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旋轉(zhuǎn)粘度計的測量原理

更新時間:2017-07-19瀏覽:2887次

   對于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計,原理上要求外筒半徑無限大,實際測量時要求外筒即測量容器的內(nèi)徑不低于某一尺寸。要求測量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。實驗證明特別在使用一號轉(zhuǎn)子時,若容器內(nèi)徑過小引起較大的測量誤差。

  
  構造:旋轉(zhuǎn)粘度計由電動機、恒速裝置、變速裝置、測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旋轉(zhuǎn)部分。在旋轉(zhuǎn)部件上固定一個外筒,即外筒旋轉(zhuǎn)。測量裝置由測量彈簧部件、刻度盤和內(nèi)筒組成。內(nèi)筒通過扭簧固定在機體上,扭簧上附有刻度盤。通常將外筒稱為轉(zhuǎn)子,內(nèi)筒稱為懸錘。
  
  原理:測定時,內(nèi)筒和外筒同時浸沒在鉆井液中,它們是同心圓筒,環(huán)隙1.17mm。當外筒以某一恒速旋轉(zhuǎn)時,它就帶動環(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)動一個角度。根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律,轉(zhuǎn)動角度的大小與鉆井液的粘度成正比,于是,鉆井液粘度的測量就轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)筒轉(zhuǎn)角的測量。轉(zhuǎn)角的大小可從刻度盤上直接讀出,所以這種粘度計又稱為直讀式旋轉(zhuǎn)粘度計
  
  測量原理:①剪切速率與轉(zhuǎn)速的關系:1轉(zhuǎn)/分(常用rpm表示)=1.703s-1;②刻度盤讀數(shù)q(q為圓周上的度數(shù),單位可略去)與剪切應力t(單位為Pa)成正比。當設計的扭簧系數(shù)為3.87´10-5時,兩者之間的關系可表示為:t=0.511q(Pa)。

 

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