一种可自动测试的漏斗黏度计的制作方法
【专利摘要】本发明为一种可自动测试的漏斗黏度计，是一种能自动测试牛顿流体或非牛顿流体的钻井液漏斗黏度自动测试装置，包括漏斗主体、液体释放装置和自动测量系统；可应用于各种泥浆实验室和钻井现场，也可以应用于研究有关钻井液处理剂、添加剂的科研院所或生产单位，测定钻井液或其它流体的黏度。该可自动测试的漏斗黏度计，能够提高漏斗黏度测试的准确性，操作简便，提高工作效率，将在钻井行业及相关领域中得到非常广泛的应用，对于相关的科研和生产具有重要作用。
【专利说明】-种可自动测试的漏斗黏度计
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种钻井行业中自动测试钻井液的漏斗黏度的黏度计，具体说是可自 动测试的漏斗黏度计，可应用于各种泥浆实验室和钻井现场，也可以应用于研究有关钻井 液处理剂、添加剂的科研院所或生产单位，测定钻井液或其它流体的漏斗粘度。该自动测试 的漏斗黏度计，可以更准确的测量出样品的漏斗黏度，将在钻井行业及相关领域中得到非 常广泛的应用，对于相关的科研和生产具有重要作用。
【背景技术】：
[0002] 漏斗黏度当前在钻井现场、钻井液研究单位或钻井液处理剂生产厂等单位需要测 试的常用数据，测试钻井液的漏斗黏度多数是采用行业通用的马氏漏斗黏度计或标准漏斗 黏度计，这两种仪器结构相近，操作基本相同。基本操作步骤是用手指堵住漏斗出口，并保 持漏斗直立，将样品经漏斗中滤网导入漏斗内，直到液面到达滤网处，然后快速移开手指， 并按压秒表计时，当946ml马氏漏斗的样品自漏斗流尽后，记录下秒表值，该时间也代表马 氏漏斗的黏度值。因此，操作时必需借助台架，以便将漏斗固定垂直，才能在一个人的情况 下，进行操作测试，否则必需在他人的帮助下，即二人操作的条件下，才能完成测试，这限制 了仪器的使用条件，带来诸多不便，也降低了仪器测试的重复性和准确度。同时，人工操作 秒表计时，也存在较大的测试误差和数据读取误差，测试数据重复性差。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在提供一种能够自动测试的漏斗黏度计。能够实现漏斗黏度计自动测 试，提高效率。
[0004] 为了实现该发明的目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
[0005] -种可自动测试的漏斗黏度计，包括漏斗主体、液体释放装置和自动测量系统；
[0006] 漏斗主体包括滤网1、漏斗3、把手4和漏斗出口管8,漏斗3设有把手4,漏斗3下 端出口处设有漏斗出口管8,滤网1安装在漏斗3上；
[0007] 液体释放装置包括导向轴5、卡架6、弹簧15、自锁卡塞9和卡塞底托16,自锁卡塞 9设置在漏斗出口管8出口处，卡架6固定在漏斗出口管8上，卡塞底托16固定在导向轴5 上，导向轴5套有弹簧15,导向轴5可沿卡架6上的孔上下滑动及转动；
[0008] 自动测量系统包括显示器2、温度传感器7、液位开关A10、电源开关11、数据处理 控制器12、电池盒13、液位开关B14,数据处理控制器12、电池盒13都设置在所述把手4内， 所述把手4上还设有显示器2和电源开关11，所述漏斗3内壁上设有温度传感器7,且漏斗 3内壁还设有液位开关A10和液位开关B14。
[0009] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述自锁卡塞9的材料为柔性 材料。
[0010] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的柔性材料是橡胶或者弹 簧片。
[0011] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的液位开关A10和液位开 关B14为光电液位开关。
[0012] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的光电液位开关包含内置 的发光二极管、光敏接收器和开关电路。
[0013] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的显示器为液晶显示器6。
