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旋轉粘度計的測量原理

點擊次數:703 發布時間:2017-07-19
   對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉子(內筒)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子時,若容器內徑過小引起較大的測量誤差。
  
  構造:旋轉粘度計由電動機、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部分。在旋轉部件上固定一個外筒,即外筒旋轉。測量裝置由測量彈簧部件、刻度盤和內筒組成。內筒通過扭簧固定在機體上,扭簧上附有刻度盤。通常將外筒稱為轉子,內筒稱為懸錘。
  
  原理:測定時,內筒和外筒同時浸沒在鉆井液中,它們是同心圓筒,環隙1.17mm。當外筒以某一恒速旋轉時,它就帶動環隙里的鉆井液旋轉。由于鉆井液的粘滯性,使與扭簧連接在一起的內筒轉動一個角度。根據牛頓內摩擦定律,轉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變為內筒轉角的測量。轉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粘度計。
  
  測量原理:①剪切速率與轉速的關系:1轉/分(常用rpm表示)=1.703s-1;②刻度盤讀數q(q為圓周上的度數,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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