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旋转粘度计的测量原理

发布时间:2017-07-19浏览:1252次

   对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒,否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。

  
  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)。

 

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