專利名稱：毛細(xì)管流變儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種測(cè)定牛頓液或非牛頓液，特別是測(cè)定石油或地質(zhì)鉆井液流變參數(shù)，和減阻特性的自動(dòng)毛細(xì)管粘度計(jì)。
目前，國(guó)內(nèi)已有橋式自動(dòng)毛細(xì)管粘度計(jì)(中國(guó)專利87209341)，它的差壓測(cè)量系統(tǒng)是由四個(gè)園斷面毛細(xì)管和兩個(gè)差壓傳感器所組成的橋式差壓測(cè)量流路，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，雖然測(cè)量精度較高，但不適用于非牛頓液，特別是石油和地質(zhì)鉆井液流變參數(shù)，和減阻特性的在線或離線測(cè)量。
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種能手動(dòng)或自動(dòng)連續(xù)的，在線或離線測(cè)量剪切速率在100～100000倒秒范圍內(nèi)的牛頓液或非牛頓液，特別是石油或地質(zhì)鉆井液流變參數(shù)，和減阻特性的自動(dòng)毛細(xì)管流變儀。
本實(shí)用新型的目的，是由液體穩(wěn)壓、恒流，差壓測(cè)量，控制、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)，以及液體收集、回流系統(tǒng)組成的自動(dòng)毛細(xì)管流變儀來實(shí)現(xiàn)的，其特征在于差壓測(cè)量系統(tǒng)由一個(gè)狹縫式毛細(xì)管，和一個(gè)安裝在該毛細(xì)管的管壁上的壓力傳感器組成。
本實(shí)用新型的狹縫式毛細(xì)管的狹縫寬度(a)與狹縫高度(b)之比(a／b)大于或等于10，而且其相當(dāng)直徑(D當(dāng))小于或等于3毫米，在離液體入口等于或大于40個(gè)相當(dāng)直徑(D當(dāng))的長(zhǎng)度，與狹縫一半寬度(a／2)相交處的管壁上，開有直徑(d)為0.5～1.0毫米，或等于壓力傳感器直徑的測(cè)壓孔。
本實(shí)用新型所采用的狹縫式毛細(xì)管，雖然斷面當(dāng)量尺寸為毛細(xì)管尺寸，但實(shí)際斷面尺寸較大，有利于傳感器的安裝和非牛頓液的流動(dòng)，特別是帶有固體顆粒的石油或地質(zhì)鉆井液在管內(nèi)的流動(dòng)。通過更換所配備的狹縫式毛細(xì)管或壓力傳感器，可測(cè)定剪切速率在100～100000倒秒范圍內(nèi)的液體流變特性，特別適用于測(cè)定高剪切速率下非牛頓液的流變特性。另外，由于采用了計(jì)算機(jī)和帶操作控制器的電控計(jì)量泵，空氣包式的穩(wěn)壓器，液體收集和回流系統(tǒng)，保證了在穩(wěn)定壓頭下，手動(dòng)或自動(dòng)連續(xù)的在線或離線測(cè)定液體流變參數(shù)和減阻特性。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型的測(cè)量流程圖。
圖2是本實(shí)用新型的狹縫式毛細(xì)管示意圖。
更換上狹縫寬度(a)為50毫米，狹縫高度(b)為1.0毫米，管長(zhǎng)為1米的狹縫式毛細(xì)管，和在離液體入口等于10厘米，與狹縫一半寬度(a／2)為25毫米的相交處的狹縫式毛細(xì)管的管壁的測(cè)壓孔上，安裝上PTV－1型壓力傳感器。
關(guān)閉直通閥(2)和(6)，啟動(dòng)電控計(jì)量泵(1)，被測(cè)液由池槽(8)，經(jīng)過濾器(7)和(4)，泵入帶壓力表(5)的穩(wěn)壓器(3)，待液體充滿狹縫式毛細(xì)管(9)后，停泵，待毛細(xì)管中液體靜止時(shí)，由計(jì)算機(jī)(12)采集壓力傳感器的零點(diǎn)值，隨后再開泵，由計(jì)算機(jī)(12)經(jīng)過數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(D／A)、處于自動(dòng)位置的操作控制器(13)，按程序控制電控計(jì)量泵(1)的排量及排量變化，由帶壓力表(5)的穩(wěn)壓器(3)監(jiān)視和穩(wěn)定壓力，使所需流量的被測(cè)液，經(jīng)狹縫式毛細(xì)管(9)、液體收集器(11)，又回流到池槽(8)。在上述流動(dòng)過程中，壓力傳感器(10)按程序控制的時(shí)間，及時(shí)將測(cè)得的壓力電信號(hào)放大后，經(jīng)模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(A／D)送入計(jì)算機(jī)(12)，經(jīng)計(jì)算機(jī)采集處理后，處理結(jié)果被送至數(shù)據(jù)輸出裝置(14)，可采用屏幕顯示，打印輸出，以及繪制流變曲線等方式自動(dòng)輸出測(cè)定結(jié)果。
手動(dòng)測(cè)量時(shí)，只需將操作控制器(13)置于手動(dòng)位置，電控計(jì)量泵的排量由手動(dòng)控制即可。
權(quán)利要求1.一種毛細(xì)管流變儀，由液體穩(wěn)壓、恒流，差壓測(cè)量，控制、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)，以及液體收集、回流系統(tǒng)組成，其特征在于差壓測(cè)量系統(tǒng)由狹縫式毛細(xì)管和一個(gè)安裝在該毛細(xì)管器壁上的壓力傳感器組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毛細(xì)管流變儀，其特征在于狹縫式毛細(xì)管的狹縫寬度(a)與狹縫高度(b)之比(a／b)大于或等于10，而且其相當(dāng)直徑(D當(dāng))小于或等于3毫米，在離液體入口處等于或大于40個(gè)相當(dāng)直徑(D當(dāng))的長(zhǎng)度。與狹縫一半寬度(a／2)相交處的管壁上，開有直徑(d)為0.5～1毫米，或等于壓力傳感器直徑的測(cè)壓孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種可在線(或離線)測(cè)量牛頓液或非牛頓液流變參數(shù)和減阻特性的自動(dòng)毛細(xì)管流變儀，特別適用于石油或地質(zhì)鉆井洗井液流變性的在線測(cè)量。它由液體穩(wěn)壓、恒流，差壓測(cè)量，自動(dòng)控制，數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)以及液體收集、回流系統(tǒng)組成，通過更換所配的壓力傳感器和狹縫式毛細(xì)管可擴(kuò)大測(cè)量范圍，能手動(dòng)或自動(dòng)連續(xù)測(cè)量剪切速率為100～100000倒秒的液體流變參數(shù)和減阻特性。手動(dòng)測(cè)量誤差等于或小于1％，自動(dòng)測(cè)量誤差等于或小于3％。
文檔編號(hào)G01N11/00GK2085960SQ9120347
公開日1991年10月2日 申請(qǐng)日期1991年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月6日
發(fā)明者黃逸仁, 賴瓊芳, 余國(guó)久, 周恩惠 申請(qǐng)人:西南石油學(xué)院