Капиллярный вискозиметр

 

Изобретение относится к приборам для измерения вязкостей малых объемов флюидов, изменяющихся от нормального до высокого. Техническим результатом изобретения является обеспечение многорежимности проведения измерений и повышение их точности. Капиллярный вискозиметр содержит два гидроцилиндра 1 и 2, связанные между собой капиллярным устройством 3. Гидроцилиндры 1 и 2 имеют поршни 4 и 5, установленные в корпусах 6 и 7, соответственно. Каждый из гидроцилиндров 1 и 2 снабжен датчиком давления 8 и 9 и датчиком перемещения 10 и 11. Корпуса 6 и 7 закреплены на общем основании 12. Привод поршня 4 обеспечивает поступательно-вращательное движение поршня 4 посредством пары винт 13 - гайка 14 и соответственно привод поршня 5 - посредством пары винт 15 - гайка 16. Винт 13 подсоединен к поршню 4 и двигателю 17, а винт 15 - к поршню 5 и двигателю 18. Корпуса 6 и 7 подпружинены упругими элементами 19 и 20, расположенными между торцом корпуса 6 и гайкой 14 и между торцом корпуса 7 и гайкой 16 соответственно. Датчики давления 8 и 9 выполнены для каждого из гидроцилиндров 1 и 2 в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение гайкой 14 и корпуса 6, а также гайкой 16 и корпусом 7 соответственно. Датчики перемещения 10 и 11 выполнены в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение поршня 4 и корпуса 6, а также поршня 5 и корпуса 7 соответственно. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к приборам для измерения вязкостей малых объемов флюидов при давлениях, изменяющихся от нормального до высокого, например, до 350 МПа и более.

Известен вискозиметр, содержащий капилляр и средства измерения перепада давления на концах капилляра (Измерения в промышленности /Справочник/ Под ред. П.Профоса. - М.: Металлургия, 1980, с. 397).

В этом техническом решении использован дозирующий насос для обеспечения постоянства расхода и дифференциальный манометр для измерения перепада давления.

Точность определения вязкости в этом приборе ограничена погрешностями измерения и регулирования скорости потока. Кроме того, точность определения вязкости искажается из-за наличия в этих приборах отводящих трубок, влияющих на распределение давлений и скоростей в основной трубе.

К ограничениям указанных выше приборов следует отнести очевидные сложности при исследовании объемов жидкостей менее 1 см³.

Наиболее близким к заявленному является вискозиметр, содержащий два гидроцилиндра, связанные между собой капиллярным устройством, при этом каждый из гидроцилиндров снабжен датчиком давления и датчиком скорости (авт. свид. СССР N 1420469, кл. G 01 N 11/08, 1986).

Устройство функционирует в одностороннем режиме и имеет холостой ход при приведении его в готовность для повторения исследования.

Измеренный датчиками скорости объемный расход определяется дросселирующими свойствами капиллярного устройства и исследуемой жидкости, а также характеристиками дросселирующего сливного устройства трубопровода, что снижает точность измерений и придает малую эффективность режиму истечения с противодавлением из-за дросселирующего клапана. В то же время из-за необходимости холостого хода увеличивается время проведения исследований и невозможно обеспечить реверс исследуемой жидкости через капиллярное устройство, что делает невозможным проведение измерений в различных переходных режимах.

В основу настоящего изобретения положена задача создать капиллярный вискозиметр, в котором система гидроцилиндров была бы выполнена так, чтобы обеспечить возможность измерений реологических свойств флюидов в широком диапазоне давлений в реверсном режиме по желаемому закону с низкими погрешностями измерений и, таким образом, обеспечить многорежимность проведения измерений и повысить их точность, а также в частном случае выполнения изобретения предложено дополнить систему гидроцилиндров так, чтобы имелась возможность изменения состава исследуемого флюида и исследования его реологических свойств при прохождении через пористые материалы и, таким образом, увеличить многорежимность проведения конкретных измерений при повышении точности. Кроме того, решается еще одна задача - это определение сжимаемости, плотности, модулей упругостей, времен релаксации, объемной вязкости и т.д.

