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旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的測(cè)量原理

更新時(shí)間:2017-07-19瀏覽:2377次

   對(duì)于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)要仔細(xì)閱讀儀器說(shuō)明書(shū),不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒,否則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏差巨大。對(duì)于單一圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),原理上要求外筒半徑無(wú)限大,實(shí)際測(cè)量時(shí)要求外筒即測(cè)量容器的內(nèi)徑不低于某一尺寸。要求測(cè)量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。實(shí)驗(yàn)證明特別在使用一號(hào)轉(zhuǎn)子時(shí),若容器內(nèi)徑過(guò)小引起較大的測(cè)量誤差。

  
  構(gòu)造:旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)由電動(dòng)機(jī)、恒速裝置、變速裝置、測(cè)量裝置和支架箱體等五部分組成。恒速裝置和變速裝置合稱(chēng)旋轉(zhuǎn)部分。在旋轉(zhuǎn)部件上固定一個(gè)外筒,即外筒旋轉(zhuǎn)。測(cè)量裝置由測(cè)量彈簧部件、刻度盤(pán)和內(nèi)筒組成。內(nèi)筒通過(guò)扭簧固定在機(jī)體上,扭簧上附有刻度盤(pán)。通常將外筒稱(chēng)為轉(zhuǎn)子,內(nèi)筒稱(chēng)為懸錘。
  
  原理:測(cè)定時(shí),內(nèi)筒和外筒同時(shí)浸沒(méi)在鉆井液中,它們是同心圓筒,環(huán)隙1.17mm。當(dāng)外筒以某一恒速旋轉(zhuǎn)時(shí),它就帶動(dòng)環(huán)隙里的鉆井液旋轉(zhuǎn)。由于鉆井液的粘滯性,使與扭簧連接在一起的內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律,轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小與鉆井液的粘度成正比,于是,鉆井液粘度的測(cè)量就轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)筒轉(zhuǎn)角的測(cè)量。轉(zhuǎn)角的大小可從刻度盤(pán)上直接讀出,所以這種粘度計(jì)又稱(chēng)為直讀式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。
  
  測(cè)量原理:①剪切速率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系:1轉(zhuǎn)/分(常用rpm表示)=1.703s-1;②刻度盤(pán)讀數(shù)q(q為圓周上的度數(shù),單位可略去)與剪切應(yīng)力t(單位為Pa)成正比。當(dāng)設(shè)計(jì)的扭簧系數(shù)為3.87´10-5時(shí),兩者之間的關(guān)系可表示為:t=0.511q(Pa)。

 

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