測(cè)量和報(bào)告粘度的兩種方法，運(yùn)動(dòng)學(xué)和絕對(duì)（也稱為動(dòng)態(tài)），通常會(huì)在不定期使用它們的人的頭腦中引起混淆。在本專欄中，我將解釋它們之間的區(qū)別，并提供一些關(guān)于如何將它們應(yīng)用于潤(rùn)滑液的提示。
絕對(duì)粘度
絕對(duì)粘度定義為流體對(duì)剪切的抵抗力，或流體在受到力時(shí)抵抗變形的能力。更簡(jiǎn)單地說(shuō)，流體越稠，使其流動(dòng)所需的能量就越多。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)粘度定義為絕對(duì)粘度與密度的比值。
密度是由質(zhì)量衍生的屬性，由于質(zhì)量和重量在實(shí)際用途中與地球表面任何地方成正比，因此運(yùn)動(dòng)粘度通常被解釋為流體在重力作用下的流動(dòng)阻力。
我喜歡將運(yùn)動(dòng)粘度視為絕對(duì)粘度的特殊情況。與機(jī)器部件的機(jī)械相互作用引入的剪切力相比，重力引入的剪切力實(shí)際上非常小。
讓我們用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這種差異。假設(shè)你的桌子上有一罐蜂蜜和一罐水。罐子固定在桌子上，所以它們不能移動(dòng)。如果你在每個(gè)罐子里放一個(gè)勺子并開(kāi)始攪拌，你就是在向流體中引入剪切力。
請(qǐng)注意，這些力不是由重力產(chǎn)生的，因此您所做的是絕對(duì)粘度測(cè)試。顯然，對(duì)攪拌阻力較大的流體是蜂蜜，因此我們可以得出結(jié)論，蜂蜜的絕對(duì)粘度大于水的絕對(duì)粘度。現(xiàn)在拿起那些罐子，從桌子上取下它們，然后把它們倒在一邊。
流體都將從罐中流出，在這種情況下，引起流動(dòng)的力是由重力引入的。所以我們剛剛做了一個(gè)運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試，也表明蜂蜜的運(yùn)動(dòng)粘度比水大，因?yàn)樗懈蟮淖枇α鞒龉拮印?/p>
流體的粘度，無(wú)論是運(yùn)動(dòng)粘度還是絕對(duì)粘度，都會(huì)根據(jù)測(cè)量溫度而變化。因此，必須報(bào)告測(cè)量粘度的溫度。
運(yùn)動(dòng)粘度
作為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的嚴(yán)格定義，如果流體的密度已知，絕對(duì)粘度和運(yùn)動(dòng)粘度可以直接轉(zhuǎn)換。這種關(guān)系可以表示為：
絕對(duì)粘度 = 運(yùn)動(dòng)粘度 x 密度
必須使用適當(dāng)?shù)?SI 單位才能正確使用此公式。
到目前為止，我們已經(jīng)證明絕對(duì)和運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試都證明蜂蜜比水更粘。讓我們看另一個(gè)例子。
使用固定在桌子上的相同的兩個(gè)罐子，一個(gè)裝滿蜂蜜，另一個(gè)裝滿蛋黃醬。現(xiàn)在通過(guò)攪拌流體進(jìn)行絕對(duì)粘度測(cè)試。測(cè)試將表明蜂蜜是更粘稠的液體。
將罐子翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試，測(cè)試將顯示蛋黃醬現(xiàn)在是更粘稠的液體（蜂蜜比蛋黃醬流出得更快）。首先對(duì)不同結(jié)果的解釋是什么，其次是意義，至少就機(jī)器潤(rùn)滑劑而言是什么？
差異
為了解釋不同的結(jié)果，我們需要了解流體的牛頓特性。如果將流體的粘度與其所經(jīng)歷的剪切量聯(lián)系起來(lái)，則某些流體顯示出的粘度與施加的剪切力的量無(wú)關(guān)。
這些被稱為牛頓流體，其中蜂蜜就是一個(gè)很好的例子。一些流體的粘度分布隨所經(jīng)歷的剪切量而變化。這些被稱為非牛頓流體，蛋黃醬就是一個(gè)例子。
當(dāng)剪切速率低（運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試）時(shí)，非牛頓流體表現(xiàn)出高粘度。當(dāng)流體被更強(qiáng)烈地剪切時(shí)，與絕對(duì)粘度測(cè)試一樣，非牛頓流體的粘度會(huì)降低。
為什么它很重要
那么這對(duì)潤(rùn)滑液有什么意義呢？
1.大多數(shù)潤(rùn)滑油（見(jiàn)下面的例外情況）表現(xiàn)出接近牛頓的特性。因此，無(wú)論我們測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度還是絕對(duì)粘度并對(duì)其進(jìn)行趨勢(shì)分析，差別不大。
2. 表現(xiàn)出更多非牛頓特性的油是：
3. 鑒于機(jī)械引入的剪切力而不是重力影響機(jī)器中潤(rùn)滑液的流動(dòng)，可以說(shuō)絕對(duì)粘度測(cè)試是確定粘度的更好方法。然而，也可以公平地假設(shè)任何會(huì)影響絕對(duì)粘度變化的因素也可能會(huì)影響運(yùn)動(dòng)粘度的變化。
只要我們測(cè)量和趨勢(shì)一種測(cè)量方法（具有適當(dāng)?shù)闹噩F(xiàn)性），我們應(yīng)該能夠獲得良好的數(shù)據(jù)模式。即使我們?cè)谶M(jìn)行運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)量，并且我們直觀地知道就機(jī)器而言它們是不正確的，但它們?nèi)匀皇橇餍械摹Ｋ詧?jiān)持一種方法。開(kāi)玩笑地說(shuō)：總是錯(cuò)誤總比偶爾正確要好。
4. 運(yùn)動(dòng)粘度是在使用過(guò)的潤(rùn)滑劑分析中測(cè)量和報(bào)告粘度的常用方法，至少就大多數(shù)商業(yè)實(shí)驗(yàn)室而言。如上一段所述，它可能不是最好的方法，但由于歷史和易用性的原因，它已成為主導(dǎo)方法。
5. 大多數(shù)商業(yè)實(shí)驗(yàn)室將使用自動(dòng)粘度計(jì)來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室儀器將測(cè)量絕對(duì)粘度，但通過(guò)使用流體密度假設(shè)并執(zhí)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算將其報(bào)告為運(yùn)動(dòng)粘度。
這通常不是獲得趨勢(shì)結(jié)果的問(wèn)題，但重要的是要確保始終在相同溫度下進(jìn)行粘度測(cè)定。這可以是室溫，但在進(jìn)行測(cè)試之前，請(qǐng)始終確保油有時(shí)間在氣候控制的環(huán)境中達(dá)到室溫。
并且不要試圖將您的商業(yè)石油實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果與您的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果進(jìn)行過(guò)于細(xì)致的比較；它們會(huì)有所不同，但那是因?yàn)樗鼈儨y(cè)量的是不同的事物。應(yīng)該有一些相關(guān)性，但它們不會(huì)完全等同。
粘度通常被認(rèn)為是潤(rùn)滑劑最重要的性能。因此，能夠衡量和理解它也很重要。我希望這可以使對(duì)該主題的理解更加清晰。
