本实用新型专利技术是一种测定钻井液及其相关流体的粘度的仪器。主要由样品杯、调速电机、扭矩传感器、转筒、悬锤和数据处理显示装置等组成。调速电机轴为空心轴结构。调速电机固定在安装板下部。转筒置于样品杯内。过渡接头与电机空心轴的连接。扭矩传感器固定在安装板上部。扭矩传感器中心轴连接有悬轴，悬轴下部连接悬锤。效果是：电机直接带动转筒旋转，简化了仪器的传动和变速机构，采用数据处理装置控制并显示电机转速，可以匀速运转工作，也可以在转速范围内任意变速。利用扭矩传感器感应测试样品的粘度变化，采集、存储、处理试验参数，数字显示测试结果，提高了仪器检测精度。数据处理装置具有信号输出标准接口，实现与计算机连通。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术是一种测定液体粘度的仪器，特别是一种测定钻井液及其相关流体的粘度的仪器。应用于钻井液实验室和钻井现场，或应用于有关钻井液处理剂生产厂，测定钻井液或有关流体的粘度，以保证有关处理剂或钻井液的质量。该仪器可以测定牛顿流体或非牛顿流体的表观粘度、塑性粘度、静切力和动切力等技术参数，是钻井及相关领域应用非常广泛的一种测试仪器，对于有关的科研和生产具有重要作用。
技术介绍
当前在钻井液
和钻井液处理剂生产厂，都是采用转筒式旋转粘度计进行粘度参数的测试。现用仪器采用机械齿轮传动，机械换档调速，只能在几个固定转速下测定试验参数，不能自由选择旋转速度。另外传动机构复杂，零件加工困难。这种转筒式旋转粘度计采用扭力弹簧感应样品粘度，利用刻度盘与指针显示测试结果，因此，测试和读取数据精度低，测试数据重复性差。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种全新结构的数显式旋转粘度计，采用调速电机，直接带动转筒旋转，克服原有仪器传动与调速机构复杂、转速精度不高及不能选择转速的不足。采用扭矩传感器采集粘度变化信号，克服原有仪器靠扭力弹簧感应粘度变化，刻度盘读取数值，测试精度低的缺点。采用数据处理显示装置控制电机转速并数字显示测试结果，不仅提高转速精度，而且读值准确可靠。克服原有仪器只靠观察估算读值的不足，提高仪器的测试精度和稳定性。本技术数显式旋转粘度计是这样实现的主要由样品杯、调速电机、扭矩传感器、转筒、悬锤和数据处理显示装置等组成。调速电机轴为空心轴结构，空心轴内径在4～20mm之间，外径在8～30mm之间。调速电机固定在安装板下部，电机轴通过过渡接头与转筒连接，直接带动转筒旋转，转筒悬在样品杯内，转筒内径在30～60mm之间，高度在50～100mm之间。过渡接头与转筒的连接可以采用螺纹连接，也可以采用卡箍连接。调速电机与数据处理显示装置之间有导线连接。扭矩传感器固定在安装板上部，与电机在同心位置。扭矩传感器中心轴连接有悬轴，悬轴下部连接悬锤，悬轴直径在4～15mm之间，长度在80～250mm之间。悬锤在转筒内，悬锤为圆柱状，悬锤直径在10～50mm之间，高度在10～50mm之间。安装板内孔有轴承，过渡接头内有轴承，使悬轴通过轴承定位。悬轴与悬锤采用销孔连接或螺纹连接。悬锤与扭矩传感器采用卡销或螺纹连接。扭矩传感器与数据处理显示装置之间有导线连接。调速电机采用闭环电气控制，以数字显示转速数值，保证试验所需的转速精度。数据处理显示装置，提供控制电机旋转的信号并显示转速，不仅可以提供确定的固定转速，而且可以提供在转速范围内的任意转速。数据处理显示装置同时采集、处理扭矩传感器感应的信号，经处理后显示测试样品的粘度值。数据处理显示装置将采集的转速信号和扭矩信号，经过处理后有标准接口输出，可与计算机联接，实现测试数据和测试曲线的显示、存储及输出。本技术有益的效果是采用调速电机直接带动转筒旋转，极大地简化了原有仪器的传动和变速机构，采用数据处理装置控制并显示电机转速，既可以匀速运转工作，也可以在转速范围内任意变速工作，提高了转速精度。调速电机设计为空心轴结构，悬轴穿过空心轴，分别与扭矩传感器和悬锤连接，简化了仪器结构。利用扭矩传感器感应测试样品的粘度变化，数据处理装置采集、存储、处理试验参数，数字显示测试结果，不仅提高了仪器检测精度，而且扩大了仪器的检测范围。数据处理装置具有信号输出标准接口，实现与计算机连通。附图说明本申请附图是数显式旋转粘度计的结构剖面示意图。图中1.样品杯，2.被测试样品，3.悬锤，4.转筒，5.过渡接头，6.悬轴，7.调速电机，8.轴承，9.安装板，10.螺钉，11.扭矩传感器，12.数据处理显示装置。具体实施方式如附图所示，将调速电机(7)固定在安装板(9)的下部。安装板(9)中心孔与调速电机(7)中心孔对正，用螺钉(10)将调速电机(7)紧固。轴承(8)装在安装板(9)的中心孔内。采用卡销将悬轴(6)固定在扭矩传感器(11)的中心轴上。悬轴(6)固定在轴承(8)内。