工作原理:
由電機經(jīng)變速帶動轉(zhuǎn)子作恒速旋轉(zhuǎn)。當轉(zhuǎn)子在某種液體中旋轉(zhuǎn)時,液體會產(chǎn)生作用在轉(zhuǎn)子上的粘性力矩。液體的粘度越大,該粘性力矩也越大;反之,液體的粘度越小,該粘性力矩也越小。該作用在轉(zhuǎn)子上的粘性力矩由傳感器檢測出來,經(jīng)計算機處理后可得出被測液體的粘度。
使用注意事項:
1、被測液體在測試前要有足夠的保溫時間,使液體達到測試時所需的平衡溫度。
2、裝卸轉(zhuǎn)子時應(yīng)小心操作,應(yīng)將儀器下部的連接螺桿輕輕地向上托起后,不要用力過大,不要讓轉(zhuǎn)子橫向受力,以免轉(zhuǎn)子彎曲。
3、轉(zhuǎn)子裝好后,請不要在無液體的情況下“旋轉(zhuǎn)",以免損壞儀器測量裝置的軸尖和軸承。
4、連接螺桿和過渡螺桿連接端面及螺紋處應(yīng)保持清潔,否則將影響轉(zhuǎn)子的正確連接及轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性;轉(zhuǎn)子裝上后不得將儀器側(cè)放或倒置,防止損壞儀器。
5、在調(diào)節(jié)儀器機頭的升降時,應(yīng)用手輕輕托住機頭,防止機頭升降過猛造成對儀器的損壞或墜落。
6、不得隨意拆卸和調(diào)整儀器的零部件,也不要自行加注潤滑油。
7、每次使用完畢應(yīng)及時清洗轉(zhuǎn)子及盛樣筒,清洗時要拆卸下轉(zhuǎn)子和盛樣筒進行清洗,嚴禁在儀器上進行清洗,清潔后要妥善安放在存放箱中。
8、儀器搬動和運輸時應(yīng)套上黃色保護帽托起連接螺桿,并擰緊保護帽上的緊定螺釘。
9、懸濁液、乳濁液、高聚物及其他高粘度液體中很多都是“非牛頓液體",其表觀粘度往往隨切變速度和時間的變化而變化,故在不同的轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和時間下測定,其結(jié)果不一致是屬正常情況,并非儀器不準。一般非牛頓液體應(yīng)規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和時間進行測定。
六速旋轉(zhuǎn)粘度計多點測量數(shù)值繪制流變曲線,確定液體在流動過程中的流型,選用合適的計算公式,對非牛頓流體進行較的測量,用于現(xiàn)場鉆井液流變參數(shù)的研究分析,同時,可進行動、靜切力、流性指數(shù)和稠度系數(shù)等一系列技術(shù)參數(shù)的測定。有利于安全、快速、科學鉆井的需要。具有操作方便,測試準確的特點 。
1、取出儀器,檢查各轉(zhuǎn)動部件、電器及電源插頭是否安全可靠。
2、向左旋轉(zhuǎn)外轉(zhuǎn)筒,取下外轉(zhuǎn)筒。將內(nèi)筒逆時針方向旋轉(zhuǎn)并向上推與內(nèi)筒軸錐端配合。動作要輕柔,以免儀器的內(nèi)筒軸變形和損傷。向右旋轉(zhuǎn)外轉(zhuǎn)筒,裝上外轉(zhuǎn)筒。
3、接通電源220V,50Hz。
4、按動三位開關(guān),調(diào)置高速或低速擋。
5、儀器轉(zhuǎn)動時,輕輕拉動變速拉桿的紅色手柄,根據(jù)標示變換所需要的轉(zhuǎn)速。
6、將儀器以300r/min和600r/min轉(zhuǎn)動,觀察外轉(zhuǎn)筒不得有擺動,如有擺動應(yīng)停機重新安裝外轉(zhuǎn)筒。
7、以300r/min轉(zhuǎn)動,檢查刻度盤指針零位是否擺動,如指針不在零位,應(yīng)進行校驗。
8、將剛攪拌過的鉆井液倒入樣品杯內(nèi)至刻線處(350ml),立即置于托盤上,上升托盤使內(nèi)杯液面達到外轉(zhuǎn)筒刻線處。
9、迅速從高速調(diào)整到低速進行測量,待刻度盤的讀數(shù)穩(wěn)定后,分別記錄各速梯下的讀數(shù).對其觸變性的流體應(yīng)在固定速梯下,剪切一定時間,取較小的讀數(shù)為準,也可采用在快速攪拌后,迅速轉(zhuǎn)為低速進行讀數(shù)的方法。
10、樣品的粘度、切應(yīng)力等測試和數(shù)據(jù)計算參照下文"參數(shù)計算"進行。
11、測試完后,關(guān)閉電源,松開托板手輪,移開樣品杯。
12、輕輕左旋卸下外轉(zhuǎn)筒,并將內(nèi)筒逆時針方向旋轉(zhuǎn)垂直向下用力,取下內(nèi)筒。
13、清洗外轉(zhuǎn)筒,并擦干,將外轉(zhuǎn)筒安裝在儀器上,清洗內(nèi)筒時應(yīng)用手指堵住錐孔,以免臟物和液體進入腔內(nèi),內(nèi)筒單獨放置在箱內(nèi)固定位置。
14、測量扭力彈簧要視儀器使用頻率1~2年內(nèi)定期校驗 。
將室溫調(diào)整在20±5℃,嚴格按照本章第二節(jié)操作步驟操作。如在井場測量時,應(yīng)盡可能減少取樣所耽擱時間,取樣地點、條件應(yīng)記錄在測量表上。
儀器系數(shù)為 C = 0.511
1、牛頓液體粘度測試:
將儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整300r/min,等到刻度盤上的讀數(shù)恒定,其讀數(shù)為粘度值。
η=300r/min (讀數(shù)) mPa·s
2、塑性流體粘度測試:
儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整為600r/min,待刻度盤上的讀數(shù)恒定其讀數(shù)的1/2為視粘度值。
將儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整為300r/min,待刻度盤上的讀數(shù)恒定其讀數(shù)與600r/min讀數(shù)之差為塑性粘度。
將鉆井液在儀器轉(zhuǎn)速為600r/min下攪拌10秒鐘,以3r/min轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)后的較大讀數(shù)值即為初切力。靜置10分鐘記錄的讀數(shù)值終切力。
視粘度: η視 = 1/ 2 ×600 r/min (讀數(shù)) mPa·s
塑性粘度: η塑 = 600 r/min (讀數(shù)) -300r/min(讀數(shù))mPa·s
動 切 力: τ0 = 0.511(300r/min 讀數(shù) -η塑)Pa
靜 切 力:τ初 = 0.511×3r/min (讀數(shù)) Pa (靜置1分鐘)
τ終 = 0.511×3r/min (讀數(shù)) Pa (靜置10分鐘)
3、假塑流體:
其流動特點是有切應(yīng)力就開始流動,但粘度隨切應(yīng)力的增大而降低,假塑性流體的流動服從冪函數(shù),其表達式:
τ = k ( dv / dx)n
lgτ= lg k+ n lg (dv/dx)
n:流性指數(shù)。 其值在0~1之間
k:稠度系數(shù)。
流性指數(shù) n = 3.32 lg(600 r/min (讀數(shù))/300 r/min (讀數(shù)))(無因次)
稠度系數(shù) k =[0.511×300 r/min (讀數(shù))]/511nPa·s