Claims (2)
Од Изобретение относитс к устройствам дл определени реологических характеристик в экопластичных жидкостей, и может найти применение в исследовани х реологических свойст промывочных жидкостей, а также в системах контрол указанных параметров . Цель изобретени - обеспечение измерени реологических характеристик нелинейных в зкрпластичных жидкостей , повьшение точности и чувствительности измерени . На чертеже показана схема устройства . Устройство дл определени реологических характеристик в зкопластичных жидкостей состоит из двух последовательно соединенных систем капилл ров . Перва система капилл ров ограничена входной 1 и выходной 2 каме рами, а втора - входной к выходной камерами 3 и 4. Короткие капнпл ры 5 и 6 и длинные капилл ры 7 и 8 в первой системе капилл ров соединены межкапилл рными камерами 9 и 10, а короткие капилл ры 11 .и 12 и длинные 13 и 14 во второй системе капил л ров соединены межкапи.тш рными камерами 15 и 16. К межкапилл рным ка мерам 9 и.10 подключен дифманометр 17, а к межкапилл рным камерам 15 и I6 - дифманометр 18. По выходу дифманометры 17 и 18 соединены с блока ми извлечени корн 19 и 20 соответ ственно. Измеритель разности сигнал 21 по входу соединен через блок умножени 22 с блоком извлечени корн 19 и с блоком извлечени корн 2 Измеритель разности сигналов 23 сое динен по входу с блоком извлечени корн I9 и через блок умножени 24 блоком извлечени корн 20. К измерител м разности сигналов 21 и 23 подключены вторичные приборы 213 и 2 Устройство работает следующим об разом. При посто нном расходе в зкопластична жидкость непрерывно прокачи ваетс по капилл рам обеих систем капилл ров. Перепады даьлений,возникающие в межкапилл рных камерах 9 и 10 первой системы капилл ров и межкапилл рных камерах 15 и 6 второй системы капилл ров, измер ютс дифманометрами 17 и 18 соответствен но. Из выходных сигналов дифманомет ров извлекаетс корень степени, рав ной показателю нелинейности в зко62 пластичной жидкости, посредством блоков извлечени корн 19 и 20. Выодной сигнал блока извлечени корн 19 умножаетс блоком умноже1ги 22 на величину, равную корню степени показател нелинейности из произвеени отношений радиусов капилл ров первой и второй систем капилл ров и разностей длин длинного и короткого капилл ров второй и первой систем капилл ров, Сигнал, преобразованный блоком умножени 22, вычитаетс из выходного сигнала блока извлечени корн 20 измерителем разности сигналов 21, и его выходной сигнал пропорционален величине пластической в зкости исследуемой среды. Показани вторичного прибора 25 соответствуют величине пластической в зкости жидкости. Одновременно блок умножени 24 умножает выходной сигнал блока извлечени корн 20 на величину, равную корню степени показател нелинейности жидкости из произведени отношений радиусов капилл ров второй и первой систем капилл ров в четвертой степени и разностей длин длинного и короткого капилл ров первой и второй систем кaпиJm poв. Измеритель разности сигналов 23 вычитает сигнал блока извлечени корн 19 из выходного сигнала блока умножени 24 и вырабатывает сигнал, пропорциональный величине предельного напр жени сдвига исследуемой жидкости. Показани вторичного прибора 26 соответствуют величине предельного напр жени сдвига. Формула изобретени 1. Устройство дл определени реологических характеристик в зкопластичных жидкостей, содержащее две последовательно соединенные системы капилл ров, кажда из которых состоит из двух одинаковых параллельных пар последовательно соединенных капилл ров разной длины и одинакового внутреннего диаметра с противоположным расположением длинного и короткого капилл ров в каждой паре, два дифманометра, подключенных к межкапилл рным камерам обеих систем капилл ров , а также два параллельно соединенных измерител разности сигналов , один из которых снабжен по линии входа блоком умножени , о тличающеес5г тем, что, с целью обеспечени измерени реологических характеристик нелинейных в зкопластичных жидкостей, повьпиени точности и чувствительности измерени , другой измеритель разности сигналов снабжен другим блоком умножени , а на выходе дифманометров перец измерител ми разности сигналов подключены блоки извлечени корн степени , равной показателю нелинейности жидкости, причем один блок умножени выполнен с коэффициентом преобразовани , равным корню степени показател нелинейности жидкости из произведени отношений радиусов капилл ров первой и второй систем капилл ров и разностей длин длинного и короткого капилл ров второй и первой систем капилл ров, а другойThe invention relates to devices for determining the rheological characteristics of ecoplastic fluids, and can be used in studies of the rheological properties of flushing fluids, as well as in systems for monitoring these parameters. The purpose of the invention is to provide measurement of the rheological characteristics of non-linear in highly plastic fluids, increasing the accuracy and sensitivity of the measurement. The drawing shows a diagram of the device. A device for determining the rheological characteristics of acoplastic fluids consists of two series-connected capillary systems. The first capillary system is limited to input 1 and output 2 cameras, and the second to input cameras to output chambers 3 and 4. Short caps 5 and 6 and long capillaries 7 and 8 in the first capillary system are connected by intercapillary chambers 9 and 10, and