DIN 53000-3:2019-04
Тонкая керамика (усовершенствованная керамика, усовершенствованная техническая керамика). Механические свойства керамических композитов, армированных короткими волокнами, при комнатной температуре. Определение прочности на изгиб.

Стандартный №: DIN 53000-3:2019-04
Дата публикации: 2019
Разместил: German Institute for Standardization
состояние: быть заменен
быть заменен: DIN 53000-3:2023
Последняя версия: DIN 53000-3:2023-07

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

DIN 53000-3:2019 — стандарт калибровки и оценки неопределенности измерений вискозиметров Уббелоде, опубликованный Немецким институтом стандартизации. Он заменяет DIN 51562-4:1999. Этот стандарт, часть 3 серии стандартов DIN 53000, специально устанавливает технические характеристики процедур калибровки и систематической оценки неопределенности измерений вискозиметров Уббелоде.

Область применения и значение стандарта

Настоящий стандарт распространяется на все вискозиметры Уббелоде, соответствующие DIN 53000-1. Стандартизируя методы калибровки и процедуры оценки неопределенности, он значительно улучшает сопоставимость результатов измерений вязкости между различными лабораториями. При использовании калибровочных приборов (стандартных вискозиметров или стандартных образцов), прослеживаемых к национальным эталонам, калибровки, выполненные в соответствии с настоящим стандартом, соответствуют требованиям системы менеджмента качества DIN EN ISO 9001.

Настоящий стандарт распространяется на измерения вязкости в диапазоне температур от 10°C до 100°C. Благодаря чрезвычайно низкому коэффициенту теплового расширения используемого боросиликатного стекла 3.3 (согласно DIN ISO 3585) влияние температуры на постоянную вискозиметра в этом диапазоне температур пренебрежимо мало.

Сравнение систем методов калибровки

Метод калибровки	Применимый тип прибора	Требуемые стандартные материалы	Источник неопределенности	Сценарий применения
Метод стандартных образцов	Вискозиметры группы II-V	2 типа стандартных образцов	Неопределенность стандартного образца, флуктуация температуры, измерение времени	Традиционная лабораторная калибровка
Метод стандартных образцов (с поправкой на H)	Вискозиметры группы 0-Ia	3 типа стандартных образцов	Неопределенность стандартного образца Калибровка, Ошибка коррекции Хагенбаха	Сценарии высокоточных измерений
Метод прямого сравнения	Все группы вискозиметров	2 стандартных вискозиметра + 2 калибровочные жидкости	Погрешность стандартного вискозиметра, градиент температуры, синхронизация времени	Требования к калибровке с наивысшей точностью

Подробное объяснение основных технических требований

Характеристики выбора стандартных образцов

Стандартные образцы должны быть выбраны так, чтобы время истечения попадало в указанный диапазон: для вискозиметров группы II-V время истечения стандартного образца NP-1 должно составлять 300–500 секунд, а NP-2 — 700–1200 секунд. Для вискозиметров группы 0-Ia также требуется образец NP-0 (350-450 секунд). Сертификат калибровки для стандартного образца должен включать в себя ключевую информацию, такую как значение вязкости, неопределенность измерения (k=2), температурный коэффициент и срок действия.

Критерии выбора калибровочной жидкости

Калибровочная жидкость, используемая в методе прямого сравнения, должна быть ньютоновской жидкостью, отвечающей требованиям прозрачности, хорошей стабильности вязкости и растворимости в малотоксичных органических растворителях. Рекомендуются чистые органические жидкости, минеральные масла и полиальфаолефины. Силиконовые масла запрещены, так как они легко адсорбируются на поверхности стекла и изменяют площадь поперечного сечения капилляра.

Система оценки неопределенности измерений

В настоящем стандарте для оценки неопределенности используется метод, указанный в DIN 1319-3. Все неопределенности приведены с коэффициентом охвата k=2 (приблизительно 95% уровень достоверности). Основные источники неопределенности:

Неопределенность постоянной вискозиметра: рассчитывается на основе неопределенности, указанной в сертификате калибровки
Неопределенность измерения времени: относительная дисперсия 2×10⁻⁶ при выполнении требований DIN 53000-1
Неопределенность измерения температуры: включает неопределенность калибровки термометра и температурный градиент бани
Неопределенность погрешности наклона: относительная дисперсия 1×10⁻⁶ при выполнении требований установки
Неопределенность времени истечения: зависит от количества измерений и дисперсии времени истечения

Пример расчета неопределенности

В типичных условиях (температурный коэффициент 0,1°C⁻¹, n=3 измерения, относительный диапазон расхода время ≤0,002):

Неопределенность измерения вязкости: u_ν = √(u_K² + 0,0011²)
Неопределенность калибровки для метода стандартного образца: u_K = √(u_NP² + 0,0015²)
Неопределенность калибровки для метода прямого сравнения: u_K = √(u_N² + 0,0010²)

Основные моменты развития технологий и обновления стандартов

По сравнению с DIN 51562-4:1999 это обновление отличается интеграцией в серию стандартов DIN 53000, всесторонним пересмотром методов оценки неопределенности, уточнением рабочего процесса метода прямого сравнения, а также добавлением нескольких примеров расчетов и практических таблиц.

Стандарт уделяет особое внимание координации со стандартами ISO, приведению методов оценки неопределенности измерений в соответствие с международными стандартами и предоставлению технической основы для аккредитации лабораторий и международного взаимного признания данных.

Примеры применения и решение проблем

Устранение неполадок

Если результаты измерений не соответствуют требованиям повторяемости, в первую очередь следует проверить чистоту вискозиметра, однородность образца и температурную стабильность. Если повторные измерения по-прежнему не соответствуют стандартам, возможно, вискозиметр неисправен и его необходимо отремонтировать или заменить.

Применение поправки Хагенбаха

Для вискозиметров группы 0-Ia необходимо применять поправку Хагенбаха при коротком времени истечения. Поправочный коэффициент H рассчитывается по формуле и сохраняется с точностью до двух значащих цифр. Положительное значение H указывает на необходимость коррекции кинетической энергии, отрицательное — на необходимость повторной проверки процесса измерения.

DIN 53000-3:2019-04 История

2023 DIN 53000-3:2023-07 Вискозиметрия. Измерение кинематической вязкости с помощью вискозиметра Уббелоде. Часть 3. Калибровка и определение погрешности измерения.
2023 DIN 53000-3:2023 Вискозиметрия. Измерение кинематической вязкости с помощью вискозиметра Уббелоде. Часть 3. Калибровка и определение погрешности измерения.
2019 DIN 53000-3:2019-04 Тонкая керамика (усовершенствованная керамика, усовершенствованная техническая керамика). Механические свойства керамических композитов, армированных короткими волокнами, при комнатной температуре. Определение прочности на изгиб.
2019 DIN 53000-3 E:2019 Проект документа. Вискозиметрия. Измерение кинематической вязкости с помощью вискозиметра Уббелоде. Часть 3. Калибровка и определение погрешности измерения.

Тонкая керамика (усовершенствованная керамика, усовершенствованная техническая керамика). Механические свойства керамических композитов, армированных короткими волокнами, при комнатной температуре. Определение прочности на изгиб.

Специальные темы по стандартам и нормам

Прочность на изгиб керамического материала подложки

стандарты и спецификации