旋转粘度计的测量原理

　　

　　构造：旋转粘度计由电动机、恒速装置、变速装置、测量装置和支架箱体等五部分组成。恒速装置和变速装置合称旋转部分。在旋转部件上固定一个外筒，即外筒旋转。测量装置由测量弹簧部件、刻度盘和内筒组成。内筒通过扭簧固定在机体上，扭簧上附有刻度盘。通常将外筒称为转子，内筒称为悬锤。

　　

　　原理：测定时，内筒和外筒同时浸没在钻井液中，它们是同心圆筒，环隙1.17mm。当外筒以某一恒速旋转时，它就带动环隙里的钻井液旋转。由于钻井液的粘滞性，使与扭簧连接在一起的内筒转动一个角度。根据牛顿内摩擦定律，转动角度的大小与钻井液的粘度成正比，于是，钻井液粘度的测量就转变为内筒转角的测量。转角的大小可从刻度盘上直接读出，所以这种粘度计又称为直读式旋转粘度计。

　　

　　测量原理：①剪切速率与转速的关系：1转/分（常用rpm表示）=1.703s-1；②刻度盘读数q（q为圆周上的度数，单位可略去）与剪切应力t（单位为Pa）成正比。当设计的扭簧系数为3.87´10-5时，两者之间的关系可表示为：t=0.511q（Pa）。