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旋转粘度计的构造及工作原理

日期:2020-05-31 20:15
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摘要:
  旋转粘度计的构造及工作原理
(1)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。

(2)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1.17 mm。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。

(3)测量原理:
①剪切速率与转速的关系: 1 转/分(常用rpm表示)= 1.703 s-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 = 0.511 q (Pa)。 

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