12数显旋转粘度计使用说明书讲解Word格式文档下载.docx
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3、6、100、200、300、600r/min（十二速）
1、2、3、6、30、60、90、100、180、200、300、600r/min（十二速）
5
速梯
十二速：
5.11、10.22、170.33、340.66、511、1022S-1
十二速：
1.703、3.41、5.11、10.22、51.1、102.2、153.29、170.33、306.6、340.66、511、1022S-1
6
.测量精度
1~25mPa·
s±
1mPa.s（牛顿流体）
25mPa·
s以上±
4%（牛顿流体）
7
粘度测量范围
牛顿流体：
1~300mPa.s（F1测量组件）
非牛顿流体：
1~150mPa.s（F1测量组件）
剪切应力：
0~153.3Pa（F1测量组件）
四、基本流体的流变曲线
（图一）
五、仪器的结构与工作原理
1、动力部分：
同步电机转速：
600r/min
电机功率：
100W、电源：
10%50Hz
选用优质步进电机和电子元件相匹配的机电一体动力装置，大大降低了噪音和故障率。
2、变速部分和参数的确定：
a、十二速：
3、6、100、200、300、600r/min
速梯：
十二速：
1、2、3、6、30、60、90、100、180、200、300、600r/min
b、仪器参数的确定（表二）
R2
cm
R1
R2/R1
h
ф
格
k
dyn.cm/格
1.8415
1.7245
1.0678
3.8
300
386
将仪器参数代入γ=πR22n/[15（R22-R12）]中，得到：
γ=1.703n
利用该式，可以计算出不同转速下的剪切速率。
r/min60030020010063
r.s-11022511340.7170.310.225.11
又根据测定扭距M=kф，得到仪器最大测定扭距：
Mmax=300380=115800dyn.cm
将其代入τ=M/（2πR12h），得：
τmax=1533dyn/cm2
由此，可得到仪器扭簧系数：
C=τ/ф=1533/300=5.11dyn/cm2/格
综上可见，我们已经得到了如下公式：
τ=Cф=5.11ф
γ=1.703n
流变参数精确计算公式（根据直线的两点法则推得）
因此，可以利用这些公式导出下列钻井液流变参数的直读计算公式：
将室温调整在20±
5℃，严格按照本章第二节操作步骤操作。
如在井场测量时，应尽可能减少取样所耽搁时间，取样地点、条件应记录在测量表上。
仪器系数为C=0.511
①、牛顿液体绝对粘度测试：
将仪器转速调整300r/min，等到刻度盘上的读数恒定，其读数为绝对粘度值。
η=300r/min（读数）mPa·
s
②、塑性流体粘度测试：
仪器转速调整为600r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数的1/2为视粘度值。
将仪器转速调整为300r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数与600r/min读数之差为塑性粘度。
将钻井液在仪器转速为600r/min下搅拌10秒钟，以3r/min转速开始旋转后的最大读数值即为初切力。
静置10分钟记录的读数值终切力。
视粘度：
η视=
×
600r/min（读数）mPa·
s
塑性粘度：
η塑=600r/min（读数）－300r/min（读数）mPa·
动切力：
τ0=0.511（300r/min读数－η塑）Pa
静切力：
τ初=0.511×
3r/min（读数）Pa（静置1分钟）
τ终=0.511×
3r/min（读数）Pa（静置10分钟）
③、假塑流体：
其流动特点是有切应力就开始流动，但粘度随切应力的增大而降低，假塑性流体的流动服从幂函数，其表达式：
τ=k（
）n
lgτ=lgk+nlg
n：
流行指数。
其值在0~1之间
k：
稠度系数。
（无因次）
流性指数n=3.32lg
511n
0.511×
300r/min（读数）
稠度系数k=Pa·
sn
④、卡森流体:
η1/2=2.42（ф6001/2-ф3001/2）（mPa.s）1/2
τc1/2=0.4931（6ф1001/2-ф6001/2）Pa1/2
3、测量部件：
见（图二）、（表三）
由扭力弹簧组件、刻度盘组件、内外筒组成。
内筒与轴锥度配合，外转筒与转筒之间由螺纹连接。
（图二）测量部件结构图
（表三）测量部件零件表
零件编号
数量
N6·
01·