Поставленная задача решается тем, что в капиллярном вискозиметре, содержащем гидроцилиндры с приводами, размещенное между гидроцилиндрами капиллярное устройство, при этом каждый гидроцилиндр имеет датчик давления, а каждый гидроцилиндр снабжен датчиком перемещения, корпуса гидроцилиндров закреплены на общем основании, каждый привод выполнен в виде пары "винт-гайка", обеспечивающей поступательно-вращательное движение поршня, при этом винт пары одним концом соединен с поршнем, а другим - с двигателем, корпус каждого гидроцилиндра подпружинен между торцом корпуса и гайкой, датчик давления выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение корпуса гидроцилиндра и гайки, а датчик перемещения выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение поршня и корпуса гидроцилиндра.

Кроме того, капиллярный вискозиметр может быть снабжен третьим гидроцилиндром, закрепленным на общем основании и связанным с капиллярным устройством между двумя упомянутыми гидроцилиндрами, при этом третий гидроцилиндр имеет привод в виде пары винт - гайка, датчик давления и датчик перемещения, а корпус гидроцилиндра подпружинен упругим элементом.

Также следует отметить, что капиллярное устройство выполнено в виде сосуда, заполненного пористой средой.

Данное техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображен капиллярный вискозиметр; на фиг. 2 приведена качественная взаимосвязь давления и объема жидкости для первого гидроцилиндра капиллярного вискозиметра; на фиг. 3 - то же, что на фиг. 2 для второго гидроцилиндра, на фиг. 4 - зависимость давления от объема жидкости в режиме движений поршня с большим напором и расходом жидкости при малом гидростатическом давлении для первого гидроцилиндра; на фиг. 5 - то же, что фиг. 4, для второго гидроцилиндра; фиг. 6 - качественная зависимость давления и объема жидкости в режиме движения поршня с малым напором и расходом при высоком гидростатическом давлении для первого гидроцилиндра; фиг. 7 - то же, что фиг. 6, для второго гидроцилиндра; фиг. 8 - то же, что фиг. 1, с дополнительно введенным третьим гидроцилиндром; фиг. 9 - капиллярно-пористая среда, представляющая собой, например, керн.

Капиллярный вискозиметр (фиг. 1) содержит два гидроцилиндра 1 и 2, связанные между собой капиллярным устройством 3. Гидроцилиндры 1 и 2 имеют поршни 4 и 5, установленные в корпусах 6 и 7, соответственно. Каждый из гидроцилиндров 1 и 2 снабжен датчиком давления 8 и 9, показанным на фиг. 1 стрелками XP1 и XP2, и датчиком перемещения 10 и 11, показанным на фиг. 1 стрелками XV1 и XV2.

Гидроцилиндры 1 и 2 могут быть выполнены для высокого давления (до 350 МПа и более). Корпуса 6 и 7 закреплены на общем основании 12. Привод поршня 4 обеспечивает поступательно-вращательное движение поршня 4 посредством пары винт 13 - гайка 14 и соответственно привод поршня 5 - посредством пары винт 15 - гайка 16. Винт 13 подсоединен к поршню 4 и к двигателю 17, а винт 15 - к поршню 5 и к двигателю 18. Корпуса 6 и 7 подпружинены упругими элементами 19 и 20, расположенными между торцом корпуса 6 и гайкой 14 и между торцом корпуса 7 и гайкой 16, соответственно. Датчики давления 8 и 9 выполнены для каждого из гидроцилиндров 1 и 2 в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение (не показан) гайки 14 и корпуса 6, а также гайки 16 и корпуса 7 соответственно. Датчики перемещения 10 и 11 выполнены для каждого из гидроцилиндров 1 и 2 в виде индикатора, фиксирующего взаимные смещения (не показан), поршня 4 и корпуса 6, а также поршня 5 и корпуса 7 соответственно.

