1、一、概述六速旋轉(zhuǎn)粘度計可進行各流變參數(shù)的測量，根據(jù)多點測量數(shù)值繪制流變曲 線，確定液體在流動過程中的流型，選用合適的計算公式，對非牛頓流體進 行較精確的測量，用于現(xiàn)場鉆井液流變參數(shù)的研究分析，同時，可進行動、 靜切力、流性指數(shù)和稠度系數(shù)等一系列技術(shù)參數(shù)的測定。有利于安全、快速、 科學鉆井的需要。具有操作方便，測試準確的特點。二、型號及規(guī)格ZNN-D6 型F1 扭力彈簧測量組件F0.2 扭力彈簧測量組件 （可選件）三、儀器的主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)序號名稱技術(shù)指標1電源220V±5%50Hz2.電機功率7.5W/15W3電機轉(zhuǎn)速750/1500 r/min4變速范圍3、6、100、20

2、0、300、600r/min5速梯5、10、170、340、511、1022 S-16.測量精度125 mPa·s±1 mPa.s（牛頓流體）25 mPa·s 以上 ±4%（牛頓流體）7粘度測量范圍牛頓流體：1300mPa.s (F1 測量組件)160mPa.s (F0.2 測量組件) 非牛頓流體：1150 mPa.s (F1 測量組件)130 mPa.s (F0.2 測量組件) 剪切應力：0153.3Pa (F1 測量組件)030.7Pa (F0.2 測量組件)流變梯度 s o切應力 (圖一) 四種流型示意圖- - 21 - -四、儀器的結(jié)構(gòu)與工作原理

3、1、動力部分：上雙速同步電機轉(zhuǎn)速： 750/1500r/min 、型號 90TZ5H3中電機功率：7.5W/15W、電源：220V±10% 50Hz下2、變速部分：可 變 六 速 ： 3 、 6 、 100 、 200 、 300 、 600r/min速梯：5、10、170、340、511、1022 S-1電機通過傳動齒輪（1）、（2）、（3）經(jīng)彈性連接傳至齒輪（6）、（圖二）（9）帶動（11）、（12）形成 100 r/min、200 r/min(此時離合器上提位置)當經(jīng)彈性連接傳至齒輪（7）、（8）帶動（11）、（12）形成 300 r/min、600 r/min (此時離合器下

4、壓位置)當經(jīng)彈性連接傳至齒輪（4）、（5）至蝸桿（13）帶動蝸輪（10）經(jīng)齒輪（11）（12）形成 3 r/min、6 r/min(此時離合器在中間位置)。 見（圖二圖三）；（表一表二）。（圖三）傳動示意圖（表 一）軸承表軸承型號1000085100009616102規(guī)格5×11×36×15×56×17×615×32×9數(shù)量2512（表二）齒輪表序號模數(shù) Mn齒數(shù) Z旋向10.53020°右20.59020°左30.57520°右40.51745°左50.51745°

5、;左60.53330°左70.56630°右80.56630°左90.59930°右100.51003°25右110.57330°左120.57330°右130.513°25右3、測量部件：見（圖四）、（表三）由扭力彈簧組件、刻度盤組件、內(nèi)外筒組成。內(nèi)筒與軸錐度配合，外轉(zhuǎn)筒與 轉(zhuǎn)筒之間由螺紋連接。（表三）測量部件零件序 號零件編號名稱數(shù) 量1N6·01·02-00彈簧組件12N6·03·03-00刻度盤組件13N6·03·03-01內(nèi)筒軸14N6·

6、;03·04-08外轉(zhuǎn)筒15N6·03·01-00內(nèi)筒1（圖四）測量部件結(jié)構(gòu)圖4、支架部件：見（圖五）、（表四）采用托架升降被測容器，操作靈活方便。AA向放大 2:1（ 圖五）支架部分結(jié)構(gòu)圖（表四）支架部件零件表：11N6·01·03-O7支架210N6·01·03-O6定位套19N6·01·03-O5外套管18GB73-85平端緊定螺釘M3×617N6·01·03-O4星形手輪16N6·01·03-O3鎖緊壓塊（2）15N6·01·0