short capillaries 11. and 12 and long 13 and 14 in the second system of capillaries are connected by intercapital cameras 15 and 16. To intercapillary chambers 9 and 10, a differential pressure gauge 17 is connected, and to intercapillary chambers 15 and I6 - differential pressure gauge 18. On output, differential pressure gauges 17 and 18 are connected to extraction units root 19 and 20, respectively. The difference meter signal 21 is connected via an input unit multiplying unit 22 to a root extraction unit 19 and a root extraction unit 2. The signal difference metering unit 23 is connected to the extraction unit I9 and the multiplier unit 24 by means of a root extraction unit. 21 and 23, the secondary devices 213 and 2 are connected. The device operates as follows. At a constant flow rate, the fluid is continuously pumped through the capillaries of both capillary systems. The differential drops occurring in the intercapillary chambers 9 and 10 of the first capillary system and the intercapillary chambers 15 and 6 of the second capillary system are measured by differential pressure gauges 17 and 18, respectively. From the output signals of differential pressure gauges, a root of a degree equal to the nonlinearity index in a viscous plastic fluid is extracted by means of root extraction units 19 and 20. The output signal of the root extraction unit 19 is multiplied by the unit 22 22 by an amount equal to the root of the nonlinearity index from the capillary radius ratio the first and second capillary systems and the length differences of the long and short capillaries of the second and first capillary systems, the signal converted by multiplier 22 is subtracted from the output signal of the block The extraction of the root 20 by the signal difference meter 21, and its output signal is proportional to the plastic viscosity of the medium under investigation. The readings of the secondary device 25 correspond to the plastic viscosity of the fluid. Simultaneously, multiplier 24 multiplies the output of the root extraction unit 20 by an amount equal to the root of the liquid nonlinearity index from the product of the capillary radius ratios of the second and first capillary systems to the fourth power and the length differences of the long and short capillaries of the first and second capi systems. The signal difference meter 23 subtracts the signal from the root extraction unit 19 from the output signal of the multiplier 24 and produces a signal proportional to the magnitude of the maximum shear stress of the liquid under study. The readings of the secondary device 26 correspond to the magnitude of the ultimate shear stress. Claim 1. Device for determining the rheological characteristics in liquid plastic fluids, containing two series-connected capillary systems, each of which consists of two identical parallel pairs of series-connected capillaries of different lengths and the same internal diameter with the opposite arrangement of the long and short capillaries in each a pair, two differential meters connected to the intercapillary chambers of both capillary systems, as well as two parallel connected meters The signals, one of which is supplied along the input line with a multiplication unit, differing in that, in order to measure the rheological characteristics of nonlinear liquids in plastic, to measure the accuracy and sensitivity of the measurement, the other signal difference meter is equipped with another multiplication unit, and at the output of differential manometers signal difference meters are connected to a root extraction unit of a degree equal to the nonlinearity of the fluid, with one multiplication unit being made with a conversion factor equal to m degree of root index nonlinearity of the liquid product of the ratio of the radius of the first capillary and a second capillary trench systems and differences of lengths of the long and short capillary and a second capillary systems first trench, and the other
/69564/ 69564
блок умножени - с козф(})нциентом преобразовани , равным корню степени показател нелинейности из пронзвсдсни отношений радиусов канилл ров 5 второй и первой систем капилл ров в четвертой степени и разностей длин длинного и короткого канилл ров первой и второй систем капилл ров.a multiplier with a transform (}) equal to the transformation coefficient equal to the root of the nonlinearity exponent of the projections of the cannel 5 radii of the second and first capillary systems in the fourth degree and the length differences of the long and short canillas of the first and second capillary systems.
fO fO
2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что разности длин длинного и короткого капилл ров в обеих системах капилл ров выполнены такими, при которых перепады2. A device according to claim 1, characterized in that the differences in the lengths of the long and short capillaries in both capillary systems are such that the differences
5 давлений в межкапилл рных камерах, соответствующие максимальным значени м реологических характеристик,одинаковы и равны номинальному перепаду давлений дифманометров.The five pressures in the intercapillary chambers corresponding to the maximum values of the rheological characteristics are the same and equal to the nominal differential pressure of the differential pressure gauges.