GB/T 1995-1998 石油产品粘度指数计算法

适用范围

本标准规定了由 40°C 和 100°C 运动粘度计算润滑油及有关物质粘度指数的方法。 1.1.1 方法A——适用于粘度指数小于100和等于100的石油产品。 1.1.2 方法B——适用于粘度指数大于100和等于100的石油产品。 1.2 本标准的表1适用于 100°C 运动粘度在 2~70 mm²/s 的石油产品。对于 100°C 运动粘度大于 70 mm²/s 的石油产品可按公式计算粘度指数。 1.3 以 20°C 蒸馏水的运动粘度为 1.0038 mm²/s 作为测定运动粘度的基准值。石油产品运动粘度的测定应按 GB/T 265 进行。 5.1.1 / 6.1.1：如果试样在 100°C 时运动粘度小于 2 mm²/s，则其粘度指数可以不说明或不报告。 附录A（提示的附录）：利用非标准温度的运动粘度计算粘度指数，仅作适当信息资料，不能作规格要求的结果报告。 不适用：现有资料未提供明确"不适用"条款。

方法原理

粘度指数：表示石油产品的运动粘度随温度变化这个特征的一个约定值。注：对于运动粘度相近的油品，粘度指数越高，温度对运动粘度影响越小。 4.1 粘度指数是广泛采用并普遍接受的对石油产品运动粘度变化的量度，这种变化是由于油品在 40°C 和 100°C 之间温度改变所造成的。 4.2 润滑油的粘度指数较高，表明随温度升高油品运动粘度降低较小。 4.3 在实践中，粘度指数是表明运动粘度与温度关系的一个数值。 计算原理：由 40°C 和 100°C 运动粘度，通过查表1或公式得到 L、H 值，再按方法A（式3）或方法B（式5、式6）计算粘度指数。

关键条件

温度条件：40°C 和 100°C（标准温度）。 附录A：当条件不能满足标准温度 40°C 和 100°C 时，可利用其他温度的运动粘度估算 40°C 和 100°C 的运动粘度，通过 GB/T 8023 中适当的方程得到；用于测定运动粘度的两个非标准温度应尽可能接近标准温度，且差值应尽可能大。 其他操作条件：现有资料未提供。

方法A与方法B公式

Y为100℃运动粘度，U为40℃运动粘度，单位mm²/s；L、H分别是同一Y下粘度指数0、100参考油的40℃运动粘度。

方法A适用于粘度指数等于及小于100：Y在2～70时按表1取L、H，未列数值作线性内插；Y大于70时用式（1）、（2）。Y小于2时原版允许不说明或不报告粘度指数。

L = 0.8353Y² + 14.67Y − 216 ……（1）

H = 0.1684Y² + 11.85Y − 97 ……（2）

VI = [(L − U) / (L − H)] × 100 ……（3）

方法B适用于粘度指数等于及大于100；H按相同Y查表或线性内插，Y大于70时仍用H = 0.1684Y² + 11.85Y − 97 ……（4）。

VI = [(antilog N − 1) / 0.00715] + 100 ……（5）

N = (log H − log U) / log Y ……（6）

式（3）适用于U≥H，式（5）、（6）适用于U≤H；等号均包含，不能擅自删除VI=100边界。这里只展示原件公式与取值边界，未提供计算器或完整查表数据。

报告修约与算例区分

结果报告为整数；恰好位于两个整数正中间时报告偶数，不是总向上修约。

正文方法A算例：U=73.30，Y=8.86，L=119.94，H=69.48，VI=92.43，修约为92。附录B.5使用U=73.50，两者是不同算例，不能混用。

方法B算例1：U=22.83，Y=5.05，H=28.97，N=0.14708，antilog N=1.40307，VI=156.37，修约为156；算例2：U=53.47，Y=7.80，H=57.31，N=0.03376，antilog N=1.08084，VI=111。