7、3-O2鎖緊壓塊（1）14N6·01·03-O1托板13GB95-85平墊圈d=642GB93-87彈簧墊圈d=641GB70-85內(nèi)六角圓柱頭螺釘4序號圖號名稱及規(guī)格數(shù)量5、六速旋轉(zhuǎn)粘度計結(jié)構(gòu)圖：（圖六）六速旋轉(zhuǎn)粘度計結(jié)構(gòu)圖（表五）六速旋轉(zhuǎn)粘度計結(jié)構(gòu)明細表序號型號名稱及規(guī)格序號型號名稱及規(guī)格1N6·03·05-01量杯41N6·02·03-08變速軸墊片2N6·03·04-08外轉(zhuǎn)筒42N6·02·03-07變速環(huán)3N6·03·01-01內(nèi)筒43GB276-82軸承D164

8、N6·03·03-01內(nèi)筒軸44N6·01·01-08傳動短軸5N6·03·04-06卡圈45N6·02·03-13扭簧6GB893.3-86彈簧擋圈46N66·02·03-15蝸輪7N6·03·04-03轉(zhuǎn)筒47GB73-85緊定螺釘8N6·03·04-05軸內(nèi)套48N6·02·05-01主動齒輪（2）9N6·03·04-05軸承蓋49N6·02·03-16變速齒輪10GB276-82軸承D10

9、0008550N6·02·05-02主動齒輪（1）11GB276-82軸承10251N6·02·05-03主動齒輪（3）12N6·02·01-01齒輪箱體52N6·02·04-01蝸桿13N6·03·04-02軸套53N6·02·04-05蝸桿座14N6·03·04-14傳動齒輪54GB276-82軸承D100009615N6·03·04-01軸盤55N6·02·04-04斜齒輪16N6·03·0

10、3-03刻度盤座56GB276-82軸承D100009617N6·03·02-01下簧座57N6·01·01-07連接套18GB73-85緊定螺釘58N6·01·03-06定位套19N6·03·02-02彈簧59N6·01·03-05外套管20N6·03·03-06刻度盤60RVV300/500V電源線21N6·02·02-04指針61X2電源插頭10A22N6·02·02-02齒輪箱蓋62X1電源插座10A23N6·02&#

11、183;02-05放大鏡63FU容斷器 250V 2A24N6·02·02-03彈簧座649TZ5H3-2雙速電機25N6·02·02-07調(diào)整環(huán)65N6·01·02-01底座蓋26N6·03·02-04扭結(jié)66N6·04·00-10橡膠腳27N6·03·03-02夾緊環(huán)67N6·01·01-09底座28N6·02·02-06護罩68N6·01·01-01主動齒輪29N6·03·02-05上簧座6

12、9KN1-203三位開關(guān)3A250V30N6·02·03-06緊定螺釘70GB276-82軸承D100009631N6·02·03-11變速齒輪（10） 71N6·01·01-02過渡齒輪32N6·02·03-05變速齒輪（12）72N6·01·01-06傳動長軸33N6·02·03-10變速轉(zhuǎn)盤73N6·01·01-03底傳動齒輪34N6·02·03-03拉桿74GB276-82軸承D100009635N6·02·

13、03-02拉桿頭75GB70-85螺拴36N6·02·03-04變速軸76C電容6F37GB73-85緊定螺釘77N6·01·03-07支架38N6·02·02-01變速軸套78N6·01·03-04星形手輪39N6·02·03-07軸套79N6·01·03-01托板40GB308-64滾珠380220V AC 5A繼電器81N6·04·00-07銘牌6、變速齒輪結(jié)構(gòu)圖：卡 子圓柱銷墊片墊片平墊圈d=3彈簧墊圈d=3球面圓柱螺釘M3x5（圖七）變速齒輪結(jié)構(gòu)

