Актуализация опорного значения вязкости воды как значимого элемента системы метрологического обеспечения исследований в области реологии жидких сред

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.

1. Schowalter W.R. Mechanics of non-Newtonian fluids. Pergamon press, Oxford (1978).

2. 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/i2011-11092-9

3. Silaghi 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.2010.05.007

4. Kumagai 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.27.155

5. Baskurt 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-2003-44551

6. Beris 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/D1SM01212F

7. Миргородская 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 ;

8. Mezger T. The Rheology Handbook. Pigment & Resin Technology, 38(5) (2009). https://doi.org/10.1108/prt.2009.12938eac.006

9. Демьянов А. А., Цурко А. А. Государственный первичный эталон единицы кинематической вязкости жидкости в диапазоне от 4·10^–7––1·10^–1 м²/с (ГЭТ 17-96). В кн.: Российская метрологическая энциклопедия. Т. 1. Гуманистика, Санкт-Петербург (2015).

10. Степанов Л. П. Измерение вязкости жидкостей. Б. и., Москва, (1966).

11. 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/epzptu

12. Неклюдова А. А., Сулаберидзе В. Ш. Научно-методические основы метрологического обеспечения современных методов измерений вязкости жидких сред: монография. Издательско-полиграфическая компания КОСТА, Санкт-Петербург (2023).

13. 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/07002