izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2025-3-113-117izmertech-2356Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯPHYSICOCHEMICAL MEASUREMENTSАктуализация опорного значения вязкости воды как значимого элемента системы метрологического обеспечения исследований в области реологии жидких средUpdating the reference value viscosity of water as an important element of the metrological support system for research in the field of rheology liquid mediahttps://orcid.org/0009-0005-0472-6962НеклюдоваА. А.NekliudovaA. A.

Анастасия Александровна Неклюдова

Санкт-Петербург

Anastasia A. Nekliudova

St. Petersburg

 

A.A.Tsurko@vniim.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева; Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроенияРоссияD. I. Mendeleyev Institute for Metrology; Saint-Petersburg State University of Aerospace InstrumentationRussian Federation202514072025743112117Copyright © Неклюдова А.А., 20252025Неклюдова А.А.Nekliudova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/2356

Исследование посвящено метрологическому обеспечению реологических измерений жидких сред, в частности, необходимости актуализации опорного значения вязкости воды, используемого для калибровки вискозиметров. Актуализация связана с тем, что существующие справочные данные об опорном значении, представленные в разных источниках, достаточно разрозненны, что может приводить к несогласованности результатов реологических исследований. Рассмотрен метод ступенчатой калибровки (step up method), применяемый для определения постоянных измерительных приборов. Обоснована целесообразность актуализации документов OIML D 17:1987 ”Hierarchy scheme for instruments measuring the viscosity of liquids”, ГОСТ 21727-76 «Вода. Вязкость при температуре 20 °С» и ГСССД 6-89 «Таблицы стандартных справочных данных. Вода. Коэффициент динамической вязкости при температурах 0...800 °С и давлениях от соответствующих разреженному газу до 300 МПа» в связи с использованием в них неактуальных значений динамической и кинематической вязкости воды. Изучено влияние опорных значений вязкости на измерительные возможности Российской Федерации. Приведены данные ключевых сличений по вязкости Международного бюро мер и весов CCM.V-K4:2018, демонстрирующие эквивалентность лабораторий. Полученные результаты способствуют повышению точности и согласованности измерений вязкости в Российской Федерации, что имеет важное значение для обеспечения единства измерений в промышленности и научных исследованиях.

The study focuses on the metrological support of rheological measurements of liquid media, particularly the updating of the reference value viscosity of water used in viscometer calibration. The need to update the reference value viscosity of water is justified by the fact that existing reference data on its value, presented in various sources, are quite fragmented, which may lead to inconsistencies in rheological research. The step-up calibration method, used to determine the constants of measuring instruments, is examined. The study substantiates the necessity of updating the documents OIML D 17:1987 “Hierarchy scheme for instruments measuring the viscosity of liquids”, GOST 21727-76 “Water. Viscosity at 20 °C”, and GSSSD 6-89 “Tables of Standard Reference Data. Water. Dynamic viscosity coefficient at temperatures of 0...800 °C and pressures ranging from those corresponding to a rarefied gas to 300 MPa”, due to their use of outdated values for the dynamic and kinematic viscosity of water. The influence of reference viscosity values on the measurement capabilities of the Russian Federation is investigated. Data from key comparisons on viscosity conducted by the International Bureau of Weights and Measures, CCM.V-K4:2018, demonstrating the equivalence of laboratories, are presented. The obtained results contribute to improving the accuracy and consistency of viscosity measurements in the Russian Federation, which is crucial for ensuring measurement uniformity in industry and scientific research.