14、圖注：序號所對應零件與（表五）相附7、蝸桿組件結(jié)構(gòu)圖：（圖八）蝸桿組件結(jié)構(gòu)圖墊圈銅套平端緊定螺釘M3×5半圓頭螺釘 M3×10半圓頭螺釘M3×10 軸承D1000096軸用彈性擋圈 d=6半圓頭螺釘M3×10注：序號所對應零件與（表五）相附8、連接套組件結(jié)構(gòu)圖：平端緊定螺釘M3×6平端緊定螺釘M3×6（圖九）連接套組件結(jié)構(gòu)圖 注：序號所對應零件與（表五）相附 9、底傳動組件結(jié)構(gòu)圖：齒輪軸電機軸軸承 D1000096平端緊定螺釘 M4×6平端緊定螺釘 M4×6孔用彈性擋圈 d=6套軸承 D1000096軸承 D100

15、0096軸用彈性擋圈 d=6（圖十）底傳動組件結(jié)構(gòu)圖注：序號所對應零件與（表五）相附孔用彈性擋圈 d=1510、轉(zhuǎn)筒組件結(jié)構(gòu)圖： 軸承D1060085F緊定螺釘平鍵2×6 軸承D1060085F 軸承 6002ZZ定位套軸承 6002ZZ軸用彈性擋圈 d=14軸用彈性擋圈 d=（圖十一）轉(zhuǎn)筒組件結(jié)構(gòu)圖注：序號所對應零件與（表五）相附11、電器原理圖：FU220VKKYKYKKY12M53KKY64（圖十二）電器原理圖12、工作原理： 對牛頓流體液體流動服從于牛頓內(nèi)摩擦定律。 塑性流體流動服從于賓漢公式。 假塑流體和膨脹流體流動服從于冪函數(shù)式。見（圖一）六速旋轉(zhuǎn)粘度計是以電動機為動力的

16、旋轉(zhuǎn)型儀器。被測液體處于兩個同心園 筒間的環(huán)形空間內(nèi)。通過變速傳動外轉(zhuǎn)筒以恒速旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)筒通過被測液體 作用于內(nèi)筒產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩，使同扭簧連接的內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)了一個相應角度，依據(jù) 牛頓定律，該轉(zhuǎn)角的大小與液體的粘度成正比，于是液體粘度的測量轉(zhuǎn)為內(nèi) 筒轉(zhuǎn)角的測量。反映在刻度盤的表針讀數(shù)，通過計算即為液體粘度、切應力。五、儀器的操作： （一）操作步驟：1、取出儀器，檢查各轉(zhuǎn)動部件、電器及電源插頭是否安全可靠。2、向左旋轉(zhuǎn)外轉(zhuǎn)筒，取下外轉(zhuǎn)筒。將內(nèi)筒逆時針方向旋轉(zhuǎn)并向上推與內(nèi)筒 軸錐端配合。動作要輕柔，以免儀器的內(nèi)筒軸變形和損傷。向右旋轉(zhuǎn)外轉(zhuǎn)筒， 裝上外轉(zhuǎn)筒。見（圖十三）。轉(zhuǎn)筒 外轉(zhuǎn)筒卸外轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)筒外轉(zhuǎn)筒裝外轉(zhuǎn)

17、筒（圖十三）操作示意圖3、接通電源 220V50Hz。4、按動三位開關(guān)，調(diào)置高速或低速擋見（圖十四）。高速停低速（圖十四）操作示意圖5、儀器轉(zhuǎn)動時，輕輕拉動變速拉桿的紅色手柄，根據(jù)標示變換所需要的轉(zhuǎn) 速。見（圖十五）。6、按（圖十五）將儀器以 300r/min 和 600r/min 轉(zhuǎn)動，觀察外轉(zhuǎn)筒不得有擺 動，如有擺動應停機重新安裝外轉(zhuǎn)筒。轉(zhuǎn) 速 選 擇上中 下（圖十五）操作示意圖7、以 300r/min 轉(zhuǎn)動，檢查刻度盤指針零位是否擺動，如指針不在零位，應 參照第二節(jié)儀器校驗的第五項“空載零位校驗”進行校驗。8、將剛攪拌過的鉆井液倒入樣品杯內(nèi)至刻線處（350ml），立即置于托盤上， 上升托

