粘度计的结构和原理

不同类型粘度计的结构是有区别的，测试结果也会有所差异，本文就为大家简单的介绍一下旋转粘度计的结构和原理，感兴趣的小伙伴不妨来看看吧！

粘度计的结构和原理：

（1）构造：旋转粘度计由电动机、恒速装置、变速装置、测量装置和支架箱体等五部分组成。恒速装置和变速装置合称旋转部分。在旋转部件上固定一个外筒，即外筒旋转。测量装置由测量弹簧部件、刻度盘和内筒组成。内筒通过扭簧固定在机体上，扭簧上附有刻度盘。通常将外筒称为转子，内筒称为悬锤。

（2）原理：测定时，内筒和外筒同时浸没在钻井液中，它们是同心圆筒，环隙1.17mm。当外筒以某一恒速旋转时，它就带动环隙里的钻井液旋转。由于钻井液的粘滞性，使与扭簧连接在一起的内筒转动一个角度。根据牛顿内摩擦定律，转动角度的大小与钻井液的粘度成正比，于是，钻井液粘度的测量就转变为内筒转角的测量。转角的大小可从刻度盘上直接读出，所以这种粘度计又称为直读式旋转粘度计

（3）测量原理：

剪切速率与转速的关系：1转/分（常用rpm表示）=1.703s-1；刻度盘读数q（q为圆周上的度数，单位可略去）与剪切应力t（单位为Pa）成正比。当设计的扭簧系数为3.87´10-5时，两者之间的关系可表示为：t=0.511q（Pa）。

粘度计具有以下特点：

1．升降系统采用斜齿条/斜齿轮方式：国内其它厂家的旋转粘度计采用的都是直齿条/直齿轮方式，齿条与齿轮在工作时只有一个齿接触，如果向上轻松调节；必会向下自滑，如避免自滑，向上调节就会困难。面我厂的旋转粘度计是采用斜齿轮的方式，斜齿条与斜齿轮工作时有三个齿接触，有效克服直齿条/直齿轮方式的缺点，上下移动方便、轻松，且不会自滑。(斜齿条/斜齿轮的方式在加工要求的成本上要比直齿条/齿轮方式困难得多)

2．连接转子的接口处增加了万向接头：通常旋转粘度计的转子与旋转轴是直接刚性连接，轴的不同心或转子的不同心都会造成转子在测试时的晃动，影响测试精度。旋转轴尖又细又尖，就是不经意的碰撞也常常会造成轴尖的弯曲甚至损害。采用了万向接口后可有效减少轴和转子的不同心带来的测试误差，并保护轴尖不受撞击而损害。这种结构国内其他厂家还没有，只有进口的粘度计上见过（万向接头需用进口数控机床加工，精度要求非常高，故成本也增加了不少）。

3．变速齿轮采用高耐磨、高性能的工程塑料压制而成：为了使旋转粘度计的运行平滑、测量准确，对齿轮的加工精度要求非常高。目前国内其他厂家生产粘度计所用的齿轮都是用金属片加工成齿片再与其他零件铆合，由于这种加工方式的局限，很难达到设计要求，使得粘度计在工作时运转不平稳，如抖动、晃动、指针跳动等，并且噪音大。而我厂采用高性能工程塑料其性能优于金属)将齿轮的整个部件一次压制成型，因模具的高精度从而保证了加工出的齿轮完全达到设计的要求，从根本上解决了金属齿轮带来的问题，提高了测试精度。

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