旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的測量原理

　　

　　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(gè)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(jī)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(shí)，內(nèi)筒和外筒同時(shí)浸沒在鉆井液中，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(jì)又稱為直讀式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。

　　

　　測量原理：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）。