18、盤使內(nèi)杯液面達到外轉(zhuǎn)筒刻線處。見（圖十六）。（圖十六）操作示意圖樣品杯內(nèi)筒軸 鉆井液 內(nèi)筒下轉(zhuǎn)筒定位套標準刻線手柄支架上轉(zhuǎn)筒9、迅速從高速調(diào)整到低速進行測量，待刻度盤的讀數(shù)穩(wěn)定后，分別記錄各 速梯下的讀數(shù).對其觸變性的流體應在固定速梯下，剪切一定時間，取最小的 讀數(shù)為準，也可采用在快速攪拌后，迅速轉(zhuǎn)為低速進行讀數(shù)的方法。10、樣品的粘度、切應力等測試和數(shù)據(jù)計算參照“數(shù)據(jù)測試及計算”進行。11、測試完后，關(guān)閉電源，松開托板手輪，移開樣品杯。12、輕輕左旋卸下外轉(zhuǎn)筒，并將內(nèi)筒逆時針方向旋轉(zhuǎn)垂直向下用力，取下內(nèi) 筒。13、清洗外轉(zhuǎn)筒，并擦干，將外轉(zhuǎn)筒安裝在儀器上，清洗內(nèi)筒時應用手指堵 住錐孔，以免臟

19、物和液體進入腔內(nèi)，內(nèi)筒單獨放置在箱內(nèi)固定位置。14、測量扭力彈簧要視儀器使用頻率 12 年內(nèi)定期校驗，校驗方法參照第二 節(jié)“儀器校驗”（二）儀器校驗：儀器出廠前均已進行扭力彈簧剛度測試，并隨機附有扭力彈簧剛度線性測 試表。如果更換六速旋轉(zhuǎn)粘度計的扭力彈簧或使用一年以上，會導致測試 過的粘度計讀數(shù)不準確。因此，應重新在已校驗過的儀器上進行校驗。1、扭力彈簧更換：（圖十七）取下護罩（6），擰松緊定螺釘（5）（9），擰開螺釘（1），將螺絲刀伸入儀器 內(nèi)擰松緊定螺釘（2），取出扭力彈簧。將新彈簧放入，分別擰緊緊定螺釘（2）（5）（7），然后裝入螺釘（1）。更換 彈簧后，應參照本節(jié)第二項“扭力彈簧校驗方

20、法”進行校驗。1.螺釘 2.緊定螺釘 3.刻度盤 4.下簧座 5.緊定螺釘 6.護罩7.上簧座 8.調(diào)整環(huán) 9.緊定螺釘 10.扭結(jié) 11.彈簧（圖十七）操作扭力彈簧示圖2、扭力彈簧校驗方法：卸下外傳筒，將內(nèi)筒逆時針方向旋轉(zhuǎn)并向上推（內(nèi)筒與內(nèi)筒軸錐度配合）， 裝上內(nèi)筒。取一段沒有彈性的細絲線，用小塊膠紙將絲線的一端粘在內(nèi)筒的表面，然后 將絲線向左繞內(nèi)筒表面旋轉(zhuǎn) 23 圈，通過專用扭簧測力架，使絲線的另一端 系掛鉤。見（圖十八）膠帶尼龍線（圖十八）操作示意圖掛 570g 標準砝碼進行校驗，讀出刻度盤數(shù)應符合扭力彈簧剛度線性測試表。見（圖十九）（表六）（表七）（表六）測試工作結(jié)構(gòu)明細表序號名稱及規(guī)

