı durumlarda Newtonian olmayan özellik gösteren artık fuel oillerin viskozitelerinin tayini ile ilgili işlemler ve kesinlik verileri standarda ilâve edilmiştir.

2   TARİFLER

Bu standardın amacı bakımından aşağıdaki tarifler geçerlidir.

2.1  Kinematik viskozite (v), bir akışkanın yer çekimi etkisi altnda akmaya karşı gösterdiği dirençtir.

NOT 2   Belirli bir hidrostatik kolon basıncı altında yer çekimi ile akış için, bir sıvının kolon basıncı yoğunluğu (p) ile orantılıdır. Herhangi bir viskozimetre İçin, belirli bir hacimdeki sıvının akış süresi, sıvının kinematik viskozitesi (v) ile doğrudan orantılıdır, (), dinamik viskozite kat sayısı olmak  -üzere kinematik viskozite; v= /'dur.                                                                                                          

2.2 Yoğunluk, (), belirli bir sıcaklıkta bir maddenin birim hacminin kütlesidir.

2.3  Dinamik Viskozite (), bir sıvıya uygulanan kayma gerilmesi ile sıvının kayma hızı arasındaki orandır. Dinamik viskozite, bazen dinamik viskozite kat sayısı olarak veya sadece viskozite olarak adlandırılır. Bu sebeple, dinamik viskozite, bir sıvının akmaya veya deformasyona karşı direncinin bir ölçüsüdür.

NOT 3   Dinamik viskozite terimi, kayma gerilmesi ve kayma hızının zamanla sinüzoidal olarak değiştiği frekansa bağımlı bir özellik anlamında da kullanılabilir.

3 - OPAK SIVILARIN VİSKOZİTELERİNİN TAYİNİ

3.1   Numune, orijinal kabında, bir etüvde, (60 +/- 2)°C'da, 1 saat süreyle ısıtılır.

3.2   Numune, numune kabının tabanına değecek kadar uzun uygun bir çubuk ile iyice karıştırılır. Karıştırma işlemine, çubuğa yapışan herhangi bir yakıt veya mum kalmayıncaya kadar devam edilir.

3.3    Numune kabının  kapağı  kapatılır,  karışmanın tamamlanması  için  1  dakika süreyle şiddetle çalkalanır.                                      

NOT 4  Oldukça mumlu bir yapı gösteren veya yüksek kinematik viskoziteye sahip numuneler için, iyi bir karışma sağlamak amacıyla, ısıtma sıcaklığının 60°C'un da üzerindeki bir sıcaklığa çıkartılması gerekebilir. Numune, karışmayı ve çalkalanmayı kolaylaştırmak için ısıtıldıktan sonra yeterince akışkanlaşmalıdır.

3.4  Çalkalama tamamlanır tamamlanmaz, iki adet viskozimetreyi doldurmak için, 100 mL kapasiteli bir cam balona yeterince numune aktarılır ve balonun ağzı gevşek olarak kapatılır.

3.5   Balon, 30 dakika süreyle, kaynamakta olan bir su banyosuna daldırılır.

NOT 5  Yüksek oranlarda su ihtiva eden opak sıvılar yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldığında aşırı kaynama meydana gelebileceğinden tedbir alınmalıdır.

3.6  Balon, banyodan çıkartılır, ağzı sıkıca kapatılır ve 1 dakika süreyle çalkalanır.

3.7   Numune serbest olarak akarken, numune temas halkasının ilk zaman işaretinden ikinci zaman işaretine ulaşması için geçen süre, 0,1 s yaklaşımla ölçülür. Sonuç kaydedilir.

Ön ısıtılmaya tâbi tutulması gereken numuneler için, akış süresinin ölçülmesi, ön ısıtma işleminin tamamlanmasından sonraki 1 saat içerisinde gerçekleştirilmelidir.

3.8  İki tayinle elde edilen değerlerden, mm²/s olarak ortalama viskozite (v) hesaplanır.

Artık fuel oiller için, iki ölçüm değeri, kararlılık verilerinde (Madde 5.1) belirtilen değer dahilinde birbiri ile uyumlu ise, ölçülen iki değerin aritmetik ortalaması bulunur ve bulunan bu değer, rapor edilecek kinematik viskoziteyi hesaplamada kullanılır. Ölçülen değerler birbiri ile uyumlu değil ise, viskozimetrelerin tamamen temizlenip kurutulmasından ve numunenin süzülmesinden sonra işlem tekrarlanmalıdır. Sonuç kaydedilir.

4. HESAPLAMA

4.1  Kinematik viskozite (v), ölçülen akış süresi (t) ve viskozimetre sabit (C) kullanılarak aşağıda verilen bağıntıyla hesapla^r.

v = Cxt

Burada;                                                                                 

v : Kinematik viskozite, mm²/s,

C: Viskozimetrenin kalibrasyon sabiti, mm²/s²,

t : Ortalama akış süresi, s,   dir.

4.2  Dinamik viskozite (), hesaplanan kinematik viskozite (v) ve yoğunluk () kullanılarak aşağıda verilen bağıntıyla hesaplanır.

5  KESİNLİK

5.1  Kararlılık (Determinability) (d)

Aynı kişi larafmdan, aynı lâboratuvarda, aynı deney cihazları kullanılarak, deney metodunun tam ve doğru olarak uygulanmasıyla, uzun vadede, tek bir deney sonucu verecek şekilde bir seri işlemle e!de edilen herhangi iki deney sonucu arasındaki fark, aşağıda verilen değerleri 20 defada sadece 1 defa geçebilir.

Petrol esaslı mumlar,  100°C'da: 0,0080 y (% 0,80)

Artık fuel oiiler,  80°C ve 100°C'da : 0,011 (y + 8)

Artık fuel oiller,   50°C da : 0,017 y (51,7)

Burada;

y : Karşılaştırılan sonuçların aritmetik ortalamasıdır.