[0014] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的温度传感器为电阻温度 传感器7。
[0015] 如上所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的显示器2、温度传感器 7、液位开关A10和液位开关B14与数据处理控制器12相连。
[0016] 如上所述漏斗锥体尺寸为：漏斗高305毫米，漏斗口直径152毫米，漏斗管管径为 4. 76晕米，漏斗管管长51晕米，漏斗容积1500晕升。
[0017] 如上所述漏斗过滤筛网的孔径1. 6毫米。
[0018] 如上所述的自锁卡塞是一套联动装置，在漏斗盛装液体时，自锁卡塞封闭漏斗出 口，关闭漏斗，当需要测试时，扭动卡塞底托，打开锁销，自锁卡塞弹开，漏斗口敞开，液体流 出。
[0019] 如上所述液位开关米用光电液位开关，耐腐蚀，开关量信号输出，5伏直流电压供 电。当漏斗中的液体流出时，液面连续下降，当液面经过第一个光电开关时，该液位开关信 号翻转，输出信号，该信号被送到数据处理器，处理器识别并确认其为测试启动信号，打开 内部计时模块，开始计时；当漏斗中的液面接续下降到第二个光电开关位置时，该开关输出 翻转信号，处理器接收并识别后，终止计时，并将最终的计数值处理并存储，同时在显示器 上输出并闪烁最终数值。
[0020] 该可自动测试的漏斗黏度计，是采用行业规定的规格尺寸设计测试漏斗主体结构 的基础上，主要是漏斗的容积、锥度和出口管径等规格参数与行业要求一致，在结构上增加 设计双液位开关形式，用于检测液位的变化，从而确定黏度测试开始和结束的时间点。设计 带自锁功能的卡塞结构，可以在单人操作的情况下，进行样品的装填，并通过简单的扭动卡 塞底托，即可迅速打开自锁卡塞，使样品自漏斗出口顺利流出。设计数据处理控制器电路， 使其能够识别两个液位开关输出的电信号，并将对应信号进行内部定时和数据处理，并将 数据信息实时显示。同时微处理器还将样品的温度信号实时采集并处理后，在显示器上显 示。测试结束后，显示器上的测试结果不断闪烁，提示测试结束。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 附图1是该装置的主视图；
[0022] 附图2是该装置的左视图；
[0023] 图中：包括1-滤网、2-显示器、3-漏斗、4-把手、5-导向轴、6-卡架、7-温度传感 器、8-漏斗出口管、9-自锁卡塞、10-液位开关A、ll-电源开关、12-数据处理控制器、13-电 池盒、14-液位开关B、15-弹簧、16-卡塞底托。
【具体实施方式】：
[0024] 如附图所示，一种可自动测试的漏斗黏度计，包括漏斗主体、液体释放装置和自动 测量系统；漏斗主体包括滤网1、漏斗3、把手4和漏斗出口管8,滤网1安装在漏斗3上，把 手4固定安装在漏斗3的侧面，漏斗3下端出口处设有漏斗出口管8,滤网1安装在漏斗3 上，滤网1镶嵌在漏斗3上部的端口处，网面低于漏斗3的端面。测试漏斗3用行业规定 的规格尺寸设计，漏斗锥体尺寸为：漏斗高305毫米，漏斗口直径152毫米，漏斗管管径为 4. 76晕米，漏斗管管长51晕米，漏斗容积1500晕升。
[0025] 液体释放装置包括导向轴5、卡架6、弹簧15、自锁卡塞9和卡塞底托16,自锁卡塞 9是弧面的，弧面向上与8漏斗出口管的管口契合密封，自锁卡塞9的材料为柔性材料，可 以是橡胶，也可以是弹簧片，适于封堵漏斗下面的孔，在不开启自锁卡塞9的情况下使液体 不能够流出。卡架6固定在漏斗出口管8的下半部分，接近漏斗出口管8的管口，卡塞底托 16固定在导向轴5上，导向轴5套有弹簧15,弹簧15套在导向轴5上并被卡架6限位住， 导向轴5可沿卡架6上的孔上下滑动及转动。
[0026] 自动测量系统包括显示器2、温度传感器7、液位开关A10、电源开关11、数据处理 控制器12、电池盒13、液位开关B14,把手4上段嵌入安装显示器2,显示器2为液晶显示 器，提供温度和测量的数值的显示。在把手4的手持处的上端，安装按钮式的电源开关11， 电池盒13安装在把手4内。漏斗上设有温度传感器7为电阻温度传感器，测量被测液体的 温度。电路部分采用防水处理，把手4采用密封处理，避免内部安装电子器件浸入液体，液 位开关A10固定安装在靠近漏斗3的上端口处，液位开关B14固定安装在靠近漏斗3的下 端口处，液位开关A10和液位开关B14为光电液位开关，靠光感应，包含内置的发光二极管、 光敏接收器和开关电路，当液面到达液位开关A10开始计时，到达液位开关B14计时结束。 温度传感器7固定安装在靠近漏斗3的下端口处，但不影响液体自由流出。显示器2、温度 传感器7、液位开关A10和液位开关B14都与数据处理控制器12相连，通过数据处理控制器 12进行数据处理。