На фиг. 1 также показаны термостат 21; редукторы 22 и 23 для двигателей 17 и 18 соответственно; направляющие 24 и 25 для корпусов 6 и 7 соответственно; направляющие 26 и 27 для гаек 14 и 16 соответственно, выполненных в корпусах 28 и 29 приводов; упоры 30, 31 и 32, 33; уплотнения 34 и 35; пробки 36 и 37 заливных отверстий в корпусах 6 и 7 гидроцилиндров 1 и 2 соответственно.

В качестве индикатора перемещения может быть использован любой известный, подходящий по точности индикатор, например, датчик линейных перемещений с электрическим выходом МТ12 или МТ60 фирм, изготовитель NEIDENHAIN DE. Датчики давления 8 и 9 преобразуют линейное перемещение XP1 и XP2 упругих элементов 19 и 20 в электрический сигнал, пропорциональный давлению исследуемой жидкости в гидроцилиндрах 1 и 2, соответственно. Датчики перемещения 10 и 11 преобразуют линейные перемещения поршней 4 и 5 относительно корпусов 6 и 7 гидроцилиндров 1 и 2, т.е. размеры X1, X2, в электрический сигнал, пропорциональный объемам P1 и P2 флюидов, заключенных в гидроцилиндрах 1 и 2, соответственно.

Работает капиллярный вискозиметр (фиг. 1) следующим образом. Жидкость через отверстия, закрываемые пробками 36, 37, заливается в предварительно вакуумированные полости гидроцилиндров 1, 2 и капиллярного устройства 3. При этом поршень одного из гидроцилиндров, например поршень 4, отведен в крайнее положение так, что объем исследуемой жидкости в его гидроцилиндре 1 максимален, а поршень 5 гидроцилиндра 2 отведен в другое крайнее положение так, что объем исследуемой жидкости гидроцилиндра 2 минимален. Затем включается привод поршня 4 гидроцилиндра 1. При этом двигатель 17 через редуктор 22 вращает винт 13 и соединенный с ним поршень 4, который относительно неподвижного корпуса 6 гидроцилиндра 1 совершает поступательно-вращательное движение. При этом вращательная составляющая движения поршня 4 исключает трение покоя и снижает трение скольжения между уплотнением 34 и поршнем 4 при его поступательном движении относительно уплотнения 34. Гайка 14 благодаря упорам 32, скользящим по пазам направляющих 26 в корпусе 28 привода, не вращается, обеспечивая тем самым поступательно-вращательное движение винта 13 с поршнем 4 и поступательное движение корпуса 28 привода, например, вверх относительно неподвижного гидроцилиндра 1, если он установлен вертикально (фиг. 1). При движении поршня 4 относительно корпуса 6 возникают силы сопротивления, в том числе приложенные к торцу поршня 4 вдоль его оси. Эти силы обусловлены статическим давлением жидкости при ее сжатии в гидроцилиндре 1 или при ее течении с напором через капилляр на устройство 3 или от того и другого одновременно. Данные силы уравновешиваются деформацией упругого элемента 19. При этом удлинение упругого элемента 19 в виде изменения размера XP1 измеряется датчиком 8 давления, электрический сигнал с которого пропорционален текущему значению давления P1 в гидроцилиндре 1. Линейное перемещение поршня 4 относительно корпуса 6 в виде изменения размера XV1 измеряется датчиком перемещения 10, электрический сигнал с которого пропорционален текущему значению объема V1 жидкости, еще не вытесненной из полости гидроцилиндра 1. По достижении заданного гидростатического давления P в жидкости привод поршня 4 выключается путем отключения двигателя 17. При этом новое значение объема VP1 исследуемой жидкости в гидроцилиндре 1, уменьшенное за счет ее сжимаемости и деформации упругого элемента 20 при выравнивании давлений в полостях гидроцилиндров 1 и 2, будет зафиксировано в виде соответствующего электрического сигнала с датчика 10 перемещения XV1. Точно также известно и новое значение объема VP2 жидкости в гидроцилиндре 2. Затем одновременно включаются приводы поршней 4 и 5. При этом поршень 4 движется в направлении уменьшения объема жидкости в гидроцилиндре 1, а поршень 5 - в направлении увеличения объема жидкости в гидроцилиндре 2. При этом гидроцилиндры 1 и 2 остаются неподвижными, а корпус 28 привода поршня 4 поднимается, а корпус привода 29 поршня 5 опускается.