21、格數(shù)量1粘度計扭簧12粘度計內(nèi)筒軸13測力計滑輪固定架14尼龍線15測力計滑輪16砝碼17粘度計內(nèi)筒1（圖十九）測試工作結(jié)構(gòu)圖（表七 A）F0.2 扭力彈簧剛度線性測試表（表七 B）F1 扭力彈簧剛度線性測試表砝 碼（克）允許轉(zhuǎn)動范圍（格）實 測（格）砝 碼（克）允許轉(zhuǎn)動范圍（格）實 測（格）121.5522.218172.45177.70243.1144.429194.00199.90364.6666.6310215.57222.13486.2388.8511237.12244.305107.78111.0612258.68266.566129.34133.2813280.23288.777

22、150.89155.4914301.80310.99砝 碼（克）允許轉(zhuǎn)動范圍（格）實 測（格）砝 碼（克）允許轉(zhuǎn)動范圍（格）實 測（格）521.5522.2140172.45177.701043.1144.4245194.00199.901564.6666.6350215.57222.132086.2388.8555237.12244.3025107.78111.0660258.68266.5630129.34133.2865280.23288.7735150.89155.4970301.80310.99其原理：根據(jù)虎克定律G · r=Ks度G：砝碼重量（克）r：內(nèi)筒半徑（r=1.7

23、245 厘米） ：刻度盤讀數(shù)（度）KS：標準彈簧剛度。(0.394 克·厘米/度)3、扭力彈簧調(diào)整：如果測試扭力彈簧剛度值不符合扭力彈簧剛度線性測試表，測量值偏小 或偏大，均須對扭力彈簧進行調(diào)整。參照（圖十七）進行調(diào)整。取下護罩（6），擰松緊定螺釘（9），用配置小螺絲刀調(diào)整扭結(jié)（10）。 如校驗彈簧剛度數(shù)值都偏大，扭結(jié)（10）應向下微調(diào)。 如校驗彈簧剛度數(shù)值都偏小，扭結(jié)（10）應向上微調(diào)。 如校驗彈簧剛度數(shù)值大小無規(guī)律，應檢查彈簧是否變形。調(diào)整后，擰緊螺釘（9）參照“扭力彈簧校驗方法”進行校驗，直至符合扭 力彈簧剛度線性測試表規(guī)定。擰緊護罩，可進行粘度測試。注意：儀器應在室溫 20&

24、#177;5條件下進行扭力彈簧調(diào)整。 扭結(jié)調(diào)整量是有限度的，不能超過緊定螺釘夾緊范圍，否則儀器將無法測試。 4、儀器粘度校驗：校驗條件：環(huán)境溫度應控制在 20±5。采用經(jīng)計量部門標定后的精制石油產(chǎn)品 20#、 40#、100#標準粘度油，溫度應控制在 20±0.2。校驗方法：將儀器放在水平的檢定臺上，接通電源，調(diào)整轉(zhuǎn)速為 300r/min,停機。分別 將標準粘度油注入樣品杯內(nèi)的刻線處，并使標準粘度油溫度恒溫在 20±0.2，靜置 10 分鐘。參照第五章第一節(jié)“步驟”將內(nèi)筒安裝在儀器上，上升 托盤使樣品杯內(nèi)的標準粘度油液面達到外轉(zhuǎn)筒刻線處。啟動電機，分別記錄 刻度盤

25、讀數(shù)，在相同條件下連續(xù)測定三次讀數(shù)，填入檢測表內(nèi)，計算平 均值，與已標定標準粘度油的動力粘度值進行比較，其測定 125mPa·s 誤 差為±1mPa·s；25 mPa·s 以上動力粘度誤差為±4% 。如誤差大，參照本 節(jié)第三項進行“扭力彈簧調(diào)整”。5、空載零位校驗：儀器以 300r/min 空轉(zhuǎn)時，刻度盤指針零位擺動不得大于 0.5 格。如指針零 位擺動偏大，參照（圖十七）應取下護罩（6），旋松螺釘（5），手捏調(diào)整環(huán)（8），調(diào)整零位。擰緊松開的螺釘，按上護罩。（三）、數(shù)據(jù)測試及計算：將室溫調(diào)整在 20±5，嚴格按照本章第二節(jié)操作步驟操