粘度指数精密度取决于两个独立运动粘度测量的精密度，原版引用GB/T 265；不能把附录L、H近似误差≤0.1%当作粘度指数精密度或测量无偏差。

计算与结果

B1 第5章和第6章已给出粘度指数计算的精确方法，通过计算机或可编程序的计算器计算粘度指数也是需要的。本附录描述了三种计算方法。 B2 粘度指数的计算需要以下条件：B2.1 输入 40°C 和 100°C 的运动粘度；B2.2 计算与 100°C 运动粘度相当的 L 和 H 值；B2.3 粘度指数的计算应该用第5章和第6章的公式。 B3 L 和 H 值利用下面三种情况确定： B3.1 将完整的 L 和 H 值表贮存在计算机中，L 和 H 值通过线性内插法同本标准计算法一样将准确得到。 B3.2 将表1中的有限个数输入到计算机的存储器中，利用试样 100°C 运动粘度给定的 Y 值计算得到相当的 L 值。从表B1中选取一组与给定的运动粘度最接近的数据组，同样地再选取高于和低于这组数据的一对数据组，使用这三组数据，利用式（B1）计算出系数 a、b 和 c：L = aY² + bY + c …（B1）；按式（B2）计算出系数 d、e 和 f：H = dY² + eY + f …（B2）。表B1中的32组数据选自表1。 B3.3 表1的数据也能适用于其他一系列二次方程，每个方程的范围必须与 L 和 H 值范围内所有数值可接受的准确度一致。表B2给出了16组数据组成的数据表，这样计算得到的 L 和 H 单个值的误差不会超过 0.1%。 B4 用给定的 Y 和 U 值，从表B2中找到相应的 Y 值计算出的 L 和 H 值，通过 B4.1 或 B4.2，粘度指数可直接计算得到。B4.1 式（3）（当 VI ≤ 100）；B4.2 式（5）和式（6）（当 VI ≥ 100），这在本标准的第6章中已经叙述。 B5 计算实例：试样 40°C 运动粘度 73.50 mm²/s，100°C 运动粘度 8.86 mm²/s。 B5.1 使用 B3.1 的描述，"查找"计算机存储器中存储 L 和 H 值表：100°C 运动粘度 8.8 mm²/s 对应 L=118.5、H=68.79；8.9 mm²/s 对应 L=120.9、H=69.94。通过线性内插计算得到试样 L 和 H 值：L=119.94，H=69.48。 B5.2 按照 B3.2 中的描述，使用表B1，利用计算机存储器选取三组数据：8.4 mm²/s（L=109.2，H=64.18）、9.0 mm²/s（L=123.3，H=71.10）、10.5 mm²/s（L=160.6，H=88.95）。根据式（B1）和（B2）计算得到：L=0.65079Y²+12.1762Y−39.00；H=0.17460Y²+8.4952Y−19.50。对于 Y=8.86，Y 值在 8.4 和 9.0 范围之间，得到试样的 L 和 H 值：L=119.9681，H=69.4741。 B5.3 根据 B3.3 中的描述，存储器中包含 Y=8.86 的 Ymin=7.7 和 Ymax=9.0，得到公式为：L=0.41858Y²+16.1558Y−56.040；H=0.05794Y²+10.5156Y−28.240。根据给定的 Y=8.86 mm²/s，计算得到 L 和 H 值：L=119.9588，H=69.4765。 B5.4 根据上述计算，由于 VI ≤ 100，按式（3）计算粘度指数 VI。由三种计算方法分别得到试样的粘度指数 VI 如下： B5.4.1 对于 B5.1 得到的 L 和 H 值：VI=(119.94−73.50)/(119.94−69.48)×100=92.033=92 B5.4.2 对于 B5.2 得到的 L 和 H 值：VI=(119.9681−73.50)/(119.9681−69.4741)×100=92.027=92 B5.4.3 对于 B5.3 得到的 L 和 H 值：VI=(119.9588−73.50)/(119.9588−69.4765)×100=92.030=92

质量控制

精密度：粘度指数的精密度取决于用来计算的两个独立的运动粘度的精密度。用来计算粘度指数的运动粘度应符合 GB/T 265 规定的精密度。 采用说明1]：本标准的精密度只与 GB/T 265 相关联。 8.2 偏差：利用 40°C 和 100°C 运动粘度计算粘度指数是精确的，这种计算方法不会引起偏差。 前言：未采用 ASTM D2270—93 第8章精密度和偏差中的 8.2、8.3 及与其有关的部分附录内容。 采用说明1.：未采用原文X1中的X1.3"粘度指数精密度讨论"。

引用文件

GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T 8023 液体石油产品粘度温度计算图 注：下列标准包括的条文，通过引用而构成本标准的一部分。除非在标准中另有明确规定，下述引用标准都应是现行有效标准。