Закон управления перемещениями поршней 4 и 5 может быть выбран произвольным, в том числе, например, таким, чтобы поддерживать постоянным объем VP жидкости, достигнутый при первоначальном сжатии жидкости до давления P. При таком законе управления исследуемая жидкость известного объема VP при заданном гидростатическом давлении P перетекает с напором через капиллярное устройство 3 заданной длины L и диаметра d с заданным и контролируемым расходом QP, пропорциональным скорости движения XV2=XV2 поршней 4 и 5. При перетекании вязкой жидкости через капилляр 3 с напором, обусловленным движениями поршней 4 и 5, в гидроцилиндре 1 развивается давление P1, превышающее первоначальное гидростатическое давление P, а в гидроцилиндре 2 - давление P2, меньшее чем первоначальное гидростатическое давление P. Это приведет к изменению положения упругого равновесия упругих элементов 19 и 20, соответственно, к изменению размеров XP2 и XP2 для этих упругих элементов, что в свою очередь - к изменению электрических сигналов соответствующих датчиков давлений 8 и 9, пропорциональных фактическому значению давлений в гидроцилиндрах 1 и 2. По достижении одним из поршней, например, поршня 4, крайнего положения, соответствующего наиболее полному перетеканию жидкости через капиллярное устройство 3 из гидроцилиндра 1 в гидроцилиндр 2, приводы поршней 4 и 5 одновременно останавливаются и один цикл работы капиллярного вискозиметра заканчивается. При необходимости, в зависимости от задач исследования второй цикл может быть осуществлен совершенно аналогично первому при синхронном реверсе приводов гидроцилиндров 1 и 2. Такое циклическое синхронное движение поршней 4 и 5 может проводиться многократно в виде серий для различных температур и статических давлений. При этом для каждого из гидроцилиндров 1 и 2 возможно зафиксировать весь процесс подготовки и проведение реологических испытаний, а именно: а) процесс установления требуемого гидростатического давления; б) переходные процессы, связанные с началом движения и остановкой поршней 4 и 5; в) установившийся процесс напорного течения вязкой жидкости.

На фиг. 2 и 3 более детально показана качественная картина изменений параметров P и V в каждом из гидроцилиндров 1 и 2, соответственно, на примере первого (сплошная линия) и второго (пунктир) циклов работы.

На фиг. 2 и 3 обозначены: V₀₁ и V₀₂ - первоначальные значения объемов жидкости в гидроцилиндрах 1 и 2 после заливки. Участок 1 - 2 - повышение гидростатического давления до P_о. Участок 2-3 - переходный процесс, связанный с началом синхронного движения поршней 4, 5. Участок 3-5 - зона установившихся значений давлений P₁ и P₂ при синхронном движении поршней 4, 5 с постоянной скоростью XV1 = XV2 и, следовательно, с постоянным расходом. Точка 4 - область наиболее точных измерений коэффициента вязкости ньютоновских жидкостей. Участок 5-6 - переходный процесс, связанный с синхронной остановкой поршней 4, 5. Участок 6-7 - переходный процесс, связанный с синхронным реверсом поршней 4, 5. Участок 7-9 - зона установившихся значений давления P₁ и P₂ при синхронном движении поршней 4, 5 при их обратном ходе. Участок 9-2 - переходный процесс, связанный с синхронной остановкой поршней 4, 5.

