粘度計的結構和原理

不同類型粘度計的結構是有區別的，測試結果也會有所差異，本文就為大家簡單的介紹一下旋轉粘度計的結構和原理，感興趣的小伙伴不妨來看看吧！

粘度計的結構和原理：

（1）構造：旋轉粘度計由電動機、恒速裝置、變速裝置、測量裝置和支架箱體等五部分組成。恒速裝置和變速裝置合稱旋轉部分。在旋轉部件上固定一個外筒，即外筒旋轉。測量裝置由測量彈簧部件、刻度盤和內筒組成。內筒通過扭簧固定在機體上，扭簧上附有刻度盤。通常將外筒稱為轉子，內筒稱為懸錘。

（2）原理：測定時，內筒和外筒同時浸沒在鉆井液中，它們是同心圓筒，環隙1.17mm。當外筒以某一恒速旋轉時，它就帶動環隙里的鉆井液旋轉。由于鉆井液的粘滯性，使與扭簧連接在一起的內筒轉動一個角度。根據牛頓內摩擦定律，轉動角度的大小與鉆井液的粘度成正比，于是，鉆井液粘度的測量就轉變為內筒轉角的測量。轉角的大小可從刻度盤上直接讀出，所以這種粘度計又稱為直讀式旋轉粘度計

（3）測量原理：

剪切速率與轉速的關系：1轉/分（常用rpm表示）=1.703s-1；刻度盤讀數q（q為圓周上的度數，單位可略去）與剪切應力t（單位為Pa）成正比。當設計的扭簧系數為3.87′10-5時，兩者之間的關系可表示為：t=0.511q（Pa）。

粘度計具有以下特點：

1．升降系統采用斜齒條/斜齒輪方式：國內其它廠家的旋轉粘度計采用的都是直齒條/直齒輪方式，齒條與齒輪在工作時只有一個齒接觸，如果向上輕松調節；必會向下自滑，如避免自滑，向上調節就會困難。面我廠的旋轉粘度計是采用斜齒輪的方式，斜齒條與斜齒輪工作時有三個齒接觸，有效克服直齒條/直齒輪方式的缺點，上下移動方便、輕松，且不會自滑。(斜齒條/斜齒輪的方式在加工要求的成本上要比直齒條/齒輪方式困難得多)

2．連接轉子的接口處增加了萬向接頭：通常旋轉粘度計的轉子與旋轉軸是直接剛性連接，軸的不同心或轉子的不同心都會造成轉子在測試時的晃動，影響測試精度。旋轉軸尖又細又尖，就是不經意的碰撞也常常會造成軸尖的彎曲甚至損害。采用了萬向接口后可有效減少軸和轉子的不同心帶來的測試誤差，并保護軸尖不受撞擊而損害。這種結構國內其他廠家還沒有，只有進口的粘度計上見過（萬向接頭需用進口數控機床加工，精度要求非常高，故成本也增加了不少）。

3．變速齒輪采用高耐磨、高性能的工程塑料壓制而成：為了使旋轉粘度計的運行平滑、測量準確，對齒輪的加工精度要求非常高。目前國內其他廠家生產粘度計所用的齒輪都是用金屬片加工成齒片再與其他零件鉚合，由于這種加工方式的局限，很難達到設計要求，使得粘度計在工作時運轉不平穩，如抖動、晃動、指針跳動等，并且噪音大。而我廠采用高性能工程塑料其性能優于金屬)將齒輪的整個部件一次壓制成型，因模具的高精度從而保證了加工出的齒輪完全達到設計的要求，從根本上解決了金屬齒輪帶來的問題，提高了測試精度。

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