一种钻井液电子粘度和密度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种钻井液电子粘度和密度测量装置，该装置包括：承重托盘，其承载被测负荷；量杯，其置于所述托盘上；马氏漏斗，该马氏漏斗出液口下方正对量杯进液口；压力传感器，包括弹性体、电阻应变计、测量电路，所述弹性体置于承重托盘下，且被测负荷的重力作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，所述弹性变形经电阻应变计转换为电阻的变化，所述电阻的变化经测量电路转换为电信号；处理模块，其根据压力传感器的电信号变化大小、变化时间以及预设的量杯体积，计算出量杯内添加样品的密度并输出显示。本实用新型专利技术降低操作人员劳动强度，减轻队操作人员的身体危害；测量的结果更快速、更准确。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测量领域，尤其涉及一种钻井液电子粘度和密度测量装置。
技术介绍
钻井液粘度和密度是现场施工高频率测定的参数，按照相关规定，这两个参数需要15分钟测量一次。目前这两个参数分别使用马氏漏斗和密度计测量。这种测量方式存在以下问题：(1)由于粘度、密度两个参数需要分开测量，一个熟练的操作人员完成这两个参数的测量需要4分钟，再加上清洗仪器的时间2分钟，一共是6分钟，效率低下；(2)在测量过程中，人的不确定因素占主导，导致测量结果误差较大，例如，测量粘度时需要秒表计时等；(3)密度计主刀口、水平泡易损坏，且校正时间长；(4)操作人员接触钻井液时间长，不利用人身健康。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的钻井液电子粘度和密度测量装置，能满足并解决施工现场中提出的“快速、准确、连续、自动”测量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合工业生产过程控制的应用要求。本技术是这样实现的，一种钻井液电子粘度和密度测量装置，该装置包括：承重托盘，其承载被测负荷；量杯，其置于所述托盘上；马氏漏斗，该马氏漏斗出液口下方正对量杯进液口；压力传感器，包括弹性体、电阻应变计、测量电路，所述弹性体置于承重托盘下，且被测负荷的重力作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，所述弹性变形经电阻应变计转换为电阻的变化，所述电阻的变化经测量电路转换为电信号；处理模块，其根据压力传感器的电信号变化大小、变化时间以及预设的量杯体积，计算出量杯内添加样品的密度并输出显示。优选的，所述装置还包括稳压电路模块，用于稳定外接电源电压；所述稳压电路输出模块与处理模块电连接。优选的，所述处理模块包括：放大滤波电路，将接收到的模拟信号进行放大；A/D转换电路，将放大滤波电路放大后的模拟信号转换成便于处理的数字信号；显示屏，将CPU处理器的处理结果显示出来；按键模块，其用于向CPU处理器发送参数调节及数据清零、复位操作指令；CPU处理器，对所述操作指令、数字信号变化大小、变化时间进行运算处理，并输出量杯内添加样品的密度的计算结果。其中，所述压力传感器、放大滤波电路、A/D转换电路以及CPU处理器在信号输出方向上依次连接，所述CPU处理器在信号输出方向上与显示屏连接；所述CPU处理器在信号输入方向上与按键模块连接。优选的，所述托盘上设有立杆，该立杆上设有所述马氏漏斗。优选的，所述量杯的进液口边缘设有溢流管。相比于现有技术的缺点和不足，本技术具有以下有益效果：(1)本技术是采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的钻井液电子粘度和密度测量装置，能满足并解决施工现场中提出的“快速、准确、连续、自动”测量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合工业生产过程控制的应用要求。(2)本技术可以实现钻井液粘度、密度连续测量，降低操作人员劳动强度，减轻队操作人员的身体危害；测量的结果更快速、更准确，同时有效地消除人为误差，使之更符合工业生产过程控制的应用要求。附图说明图1是本技术钻井液电子粘度和密度测量装置的结构示意图；图2是本技术钻井液电子粘度和密度测量装置的电路结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1、2所示，其中，图1是本技术钻井液电子粘度和密度测量装置的结构示意图；图2是本技术钻井液电子粘度和密度测量装置的电路结构示意图。