По результатам испытаний исследуемых жидкостей, например, ньютоновских, может быть вычислено значение коэффициента динамической вязкости по известной формуле Пуазеля.

Могут быть выбраны различные законы управления синхронным движением поршней 4 и 5. Например, режим движений с большим напором и расходом жидкости в капиллярном устройстве 3 при малом гидростатическом давлении P_o, см. фиг. 4 и 5, или движение с малым напором и расходом при высоком статическом давлении P_о, см. фиг. 6 и 7.

Могут быть выбраны и другие законы управления движением поршней 4, 5, например, асинхронное движение, т.е. движение с разными скоростями и фазами, так что в процессе одного цикла будут переменными и статическое давление и расход и перепад давлений на капиллярном устройстве 3.

Таким образом, капиллярный вискозиметр, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, позволяет увеличить многорежимность проведения измерений при повышении их точности, т.к. количество проведения циклов по различным законам не ограничено, и в процессе исследований могут быть определены среднестатические погрешности, вносимые при работе каждым из гидроцилиндров 1 и 2 и совместно друг с другом при одинаковых или меняющихся условиях.

В частном случае выполнения капиллярного вискозиметра (фиг. 8) он снабжен третьим гидроцилиндром 41, связанным с капиллярным устройством 3 между двумя гидроцилиндрами 1 и 2 на фиксированном расстоянии от концов капилляра 3 (места подсоединения к капиллярному устройству 3 гидроцилиндров 1 и 2). Корпус 42 третьего гидроцилиндра 41 закреплен на общем основании 12. Привод поршня 43 выполнен с возможностью поступательно-вращательного движения поршня 4 посредством пары винт 44 - гайка 45, подсоединенной винтом 44 к поршню 43 и двигателю 46. Корпус 42 третьего гидроцилиндра 41 подпружинен упругим элементом 47, расположенным между торцом корпуса 42 и гайкой 45, датчик давления 48 выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимные смещения (на фиг. 8 не показан) гайки 45 и корпуса 42, а датчик перемещения 49 выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимные смещения поршня 43 и корпуса 42.

Таким образом, третий гидроцилиндр 41 с приводом выполнен идентичным первому и второму гидроцилиндрам 1 и 2 с их приводами.

На фиг. 8 также показан патрубок 50 для подсоединения третьего гидроцилиндра 41 к капиллярному устройству 3 и пробка 51 для заливки жидкости.

Длины отрезков L₁ и L₂ фиксированы и, например, как показано на фиг. 8, равны.

Возможно несколько вариантов работы капиллярного вискозиметра с тремя гидроцилиндрами 1, 2, 41.

В первом варианте исследуемая жидкость через отверстия, закрываемые пробками 36, 37, 51, заливается в предварительно вакуумированные полости гидроцилиндров 1, 2 и 41 и капиллярного устройства 3. При этом поршень 4 отведен в крайнее положение, так, что объем жидкости в гидроцилиндре 1 максимален, поршень 5 отведен в другое крайнее положение, так, что объем исследуемой жидкости в гидроцилиндре 2 минимален, а поршень 43 занимает крайнее положение в гидроцилиндре 41, соответствующее его максимальному объему. Далее одновременно включаются приводы гидроцилиндров 1 и 2. При этом поршень 4 движется в направлении уменьшения объема жидкости в гидроцилиндре 1, а поршень 5 - синхронно с поршнем 4 в направлении увеличения объема жидкости в гидроцилиндре 2. При достижении одним из поршней крайнего положения, соответствующего наиболее полному перетеканию жидкости из гидроцилиндра 1 в гидроцилиндр 2, осуществляется синхронный реверс приводов гидроцилиндров 1 и 2 и движение поршней 4 и 5 происходит до тех пор, пока они не займут первоначальное положение. Такое циклическое движение повторяется многократно. При таком циклическом движении определяются реологические свойства исследуемой жидкости при нулевом статическом давлении. При достижении числа циклов работы гидроцилиндров 1 и 2, обеспечивающих требуемую точность измерений, не останавливая циклических движений поршней 4, 5, включается привод гидроцилиндра 41 и поршень 43, двигаясь в корпусе 42 гидроцилиндра 41, сжимает исследуемую жидкость и повышает ее статическое давление. При достижении требуемого значения статического давления привод гидроцилиндра 41 начинает совершать относительно высокочастотные пульсации поршня 43, приводящие к появлению высокочастотной составляющей (пульсации) общего статического давления исследуемой жидкости. При этом закон управления движением поршня 43 может быть произвольного вида, например, гармонический, пилообразный и др.