02-00
弹簧组件
03·
03-00
刻度盘组件
3
03-01
内筒轴
04-08
外转筒
01-00
内筒
4、转筒组件结构图：
（图三）
（图三）转筒组件结构图
5、支架部件：
见（图四）、（表四）
采用托架升降被测容器，操作灵活方便。
（图四）支架部分结构图
（表四）支架部件零件表：
6、仪器校验：
仪器出厂前均已进行扭力弹簧刚度测试，并随机附有《扭力弹簧刚度线性测试表》。
如果更换十二速旋转粘度计的扭力弹簧或使用一年以上，会导致测试过的粘度计读数不准确。
因此，应重新在已校验过的仪器上进行校验。
①、扭力弹簧更换：
（图五）
取下护罩（6），拧松紧定螺钉（5）（9），拧开螺钉
（1），将螺丝刀伸入仪器内拧松紧定螺钉
（2），取出扭力弹簧。
将新弹簧放入，分别拧紧紧定螺钉
（2）（5）（7），然后装入螺钉
（1）。
更换弹簧后，应参照本节第二项“扭力弹簧校验方法”进行校验。
（图五）操作扭力弹簧示图
②、扭力弹簧校验方法：
卸下外传筒，将内筒逆时针方向旋转并向上推（内筒与内筒轴锥度配合），装上内筒。
取一段没有弹性的细丝线，用小块胶纸将丝线的一端粘在内筒的表面，然后将丝线向左绕内筒表面旋转2~3圈，通过专用扭簧测力架，使丝线的另一端系挂钩。
见（图十二）
挂5~70g标准砝码进行校验，读出刻度盘数应符合《扭力弹簧刚度线性测试表》。
见（图七）（表五）（表十二）
（图十二）操作示意图
名称及规格
粘度计扭簧
粘度计内筒轴
测力计滑轮固定架
尼龙线
测力计滑轮
砝码
粘度计内筒
（表五）测试工作结构明细表
（图七）测试工作结构图
（表十二）F1扭力弹簧刚度线性测试表
砝码
（克）
允许转动范围（格）
实测
（格）
21.55~22.21
40
172.45~177.70
10
43.11~44.42
45
194.00~199.90
15
64.66~66.63
50
215.57~222.13
20
86.23~88.85
55
237.12~244.30
25
107.78~111.06
60
258.68~266.56
30
129.34~133.28
65
280.23~288.77
35
150.89~155.49
70
301.80~310.99
其原理：
根据虎克定律
Φ=
度
G：
砝码重量（克）r：
内筒半径（r=1.7245厘米）
φ：
刻度盘读数（度）KS：
标准弹簧刚度。
（0.394克·
厘米/度）
③、扭力弹簧调整：
如果测试扭力弹簧刚度值不符合《扭力弹簧刚度线性测试表》，测量值偏小或偏大，均须对扭力弹簧进行调整。
参照（图五）进行调整。
取下护罩（6），拧松紧定螺钉（9），用配置小螺丝刀调整扭结（10）。
如校验弹簧刚度数值都偏大，扭结（10）应向下微调。
如校验弹簧刚度数值都偏小，扭结（10）应向上微调。
如校验弹簧刚度数值大小无规律，应检查弹簧是否变形。
调整后，拧紧螺钉（9）参照“扭力弹簧校验方法”进行校验，直至符合《扭力弹簧刚度线性测试表》规定。
拧紧护罩，可进行粘度测试。
注意：
仪器应在室温20±
5℃条件下进行扭力弹簧调整。
扭结调整量是有限度的，不能超过紧定螺钉夹紧范围，否则仪器将无法测试。
7、仪器粘度校验：
校验条件：
环境温度应控制在20±
5℃。
采用经计量部门标定后的精制石油产品20#、40#、100#标准粘度油，温度应控制在20±
0.2℃。
校验方法：
将仪器放在水平的检定台上，接通电源，调整转速为300r/min,停机。
分别将标准粘度油注入样品杯内的刻线处，并使标准粘度油温度恒温在20±
0.2℃，静置10分钟。
参照第五章第一节“步骤”将内筒安装在仪器上，上升托盘使样品杯内的标准粘度油液面达到外转筒刻线处。
启动电机，分别记录刻度盘读数，在相同条件下连续测定三次读数，填入《检测表内》，计算平均值，与已标定标准粘度油的动力粘度值进行比较，其测定1～25mPa·
s误差为±
1mPa·
s；
s以上动力粘度误差为±
4%。
如误差大，参照本节第三项进行“扭力弹簧调整”。
8、空载零位校验：
仪器以300r/min空转时，刻度盘指针零位摆动不得大于0.5格。
如指针零位摆动偏大，参照（图十七）应取下护罩（6），旋松螺钉（5），手捏调整环（8），调整零位。
拧紧松开的螺钉，按上护罩。
9、工作原理：
对牛顿流体液体流动服从于牛顿内摩擦定律。
塑性流体流动服从于宾汉公式。
假塑流体和膨胀流体流动服从于幂函数式。
见（图一）
外筒旋转时,由于钻井液的内摩檫力的作用,将扭矩传递给内测锤,刻度盘的读数便反映了这个扭矩,它与测量切力的关系是:
剪切速率与旋转速度也有对应关系,但它与流体类型有关,例如牛顿流体,它的对应关系式是:
十二、样品测试与操作：
1、准备
①、取出仪器，检查各转动部件、电器及电源插头是否安全可靠。
②、向左旋转外转筒，取下外转筒。
将内筒逆时针方向旋转并向上推与内筒轴锥端配合。
动作要轻柔，以免仪器的内筒轴变形和损伤。
向右旋转外转筒，装上外转筒。
见（图八）。
（图八）操作示意图
③、接通电源220V50Hz。
④、将仪器以300r/min和600r/min转动，观察外转筒不得有摆动，如有摆动应停机重新安装外转筒。
⑤、以300r/min转动，检查刻度盘指针零位是否摆动，如指针不在零位，应参照仪器校验的第五项“空载零位校验”进行校验。
⑥、将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯内至刻线处（350ml），立即置于托盘上，上升托盘使内杯液面达到外转筒刻线处。
见（图九）。
（图九）操作示意图
2、操作
数显旋转粘度计面板图
（图十）数显旋转粘度计面板图
①、长按“上箭头”进行十二速与十二速的转换：
“F12”为12速，“F6”为6速模式。
②、自动模式：
按启动键。
③、手动模式：
按箭头选择转速接着按启动键，可启动相应转速。
④、长按“启动/停止”键可以对速度间隔时间进行设定。
“上箭头”为时间间隔增大，“下箭头”为时间间隔减小。
单位：
秒。
系统默认10秒，复位或断电后均为10秒。
自动模式下按“启动/停止”键可转换下一转速。
⑤、上行/下行为顺逆向测量方式转换：
末位小数点亮为曲线顺向（上行），末位小数点灭为曲线逆向（行）（图十一）。
上行表示1-600转/分钟的曲线，下行表示600-1转/分钟的曲线。
⑥、按“复位”键可停止工作。
（图十一曲线上下行原理图）
3、测试完后，关闭电源，松开托板手轮，移开样品杯。
4、轻轻左旋卸下外转筒，并将内筒逆时针方向旋转垂直向下用力，取下内筒。
5、清洗外转筒，并擦干，将外转筒安装在仪器上，清洗内筒时应用手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内，内筒单独放置在箱内固定位置。
6、测量扭力弹簧要视仪器使用频率1~2年内定期校验，
七、仪器的维护与保养
1.测试完后必须清洁仪器与样品接触的部件，如外转筒、内筒和样品杯等。
必须将外转筒安装在仪器上，以保护内筒轴。
2.仪器长期不用时，应放置在干燥环境中，正常使用无需注油润滑。
3.内筒为空心式结构，每次测试后应及时清洗擦干,清洗时应手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内。
4.保证内筒重量为70±
5g。
内筒锥孔面不得划伤、碰撞。
5.每次安装内筒时，应动作轻柔，安装时，手拿内筒逆时针旋转向上用力，卸下内筒时应逆时针旋转向下用力，以免内筒轴弯曲变形。
6.在操作和保存扭力弹簧组件时，要轻拿、轻放，以免变形。
7.当移动、维修或清洁仪器时。
要轻拿、轻放，以免造成部件变形影响精度和使用。
8.维修和移动仪器时应切断电源，方能排除故障和移动。
9.每次使用完毕后，应及时将仪器擦拭干净，放置干燥环境处。
内筒内腔不准有任何杂物和液体，以免影响测试精度。
八、仪器的运输与储存
仪器的运输与储存应符合于JB/T9329-1999标准。
产品应储存在通风的室内，室内空气中不含有能引起器件腐蚀的杂质。
九、故障的判定与排除
故障
原因
排除方法
接通电源，电动机不转动。
熔断丝烧断
旋开熔断器更换熔断丝。
外转筒摆动大，超过0.15mm。
碰撞或用力装卸使其变形。
更换外转筒。
测量误差偏大。
扭力弹簧失去精度。
参照“仪器校验的扭力弹簧校验方法”进行校正。
如扭力弹簧变形，应更换扭力弹簧，方法参照“仪器校验的扭力弹簧更换”。
外转筒转动时，内筒掉落。
内筒没安装好、内筒锥孔有杂物或锥孔面碰伤。
清洁内筒锥孔，重新安装内筒。
入锥孔面按碰伤应更换新内筒。
安装方法参照“测试操作方法2条”。
刻度盘不转动。
轴承D85锈蚀。
取下护罩，松开紧定螺钉，将扭力弹簧和齿轮箱盖拿出，卸下外转筒、内筒、卡圈、轴承盖轴用弹性挡圈，从上部拿出刻度盘和内筒轴，更换轴承
内筒轴弯曲。
碰撞内筒轴或装卸内同时用力不均匀。
更换内筒轴。
取出内筒轴组件后压出内筒轴，装入新内筒轴时必须配合牢固。
维修时必须切断电源，方可维修。
十、随机配件、工具、及技术文件一览表
（一）、随机配件、工具：
单位
备注
电源线
套
钻井液杯
只
（二）、技术文件：
使用说明书
份
合格证
装箱单
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