[0027] 仪器安装完成，检查无误后，扭转卡塞底托16,使得自锁卡塞9塞住漏斗出口管8， 封闭漏斗3,经过滤网1向漏斗3内倒入约1500毫升的先期准备的液体样品，确保自锁卡 塞9塞住，漏斗出口管8处无液体流出。按动电源开关，仪器上电开始自检，自检过后仪器 进入测试等待模式。测试时，扭动卡塞底托16使得自锁卡塞9旋转并离开漏斗出口管8,液 体自由流出，当漏斗3内的液面下降到液位开关A10处时，液位开关A10输出信号给数据处 理控制器12,开始记录数据，直到漏斗3内的液面下降到液位开关B14处时，液位开关B14 输出信号到数据处理控制器12,数据处理控制器12结束测试，同时记录当时的温度传感器 7检测的温度值，经过处理计算出液体的黏度值并在显示器2上闪烁显示输出。
[0028] 试验完成后，关闭电源，进行彻底的清洗并拭干，长时间不使用，取出电池。
[0029] 综上所述，本发明提供了一种可自动测试的漏斗黏度计，能够自动测试液体的漏 斗黏度，操作简便提高测试效率，而且测试精度更高，重复性好，为行业提供了一种准确有 效的漏斗黏度自动测试装置。
【权利要求】
1. 一种可自动测试的漏斗黏度计，包括漏斗主体、液体释放装置和自动测量系统； 漏斗主体包括滤网（1)、漏斗（3)、把手（4)和漏斗出口管（8)，漏斗（3)设有把手（4)， 漏斗（3)下端出口处设有漏斗出口管（8)，滤网（1)安装在漏斗（3)上； 液体释放装置包括导向轴（5)、卡架（6)、弹簧（15)、自锁卡塞（9)和卡塞底托（16)， 自锁卡塞（9)设置在漏斗出口管（8)出口处，卡架（6)固定在漏斗出口管（8)上，卡塞底托 (16)固定在导向轴（5)上，导向轴（5)套有弹簧（15)，导向轴（5)可沿卡架（6)上的孔上 下滑动及转动； 自动测量系统包括显示器（2)、温度传感器（7)、液位开关A(10)、电源开关（11)、数据 处理控制器（12)、电池盒（13)、液位开关B (14)，数据处理控制器（12)、电池盒（13)都设置 在所述把手（4)内，所述把手（4)上还设有所述显示器（2)和所述电源开关（11)，所述漏斗 (3)内壁上设有所述温度传感器（7)，且所述漏斗（3)内壁还设有液位开关A (10)和液位开 关 B(14)。
2. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述自锁卡塞（9)的 材料为柔性材料。
3. 根据权利要求2所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的柔性材料是橡 月父或者弹黃片。
4. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的液位开关 A(10)和液位开关B(14)为光电液位开关。
5. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的光电液位开关 包含内置的发光二极管、光敏接收器和开关电路。
6. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的显示器（2)为 液晶显示器。
7. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的温度传感器为 电阻温度传感器（7)。
8. 根据权利要求1所述的可自动测试的漏斗黏度计，其特征在于所述的显示器（2)、温 度传感器（7)、液位开关A(10)和液位开关B(14)与数据处理控制器（12)相连。
【文档编号】G01N11/06GK104089852SQ201410334801
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】韩天夫, 赵建刚, 李进, 石凯, 孙鹏, 王琪, 杨锐, 魏瑞, 李梅楠, 李伟, 陈延滨, 吴迪 申请人:北京探矿工程研究所, 韩天夫