26、作。如在井場測量 時，應盡可能減少取樣所耽擱時間，取樣地點、條件應記錄在測量表上。儀器系數(shù)為C = 0.5111、牛頓液體絕對粘度測試：將儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整 300r/min，等到刻度盤上的讀數(shù)恒定，其讀數(shù)為絕對粘度值。 =300r/min（讀數(shù)）mPa·s2、塑性流體粘度測試：儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整為 600r/min，待刻度盤上的讀數(shù)恒定其讀數(shù)的 1/2 為視粘度值。將儀器轉(zhuǎn)速調(diào)整為 300r/min，待刻度盤上的讀數(shù)恒定其讀數(shù)與 600r/min 讀數(shù) 之差為塑性粘度。將鉆井液在儀器轉(zhuǎn)速為 600r/min 下攪拌 10 秒鐘，以 3r/min 轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)后 的最大讀數(shù)值即為初切力。靜置 1

27、0 分鐘記錄的讀數(shù)值終切力。2視粘度：視 = 1×600 r/min (讀數(shù))mPa·s 塑性粘度：塑 = 600 r/min (讀數(shù)) 300r/min（讀數(shù)）mPa·s 動 切 力：0 = 0.511（300r/min讀數(shù) 塑）Pa靜 切 力：初 = 0.511×3r/min (讀數(shù))Pa(靜置 1 分鐘) 終 = 0.511×3r/min (讀數(shù))Pa(靜置 10 分鐘)3、假塑流體：其流動特點是有切應力就開始流動，但粘度隨切應力的增大而降低，假塑性 流體的流動服從冪函數(shù)，其表達式：dx = k( dv )ndxlg= lg k+ n l

28、g dv n：流行指數(shù)。其值在 01 之間k：稠度系數(shù)。流性指數(shù)n = 3.32 lg 600r/min（讀數(shù)）300r/min（讀數(shù)）(無因次)稠度系數(shù)k =六、儀器的維護與0.511×300r/min（讀數(shù)）511nPa·s n保養(yǎng)1.測試完后必須清潔儀器與樣品接觸的部件，如外轉(zhuǎn)筒、內(nèi)筒和樣品杯等。 必須將外轉(zhuǎn)筒安裝在儀器上，以保護內(nèi)筒軸。2.儀器長期不用時，應放置在干燥環(huán)境中，正常使用無需注油潤滑。3.內(nèi)筒為空心式結(jié)構(gòu)，每次測試后應及時清洗擦干,清洗時應手指堵住錐孔， 以免臟物和液體進入腔內(nèi)。4.保證內(nèi)筒重量為 70±5g。內(nèi)筒錐孔面不得劃傷、碰撞。5.每次

29、安裝內(nèi)筒時，應動作輕柔，安裝時，手拿內(nèi)筒逆時針旋轉(zhuǎn)向上用力， 卸下內(nèi)筒時應逆時針旋轉(zhuǎn)向下用力，以免內(nèi)筒軸彎曲變形。6.在操作和保存扭力彈簧組件時，要輕拿、輕放，以免變形。7. 當移動、維修或清潔儀器時。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度 和使用。8. 維修和移動儀器時應切斷電源，方能排除故障和移動。9. 每次使用完畢后，應及時將儀器擦拭干凈，放置干燥環(huán)境處。內(nèi)筒內(nèi)腔不準有任何雜物和液體，以免影響測試精度。七、儀器的運輸與儲存儀器的運輸與儲存應符合于 JB/T9329-1999 標準。產(chǎn)品應儲存在通風的室內(nèi)， 室內(nèi)空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質(zhì)。八、故障的判定與排除序號故障原因排除方法1接通電源，電動機不轉(zhuǎn) 動。熔斷絲燒斷、電 容器擊穿。旋開熔斷器更換熔斷絲。打開底座板（65）（圖六），更換電容器。2外轉(zhuǎn)筒擺動大，超過 0.15mm。碰撞