【技术实现步骤摘要】
一种用于高温高压的双毛细管粘度计及其测试方法
本专利技术流体粘度测量
,具体涉及一种用于高温高压的双毛细管粘度计及其测试方法。
技术介绍
粘度是流体重要的物理性质之一,是用来表征流体粘性程度的物理量。粘度测量在石油、化工、交通、冶金、医药、食品、建材及国防等领域中发挥着重要的作用。目前粘度测量方法主要包括有毛细管法、落体法、旋转法、振动法和超声波法等。旋转法的原理是通过测量流体作用于物体的粘性力矩或物体的转速来确定流体的粘度。由于其可以在不同的切变率下对同种材料进行测量的优点,被广泛应用于测量牛顿液体和非牛顿液体的粘度及流变特性。缺点是所需的硬件设备较多,结构复杂,价格较昂贵。落体法的原理是利用物体在液体中下落所受到的阻力来测定流体的粘度。特点是结构简单,可较为方便的进行高粘度流体粘度的测量。缺点是只适合测量密度比较大的牛顿流体;测量不透明液体粘度时,需要用到特性的感应装置。振动法主要包括旋转振动粘度计和振动片粘度计等类型。旋转振动粘度计从振动体的振动周期和对数衰减率求得衰减常数从而获得粘度;振动片粘度计主要通过测量薄片在流体中振动的振幅计算获得粘度的大小。一般情况下,振动法测量适用于低粘度和小量流体样品的测量。超声波法是利用超声波在固体和液体两种介质表面发生反射,捕获反射波能量衰减特性间接获得液体粘度的方法。超声波法可以实现无损伤在线检测,具有快速、实时性好的优点。但技术要求较高,成本昂贵且发展不成熟。毛细管法测量液体粘度是基于哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)定律,根据毛细管两端的压强差,毛细管长及毛细管内径,液体流经毛细管的体积等 ...
【技术保护点】
一种用于高温高压的双毛细管粘度计,其特征在于:包括与试剂瓶(1)连接的恒流泵(2),与恒流泵(2)连接的测量管路,在恒流泵(2)与测量管路连接的管路上设置有调节阀(3)和过滤器(4),所述测量管路包括上游测量管路和下游测量管路,下游测量管路通过冷凝器(29)连接收液瓶(31),在冷凝器(29)与收液瓶(31)连接的管路上设置有精密背压阀(30);所述上游测量管路包括以盘管的形式置于上游恒温器(12)中的上游测试用毛细管(7);所述上游恒温器(12)包括设置于上游测试用毛细管(7)入口处的上游测温温度计(6),放置在上游恒温器(12)内的上游加热丝(10),与上游加热丝(10)连接的上游直流加热电源(9),与上游测试用毛细管(7)和上游直流加热电源(9)连接的上游PID恒温控制器(11);所述上游测试用毛细管(7)管路两端分别设置上游第一压力传感器(14)和上游第二压力传感器(15),所述上游第一压力传感器(14)和上游第二压力传感器(15)间设置上游差压传感器(13);所述下游测量管路包括以盘管的形式置于下游恒温器(22)中的下游测试用毛细管(20);所述下游恒温器(22)包括设置于下 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于高温高压的双毛细管粘度计,其特征在于:包括与试剂瓶(1)连接的恒流泵(2),与恒流泵(2)连接的测量管路,在恒流泵(2)与测量管路连接的管路上设置有调节阀(3)和过滤器(4),所述测量管路包括上游测量管路和下游测量管路,下游测量管路通过冷凝器(29)连接收液瓶(31),在冷凝器(29)与收液瓶(31)连接的管路上设置有精密背压阀(30);所述上游测量管路包括以盘管的形式置于上游恒温器(12)中的上游测试用毛细管(7);所述上游恒温器(12)包括设置于上游测试用毛细管(7)入口处的上游测温温度计(6),放置在上游恒温器(12)内的上游加热丝(10),与上游加热丝(10)连接的上游直流加热电源(9),与上游测试用毛细管(7)和上游直流加热电源(9)连接的上游PID恒温控制器(11);所述上游测试用毛细管(7)管路两端分别设置上游第一压力传感器(14)和上游第二压力传感器(15),所述上游第一压力传感器(14)和上游第二压力传感器(15)间设置上游差压传感器(13);所述下游测量管路包括以盘管的形式置于下游恒温器(22)中的下游测试用毛细管(20);所述下游恒温器(22)包括设置于下游测试用毛细管(20)入口处的下游测温温度计(18),放置在下游恒温器(22)内的下游加热丝(23),与下游加热丝(23)连接的下游直流加热电源(21),与下游测试用毛细管(20)和下游直流加热电源(21)连接的下游PID恒温控制器(24),还包括伸入下游恒温器(22)内的搅拌器(25);所述下游测试用毛细管(20)管路两端分别设置下游第一压力传感器(27)和下游第二压力传感器(28),所述下游第一压力传感器(27)和下游第二压力传感器(28)间设置下游差压传感器(26);还包括与所述上游测温温度计(6)、下游测温温度计(18)、上游PID恒温控制器(11)、下游PID恒温控制器(24)、上游差压传感器(13)、上游第一压力传感器(14)、上游第二压力传感器(15)、下游差压传感器(26)、下游第一压力传感器(27)和下游第二压力传感器(28)连接的采集系统(16);所述上游测试用毛细管(7)和下游测试用毛细管(20)的尺寸相同;所述恒流泵(2)能够提供0.01-9.99ml/min液态体积流量的稳定输出。2.根据权利要求1所述的一种用于高温高压的双毛细管粘度计,其特征在于:所述上游测试用毛细管(7)与前后流通管路、压力测量管路之间采用上游三通接头(8)连接,所述下游测试用毛细管(20)与前后流通管路、压力测量管路之间采用下游三通接头(19)连接。3.根据权利要求1所述的一种用于高温高压的双毛细管粘度计,其特征在于:所述上游测试用毛细管(7)和下游测试用毛细管(20)以螺旋方式缠绕在直径为150mm的不锈钢金属圆柱上水平放置,进出口留有100mm的直管段。4.根据权利要求1所述的一种用于高温高压的双毛细管粘度计,其特征在于:所述上游测试用毛细管(7)的进口前布置一段长度为300mm,材质和管径与上游测试用毛细管(7)相同的上游预热毛细管(5),所述下游测试用毛细管(20)的进口前布置一段长度为300mm,材质和管径与下游测试用毛细管(20)相同的下游预热毛细管(17)。5.根据权利要求1所述的一种用于高温高压的双毛...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘朝晖,杨竹强,毕勤成,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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