悬轴(6)的直径为6mm，长度150mm。扭矩传感器(11)在安装板(9)的上部，用螺钉(10)紧固。将过渡接头(5)与调速电机(7)的空心轴同心固定，空心轴内径8mm，外径12mm。悬锤(3)为圆柱状，直径34.5mm，高度38.0mm，悬锤(3)上部为圆锥体。悬锤(3)与悬轴(6)销孔连接。再将转筒(4)与过渡接头(5)卡紧连接，转筒内径36.83mm，高度90mm。悬锤(3)与转筒(4)的结构可以保证仪器测试结果与有关标准相符。调速电机(7)和扭矩传感器(11)通过导线与数据处理显示装置(12)连接。仪器安装完成，检查无误后，通电预热15min。将被测试样品(2)倒入样品杯(1)中，液面高度达到标识刻线的高度。启动电机(7)的转速开关，调到试验所需的转速，例如300rpm，开始测试。由于转筒(4)旋转，带动样品(2)转动，样品(2)自身的粘滞力作用于悬锤(3)，使之受到一个转动的力矩，经过悬轴(6)使扭矩传感器(11)感受扭矩。由于样品(2)粘度不同，因此在某一固定的转速条件下，扭矩传感器(11)感受到不同的扭矩，进而输出不同的信号，经数据处理显示装置(12)接收处理后，显示并输出试验样品(2)的粘度值。数据处理显示装置(12)同时控制并显示电机(7)的转速。待观察到测试数据显示值稳定后，即可记录下被测试的样品粘度值，或经输出接口传输到计算机处理并打印试验结果。试验完成后，关闭电源，取下样品杯(1)，清洗处理。权利要求1.一种数显式旋转粘度计，主要应用于测定钻井液或有关流体的粘度，由样品杯(1)、调速电机(7)、扭矩传感器(11)、转筒(4)、悬锤(3)和数据处理显示装置(12)等组成，其特征在于调速电机(7)为空心轴结构，空心轴内径在4～20mm之间，外径在8～30mm之间，调速电机(7)固定在安装板(9)下部，电机空心轴与过渡接头(5)连接，通过过渡接头(5)与转筒(4)连接，转筒(4)悬在样品杯(1)内，转筒(4)内径在30～60mm之间，高度在50～100mm之间，调速电机(7)与数据处理显示装置(12)之间有导线连接，扭矩传感器(11)固定在安装板(9)上部，扭矩传感器(11)中心轴连接有悬轴(6)，悬轴(6)下部连接悬锤(3)，悬轴(6)直径在4～15mm之间，长度在80～250mm之间，悬锤(3)在转筒(4)内，悬锤为圆柱状，悬锤直径在10～50mm之间，高度在10～50mm之间，安装板(9)内孔有轴承(8)，过渡接头(5)内有轴承(8)，扭矩传感器(11)与数据处理显示装置(12)之间有导线连接。专利摘要本技术是一种测定钻井液及其相关流体的粘度的仪器。主要由样品杯、调速电机、扭矩传感器、转筒、悬锤和数据处理显示装置等组成。调速电机轴为空心轴结构。调速电机固定在安装板下部。转筒置于样品杯内。过渡接头与电机空心轴的连接。扭矩传感器固定在安装板上部。扭矩传感器中心轴连接有悬轴，悬轴下部连接悬锤。效果是电机直接带动转筒旋转，简化了仪器的传动和变速机构，采用数据处理装置控制并显示电机转速，可以匀速运转工作，也可以在转速范围内任意变速。利用扭矩传感器感应测试样品的粘度变化，采集、存储、处理试验参数，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数显式旋转粘度计，主要应用于测定钻井液或有关流体的粘度，由样品杯（１）、调速电机（７）、扭矩传感器（１１）、转筒（４）、悬锤（３）和数据处理显示装置（１２）等组成，其特征在于：调速电机（７）为空心轴结构，空心轴内径在４～２０ｍｍ之间，外径在８～３０ｍｍ之间，调速电机（７）固定在安装板（９）下部，电机空心轴与过渡接头（５）连接，通过过渡接头（５）与转筒（４）连接，转筒（４）悬在样品杯（１）内，转筒（４）内径在３０～６０ｍｍ之间，高度在５０～１００ｍｍ之间，调速电机（７）与数据处理显示装置（１２）之间有导线连接，扭矩传感器（１１）固定在安装板（９）上部，扭矩传感器（１１）中心轴连接有悬轴（６），悬轴（６）下部连接悬锤（３），悬轴（６）直径在４～１５ｍｍ之间，长度在８０～２５０ｍｍ之间，悬锤（３）在转筒（４）内，悬锤为圆柱状，悬锤直径在１０～５０ｍｍ之间，高度在１０～５０ｍｍ之间，安装板（９）内孔有轴承（８），过渡接头（５）内有轴承（８），扭矩传感器（１１）与数据处理显示装置（１２）之间有导线连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝利，袁孟雷，王爱玲，赵世军，
申请(专利权)人：华北石油管理局钻井工艺研究院，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]
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