一种钻井液电子粘度和密度测量装置，该装置包括：承重托盘1，其承载被测负荷；量杯2，其置于所述托盘1上；马氏漏斗3，该马氏漏斗3出液口下方正对量杯2进液口；压力传感器4，包括弹性体、电阻应变计、测量电路，所述弹性体置于承重托盘下，且被测负荷的重力作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，所述弹性变形经电阻应变计转换为电阻的变化，所述电阻的变化经测量电路转换为电信号；处理模块，其根据压力传感器4的电信号变化大小、变化时间以及预设的量杯体积，计算出量杯内添加样品的密度并输出显示。在本技术实施例中，钻井液电子粘度和密度测量装置包括测量部分和载重部分，测量部分是有压力传感器4和处理模块构成的电子单元，载重部分由托盘1、量杯2和马氏漏斗3构成。在本技术实施例中，更具体的，所述装置还包括稳压电路模块，用于稳定外接电源电压；所述稳压电路输出模块与处理模块电连接。所述处理模块包括：放大滤波电路5，将接收到的模拟信号进行放大；A/D转换电路6，将放大滤波电路放大后的模拟信号转换成便于处理的数字信号；显示屏7，将CPU处理器的处理结果显示出来；按键模块8，其用于向CPU处理器发送参数调节及数据清零、复位操作指令；CPU处理器9，对所述操作指令、数字信号变化大小、变化时间进行运算处理，并输出量杯内添加样品的密度的计算结果。其中，所述压力传感器4、放大滤波电路5、A/D转换电路6以及CPU处理器9在信号输出方向上依次连接，所述CPU处理器9在信号输出方向上与显示屏7连接；所述CPU处理器9在信号输入方向上与按键模块8连接。在实际电路结构中，CPU处理器9与显示屏7、按键模块8、压力传感器4等之间通过设置通讯结构电路来进行彼此之间的电路连接关系，各个模块通过电路进行信号的传输，从而成为一个整体。此外，按键模块8包括按键以及界面电路，通过操作按键上的电路，通过该电路，操作人员可以实现对CPU处理器9的清零、复位等操作。在本技术实施例中，量杯2用于测量马氏粘度，采用硬性通用容量946ml。在本技术实际应用过程中，开始测量前电子称并正并清零。测量时，钻井液从漏斗流出，从压力传感器4感应到重力时开始计时t1，当压力不再增大时停止计时t2。当钻井液自马氏漏斗3流出到称量杯2里时，压力施给传感器4，该传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大滤波电路5输出到A/D转换电路6，转换成便于处理的数字信号输出到CPU处理器9运算控制。CPU处理器9根据键盘模块9命令以及程序将这种结果输出到显示器。CPU处理器9运算包括：...

【技术保护点】
一种钻井液电子粘度和密度测量装置，其特征在于，该装置包括：承重托盘，其承载被测负荷；量杯，其置于所述托盘上；马氏漏斗，该马氏漏斗出液口下方正对量杯进液口；压力传感器，包括弹性体、电阻应变计、测量电路，所述弹性体置于承重托盘下，且被测负荷的重力作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，所述弹性变形经电阻应变计转换为电阻的变化，所述电阻的变化经测量电路转换为电信号；处理模块，其根据压力传感器的电信号变化大小、变化时间以及预设的量杯体积，计算出量杯内添加样品的密度并输出显示。

【技术特征摘要】
1.一种钻井液电子粘度和密度测量装置，其特征在于，该装置包括：
承重托盘，其承载被测负荷；
量杯，其置于所述托盘上；
马氏漏斗，该马氏漏斗出液口下方正对量杯进液口；
压力传感器，包括弹性体、电阻应变计、测量电路，所述弹性体置于承重托盘下，且被测负荷的重力作用于弹性体上，弹性体产生相应的弹性变形，所述弹性变形经电阻应变计转换为电阻的变化，所述电阻的变化经测量电路转换为电信号；
处理模块，其根据压力传感器的电信号变化大小、变化时间以及预设的量杯体积，计算出量杯内添加样品的密度并输出显示。
2.如权利要求1所述的钻井液电子粘度和密度测量装置，其特征在于，所述装置还包括稳压电路模块，用于稳定外接电源电压；所述稳压电路输出模块与处理模块电连接。
3.如权利要求2所述的钻井液电子粘度和密度测量装置，其特征在于，所述处理模块包括：
放大滤波电路，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：练钦，韩富昌，杨东，甘赠国，徐杰善，田有民，吕兴辉，王鹰，叶永刚，周坤，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司渤海钻井总公司，
类型：新型
国别省市：山东;37