Устройство для измерения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических характеристик, в частности динамического коэффициента пластичности. Цель изобретения повышение точности измерения динамического коэффициента пластичности. Она достигается тем, что мостовой преобразователь содержит лишь ламинарные дроссели, представляющие собой капилляры различного диаметра и длины. Следует отметить, что противоположные плечи моста в нем одинаковы и состоят из двух последовательно соединенных капилляров различного диаметра и длины , а в смежных плечах капилляры одинакового диаметра имеют различную длину. 1 ил. (О С СО 05 1C

1 13173

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей, в частности динамического коэффициента пластичности (ДКП), и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования свойств бурового раствора.

Цель изобретения — повышение точности измерения динамического коэффи- 1р циента пластичности (ДКП).

На ифг, 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит систему дросселей 1-4, включенных в мостовую схе- 15 му при помощи входной 5 и выходной

6 камер и междроссельных камер 7 и

8. К междроссельным камерам 7 и 8 подключен дифманометрический преобразователь 9, связанный по выходу 20 с автоматическим регулятором 10. Последний соединен с регулирующим органом 11. На линии подачи контролируемой жидкости во входную камеру 5 установлены побудитель 12 расхода 25 и преобразователь 13 расхода. Дроссели 1 и 4 одинаковы и состоят из двух последовательно соединенных капилляров большего и меньшего диаметра. Дроссели 2 и 3 также одинаковы ЗР и состоят из двух последовательно сом единенных капилляров, Капилляры имеют попарно одинаковый диаметр, но различную длину.

Устройство работает следующим образом.

Побудителем 12 расхода контролируемая жидкость прокачивается по системе дросселей 1-4. При изменении ДКП в междроссельных камерах 7 и 8 воз- ур никает перепад давления, измеряемый дифманометрическим преобразователем

9. В зависимости от знака перепада давления общий расход жидкости изменяется с помощью автоматического регулятора 10, воздействующего на регулирующий с1рган 11 до тех пор, пока перепад давления в выходной диагонали моста не станет равным нулю.

Таким образом, мостовая дроссельная 5р схема поддерживается в состоянии равновесия. Значение объемного расхода жидкости в момент равновесия пропорционально ДКП. Измерение объемного расхода осуществляется с помощью пре- 55 образователя 13 расхода.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое измерение ДКП.

Это достигается тем, что в дроссе62 2 лях устанавливается такая величина расхода жидкости, при которой составляющая перепада давления в междроссельных камерах, обусловленная вязкостными свойствами, равна составляющей, обусловленной пластическими свойствами. Величина ДКП непосредственно определяется величиной этого расхода, измеряемого и регистрируемого преобразователем 13 расхода.

Кроме того, ДКП прямопропорционален общему расходу

Q = КП, где Q — - расход среды через систему дросселей, /„ о

П =

1 — предельное напряжение сдвига;

1 — пластическая вязкость, К вЂ” коэффициент преобразования устройства.

Коэффициент К зависит от геометрических размеров капилляров устройства, составляющих мостовую схему: диаметров капилляров, а также разности длин капилляров большего диаметра и разности длин капилляров меньшего диаметра.

При изменении ДКП изменение значения объемного расхода будет тем больше, чем больше величина коэффициента

K преобразования. Следовательно, чувствительность измерения ДКП определяется конструктивными параметрами дросселей в устройстве.

Формула и з обретения

Устройство для измерения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей, содержащее систему дросселей, включенных при помощи входной, выходной и междроссельных камер в схему гидравлического моста, на входе которого -установлены побудитель расхода, преобразователь расхода, регулирующий орган, а также автоматический регулятор, соединенный по выходу с регулирующим органом, а по входу — с дифманометрическим преобразователем, подключенным к межкапиллярным камерам, системы дросселей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения динамического коэффициента пластичности, каждое плечо мостовой схемы выполнено из двух последовательно соединенных капилляров различного диаметра и длины, причем про13!7362

4 пилляры одинакового диаметра имеют различную длину. тивоположные плечи моста одинаковы по размерам, а в смежных плечах каСоставитель В. Вощанкин

Техред М.Ходанич Корректор А 0бручар

Редактор А. Ревин

Подписное

Заказ 2417/40 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4