Во втором варианте работа капиллярного вискозиметра осуществляется следующим образом.

Исследуемая жидкость заливается так же как в первом варианте. Поршни 4 и 43 отведены в крайнее положение, соответствующее максимальному объему жидкости в гидроцилиндрах 1 и 41, а поршень 5 - в другое крайнее положение, соответствующее минимальному объему исследуемой жидкости. Далее включаются приводы двух гидроцилиндров 1 и 41, поршни которых 4 и 43 сжимают исследуемую жидкость и повышают гидростатическое давление в ней до заданного уровня, после чего оба привода отключаются. Затем одновременно включают приводы всех трех гидроцилиндров 1, 2, 41, причем поршни 4 и 43 движутся в направлении уменьшения объема жидкости в гидроцилиндрах 1 и 41, а поршень 5 - в сторону увеличения объема жидкости. При этом управление движением поршней 4, 5, 43 осуществляется так, что, например, скорость движения поршня 5 равна сумме скоростей движений поршней 4 и 43. При этом в капиллярном устройстве 3 на участке L₁ между гидроцилиндрами 1 и 41 реализуется напорное течение исследуемой жидкости с номинальным расходом, а на участке L₂ между гидроцилиндрами 41 и 2 - с повышенным до двух раз расходом. Как разновидность второго варианта работы капиллярного вискозиметра, может быть случай управления движением поршней 4, 5, 43 так, что поршни 4 и 5 движутся согласно в сторону уменьшения объема жидкости в их гидроцилиндрах 1 и 2, а поршень 43 - в сторону увеличения объема жидкости в гидроцилиндре 41 со скоростью, равной сумме скоростей движения поршней 4 и 5. Определяемые параметры, а именно: сдвиговая и объемные вязкости, сжимаемость и модули упругости, времена релаксации и т.д. определяют по известным формулам.

В третьем варианте работа капиллярного вискозиметра с тремя гидроцилиндрами 1, 2, 41 осуществляется следующим образом.

