液体(地面脱气原油)粘度及流变性测定实验讲义.doc

液体（地面脱气原油）粘度及流变性测定 旋转粘度计主要用于测试脱气液体在恒定温度和恒定剪切速度下的粘度，也可用于测试不同剪切速度下的粘度。 （一）实验仪器 所用实验仪器由旋转式粘度计和水浴组成。仪器的构造如下图： 图1 旋转粘度计结构图 （1）粘度计机头水准泡；（2）液晶显示屏；（3）外罩；（4）转子保护架；（5）主机底座；（6）微型打印机；（7）粘度计机头；（8）操作键盘；（9）转子连接头；（10）转子；（11）主机底座水平调节旋钮（使水准泡居中） 1、旋转式粘度计工作原理 旋转式粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。当转子在某种液体中旋转时，液体会产生作用在转子上的粘性力矩。液体的粘度越大，该粘性力矩越大；反之，液体的粘度越小，该粘性力矩也越小。该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来，经仪器所带的微电脑处理后，可得出被测液体的粘度。 2、转子类型及转速选择 该旋转粘度计配有四种转子以供选择，即1、2、3、4号转子。转子编号越大，转子直径越小，转子与被测液体接触的表面积越小。转子转速可以通过微电脑进行调整，共设有8个档位，即0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60 转/分钟。4种转子和8档转速有32种组合方式，可以测量出测定范围内的各种液体的粘度值，见下表1。 表1 不同转子和转速组合的满量程值 1 2 3 4 60 100 500 2000 10000 30 200 1000 4000 20000 12 500 2500 10000 50000 6 1000 5000 20000 100000 3 2000 10000 40000 200000 1.5 4000 20000 80000 400000 0.6 10000 50000 200000 1000000 0.3 20000 100000 400000 2000000 3、微电脑操作界面说明 微电脑操作界面如下图： 图2 微电脑操作界面 （二）仪器的操作和使用 1、准备被测液体（地面脱气原油），将被测液体置于直径不小于70mm，高度不低于125mm的烧杯或直筒形容器中。 2、通过水浴准确控制被测液体的温度。 3、仔细调整仪器的水平，检查仪器的水准器气泡是否居中，保证仪器处于水平的工作状态。 4、估计被测液体的粘度范围，选择适宜的转子和转速（见表1）。若估计不出液体的大致粘度时，应视为较高粘度。选用由小到大的转子（转子号由高到低）和由慢到快的转速。原则上高粘度的液体选用小转子（转子号高）；低粘度的液体选用大转子（转子号低），快转速。为保证测量精度，测量时量程百分比读数应在10%-100%之间。如测量显示值闪烁，表示溢出或不足，应更换量程。 5、缓慢调节升降旋钮，调整转子在被测液体中的高度，直至转子的液面标志（凹槽中部）和液面相平为至。 6、选择好转子和转速档位后，按“确定”键，转子开始旋转，仪器开始进行测量。 （三）注意事项 1、装卸转子时应小心操作，要将仪器下部的连接螺杆轻轻地向上托起后进行拆装，不要用力过大，不要使转子横向受力，以免转子弯曲。连接螺杆和转子连接端面及螺纹处应保持清洁，否则将影响转子的正确连接及转动时的稳定性。 2、装上转子后不得在无液体的情况下“旋转”，以免损坏轴尖和轴承。 3、每次使用完毕后应及时清洗转子，清洗时要拆卸下转子进行清洗，严禁在仪器上进行转子的清洗，转子清洁后要妥善安放在存放箱中。 4、悬浊液、乳浊液、高聚物及其他高粘度液体中很多都是“非牛顿液体”，其表观粘度往往随切变速度和时间的变化而变化，故在不同的转子、转度和时间下测定，其结果不一致是属正常情况，并非仪器不准。一般非牛顿流体应规定转子、转速和时间进行测定。 5、遵循以下各条件的要求进行测量，可达到较准确的数值： A、精确控制被测液体的温度。 B、将转子以足够长的时间浸于被测液体中间同时进行恒温，使其能与被测液体温度一致。 C、保证被测液体的均匀性。 D、测量时尽可能将转子置于容器中央。 E、使用保护架进行测量。 F、保证转子的清洁。 G、防止转子浸入被测液体时有气泡附在转子下面。 转速r/min 量程 mPa·s 转子 复位 确定 转子 1# 转速 0.3转/分 按键，可以在转子和转速之间切换 按键，可以选择所需要的转子或转速 按“确定”键，转子开始旋转，测量粘度，屏幕显示如下： 按“复位”键，转子停止转动 转子 1# 转速 0.3转/分 粘度 xxx mPa·s 百分比 xxx.x % 百分比指所测粘度为该档位满量程的百分数 竖条显示为采样的进程