вязкость водыкалибровка вискозиметровметрологическое обеспечениереологические измеренияstep up methodключевые сличенияviscosity of waterviscometer calibrationmetrological supportrheological measurementsstep up methodkey comparisonsReferencesSchowalter W.R. Mechanics of non-Newtonian fluids. Pergamon press, Oxford (1978).Schowalter W. R. Mechanics of non-Newtonian fluids. Pergamon press, Oxford (1978).Vannoni M., Sordini A., Molesini G. Relaxation time and viscosity of fused silica glass at room temperature. The European Physical Journal E, 34, 92 (2011). https://doi.org/10.1140/epje/i2011-11092-9Vannoni M., Sordini A., Molesini, G. Relaxation time and viscosity of fused silica glass at room temperature. The European Physical Journal E, 34, 92 (2011). https://doi.org/10.1140/epje/i2011-11092-9Silaghi F. A., Giunchi A., Fabbri A., Ragni L. Estimation of rheological properties of gelato by FT-NIR spectroscopy. Food Research International, 43(6), 1624–1628 (2010). https://doi.org/10.1016/j.foodres.2010.05.007Silaghi F. A., Giunchi A., Fabbri A., Ragni L. Estimation of rheological properties of gelato by FT-NIR spectroscopy. Food Research International, 43(6), 1624–1628 (2010). https://doi.org/10.1016/j.foodres.2010.05.007Kumagai N., Sasajima S., Ito H. Long-term creep experiment on rocks: Results of 20 years on large specimens and 3 years on small specimens. Journal of the Society of Materials Science, Japan, 27(293), 155–161 (1978). (In Japanese) https://doi.org/10.2472/jsms.27.155Kumagai N., Sasajima S., Ito H. Long-term creep experiment on rocks: Results of 20 years on large specimens and 3 years on small specimens. Journal of the Society of Materials Science, Japan, 27(293), 155–161 (1978). (In Japanese) https://doi.org/10.2472/jsms.27.155Baskurt O. K., Meiselman H. J. Blood rheology and hemodynamics. Seminars in Thrombosis and Hemostasis, 29(5), 435–450 (2003). https://doi.org/10.1055/s-2003-44551Baskurt O. K., Meiselman H. J. Blood rheology and hemodynamics. Seminars in Thrombosis and Hemostasis, 29(5), 435–450 (2003). https://doi.org/10.1055/s-2003-44551Beris A. N., Horner J. S., Jariwala S. et al. Recent advances in blood rheology: a review. Soft Matter, 17(47), 10591– 10613 (2021). https://doi.org/10.1039/D1SM01212FBeris A. N., Horner J. S., Jariwala S. et al. Recent advances in blood rheology: a review. Soft Matter, 17(47), 10591– 10613 (2021). https://doi.org/10.1039/D1SM01212FМиргородская А. В. История развития капиллярного метода измерений кинематической вязкости: от вискозиметра Ломоносова до информационно-измерительной системы. Измерительная техника, (8), 53–59 (2023). https://doi.org/10.32446/0368–1025it.2023-8-53-59 ;Mirgorodskaya A. V. The history of the development of the capillary method of measuring kinematic viscosity: from the Lomonosov viscometer to the information measuring system. Measurement Techniques, 66(8), 610–618 (2023). https://doi.org/10.1007/s11018-023-02273-yMezger T. The Rheology Handbook. Pigment & Resin Technology, 38(5) (2009). https://doi.org/10.1108/prt.2009.12938eac.006Mezger T. The Rheology Handbook. Pigment & Resin Technology, 38(5) (2009). https://doi.org/10.1108/prt.2009.12938eac.006Демьянов А. А., Цурко А. А. Государственный первичный эталон единицы кинематической вязкости жидкости в диапазоне от 4·10<sup>–7</sup>––1·10<sup>–1</sup> м<sup>2</sup>/с (ГЭТ 17-96). В кн.: Российская метрологическая энциклопедия. Т. 1. Гуманистика, Санкт-Петербург (2015).Demyanov A. A., Tsurko A. A. The state primary standard of a unit of liquid kinematic viscosity at a range from 4·10<sup>–7</sup>––1·10<sup>–1</sup> m<sup>2</sup>/s (GET 17-96). In: Russian metrological encyclopedia. Vol. 1. Gumanistika Publ., St. Petersburg (2015). (In Russ.)Степанов Л. П. Измерение вязкости жидкостей. Б. и., Москва, (1966).Stepanov L. P. Measurement of viscosity of liquids. Without publ., Moscow (1966).Чекирда К. В. и др. История создания и модернизация государственных первичных эталонов единиц динамической, кинематической вязкости жидкости и плотности. Измерительная техника, (7), 24–29 (2022). https://doi.org/10.32446/0368–1025it.2022-7-24-29 ; https://www.elibrary.ru/epzptuChekirda K. V., Demyanov A. A., Nekliudova A. A., Domostroev A. V., Sulaberidze V. Sh. State primary standards of density and dynamic and kinematic liquid viscosities: history of creation and modernization. Measurement Techniques, 65(7), 487–492 (2022). https://doi.org/10.1007/s11018-023-02108-wНеклюдова А. А., Сулаберидзе В. Ш. Научно-методические основы метрологического обеспечения современных методов измерений вязкости жидких сред: монография. Издательско-полиграфическая компания КОСТА, Санкт-Петербург (2023).Neklyudova A. A., Sulaberidze V. Sh. Scientific and methodological foundations of metrological support for modern methods of measuring viscosity of liquid media: monograph. Publishing and Printing company COSTA, St. Petersburg (2023).Trujillo S., Arias R., Cękiel I. et al. CIPM key comparison of viscosity CCM.V-K4. Metrologia, 62(1A), 07002 (2025). https://doi.org/10.1088/0026-1394/62/1A/07002Trujillo S., Arias R., Cękiel I. et al. CIPM key comparison of viscosity CCM.V-K4. Metrologia, 62(1A), 07002 (2025). https://doi.org/10.1088/0026-1394/62/1A/07002

The authors declare that there are no conflicts of interest present.