В полость гидроцилиндра 41 через отверстие, закрываемое пробкой 51, заливается дополнительная жидкость, например, присадка, влияние которой на реологические свойства основной исследуемой жидкости предполагается определить. Основная жидкость заливается в предварительно вакуумированные полости гидроцилиндров 1, 2, капиллярное устройство 3 и патрубок 50. При этом поршни 4 и 43 отведены в крайнее положение, соответствующее максимальному объему исследуемых жидкостей в их гидроцилиндрах 1 и 41, а поршень 5 - в положение, соответствующее минимальному объему жидкости в гидроцилиндре 2. Далее включают привод гидроцилиндра 1, при этом поршень 43 сжимает обе жидкости, повышая гидростатическое давление до заданного уровня. После чего привод гидроцилиндра 1 отключается. Далее одновременно включаются приводы гидроцилиндров 1 и 2. При этом поршень 4 движется в сторону уменьшения объема исследуемой основной жидкости, а поршень 5 - в сторону увеличения объема основной жидкости. При напорном течении основной жидкости по капиллярному устройству 3 она не смешивается с дополнительной жидкостью (присадкой), поскольку патрубок 50 заполнен неподвижной основной жидкостью без присадки. Далее работа поршней 4 и 5 осуществляется в циклическом режиме аналогично капиллярному вискозиметру с двумя гидроцилиндрами 1 и 2. По окончании серии циклов, достаточной для определения реологических характеристик основной жидкости, приводы гидроцилиндров 1 и 2 включают и поршни 4 и 5 оставляют в среднем положении. Далее одновременно включают приводы всех трех гидроцилиндров 1, 41 и 2. При этом поршни 4 и 25 движутся в сторону увеличения объема основной жидкости в гидроцилиндрах 1 и 2, а поршень 43 - в сторону уменьшения объема второй дополнительной жидкости (присадки). Скорость движения поршня 43 равна сумме скоростей поршней 4 и 5. При этом заданная порция второй дополнительной жидкости (присадки) выдавливается через патрубок 50 в среднюю по длине часть капилляра 3, замещая собой основную жидкость. Далее включаются приводы гидроцилиндров 1 и 2 и поршни 4, 5 двигаются в циклическом режиме, аналогично предыдущей серии циклов. При этом происходит интенсивный процесс перемещения или растворения обеих жидкостей - основной и дополнительной. Такая серия циклов может, например, закончиться после полного перемешивания (растворения) исследуемых жидкостей, о чем судят по мере стабилизации реологических свойств смеси жидкостей от цикла к циклу. Далее после остановки приводов гидроцилиндров 1 и 2 включением привода гидроцилиндра 41 в смесь основной и дополнительной жидкостей может быть подана новая порция дополнительной жидкости и вновь повторена серия циклов.

Капиллярное устройство 3 может быть выполнено в виде сосуда, заполненного капиллярно-пористой средой.

В этом случае система капилляров из пористого материала, например, фильтрующего вещества, помещается в корпус 60, а гидроцилиндры 1 и 2 связаны между собой через капиллярное устройство 3, т.е. через систему капилляров из пористого материала. Корпус 60 может быть снабжен обогревателем 61. В данном варианте устройства он позволяет определять фильтрационные реологические свойства флюидов и пористых материалов.

В частном случае, в качестве пористого материала может быть использована порода из скважины конкретного месторождения, а в качестве жидкости - буровой раствор или нефтегазоконденсатная система или пластовая вода. Капиллярное устройство с пористой средой может быть подсоединено к двум гидроцилиндрам 1 и 2, или к трем гидроцилиндрам 1, 2, 41 и работа капиллярного вискозиметра в этих случаях осуществляется в соответствии с вышеописанными вариантами.

Формула изобретения

1. Капиллярный вискозиметр, содержащий два гидроцилиндра с приводами, размещенное между гидроцилиндрами капиллярное устройство, при этом каждый гидроцилиндр имеет датчик давления, отличающийся тем, что каждый гидроцилиндр снабжен датчиком перемещения, корпуса гидроцилиндров закреплены на общем основании, каждый привод выполнен в виде пары винт - гайка, обеспечивающей поступательно-вращательное движение поршня, при этом винт пары одним концом соединен с поршнем, а другим - с двигателем, корпус каждого гидроцилиндра подпружинен упругим элементом, расположенным между торцом корпуса и гайкой, датчик давления выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение корпуса гидроцилиндра и гайки, а датчик перемещения выполнен в виде индикатора, фиксирующего взаимное смещение поршня и корпуса гидроцилиндра.

2. Вискозиметр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен третьим гидроцилиндром, закрепленным на общем основании и связанным с капиллярным устройством между упомянутыми гидроцилиндрами, при этом третий гидроцилиндр имеет привод в виде пары винт - гайка, датчик давления и датчик перемещения, а корпус гидроцилиндра подпружинен упругим элементом.

3. Вискозиметр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что капиллярное устройство выполнено в виде сосуда, заполненного пористой средой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9