一种自动称重测试马氏漏斗黏度的装置的制作方法

1.本实用新型涉及石化行业及相关领域，具体而言，涉及一种自动称重测试马氏漏斗黏度的装置。


背景技术：

2.马氏漏斗黏度计是一种用于日常测量被测液、聚合物溶液等相对黏度的仪器。由于使用方便、携带便捷、对使用环境要求低，常用于野外现场日常测量液体的黏度。
3.马氏漏斗黏度计由锥体马氏漏斗，16孔/英寸筛网和1000ml量杯组成。
4.测试步骤如下：
5.1、用手指堵住漏斗下部的流出口，将新取的被测液样品经筛网注入干净并直立的漏斗中，直到被测液样品液面达到筛网底部为止。
6.2、移开手指并同时启动秒表，测量被测液流至量杯中的946ml(1夸脱)刻度线所需要的时间。
7.3、测量被测液的温度，以℃(或℉)表示。
8.4、以秒为单位记录马氏漏斗黏度，并记录被测液的温度值℃(或℉)。
9.现有技术中测试马氏漏斗黏度通常采用人工实时或定时测试被测液的马氏漏斗黏度。这样会导致测试结果准确性依赖于人工，准确度欠佳，同时人工操作繁琐。
10.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的在于提供一种自动称重测试马氏漏斗黏度的装置，其能够自动定时或实时测试被测液的马氏漏斗黏度，代替人工操作，准确度更高，操作简单。
12.本实用新型的实施例是这样实现的：
13.第一方面，本实用新型提供一种自动称重测试马氏漏斗黏度的装置，其包括被测液罐、马氏漏斗、用于向所述马氏漏斗内定量通入被测液的定量注浆机构、用于对所述马氏漏斗内的被测液的重量进行称重的称重机构、用于对被测液的密度进行检测的密度计、用于对所述马氏漏斗排出的被测液的时间进行计量的计时器以及用于控制所述计时器进行开始或停止计时的控制系统，所述定量注浆机构的进口与所述被测液罐连通，所述定量注浆机构的出口与所述马氏漏斗的进口连通，所述马氏漏斗的出口与所述被测液罐连通，所述称重机构与所述马氏漏斗连接，所述密度计与所述被测液罐连接，所述控制系统与所述计时器电连接。
14.在可选的实施方式中，所述密度计的进口通过第一管线与所述被测液罐连通，所述密度计的出口通过第二管线与所述被测液罐连通，所述第一管线上设置有循环泵。
15.在可选的实施方式中，所述定量注浆机构包括三通球阀、定量注浆器和上浆管线，所述上浆管线分别与所述被测液罐和所述三通球阀连通，所述三通球阀与所述定量注浆器连通，所述定量注浆器的出口与所述马氏漏斗连通。
控制器；172-数据处理模块；180-清水罐；181-清水管线。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例
35.请参照图1，本实施例提供一种自动称重测试马氏漏斗黏度的装置100，其包括被测液罐110、定量注浆机构120、马氏漏斗130、称重机构140、密度计150、计时器160、控制系统170以及清水罐180。
36.被测液罐110用于盛放被测液(被测液包括但不限于钻井液、聚合物溶液等)，以便为测试马氏漏斗黏度时为马氏漏斗130提供被测液。
37.请结合参阅图1和图2，定量注浆机构120用于向马氏漏斗130内定量通入被测液。本技术中，定量注浆机构120的进口与被测液罐110连通，定量注浆机构120的出口与马氏漏斗130的进口连通。定量注浆机构120通过先马氏漏斗130内定量注浆，注浆的量得到了精准的控制。本技术中，定量注浆机构120包括三通球阀121、定量注浆器122和上浆管线123，上浆管线123分别与被测液罐110和三通球阀121连通，三通球阀121与定量注浆器122连通，定量注浆器122的出口与马氏漏斗130连通。定量注浆器122包括注浆罐体124、挤压活塞125和
伸缩杆126，挤压活塞125可滑动地设置于注浆罐体124内，挤压活塞125与伸缩杆126固定连接，挤压活塞125将注浆罐体124分隔为进液区127和挤压区128，伸缩杆126位于挤压区128内，注浆罐体124的进口和出口均设置于注浆罐体124对应的进液区127的侧壁上。本技术中，通过向进液区127进行进液，由于进液区127的最大体积是一定的，通过伸缩杆126带动挤压活塞125在在注浆罐体124内活动实现将进液区127的被测液挤出，从而实现向马氏漏斗130定量进液。其中，伸缩杆126可以通过气缸、液压缸、直线电机等进行带动其沿着注浆罐体124的轴心线运动，进而带动挤压活塞125运动。
38.马氏漏斗130为漏斗状，本技术中，马氏漏斗130内设置有用于检测被测液温度的温度传感器131，同时马氏漏斗130的出口处设置有阀门132，马氏漏斗130的出口与被测液罐110连通，通过关闭阀门132可以使从被测液罐110内注入的被测液在马氏漏斗130盛放一定的量，当打开阀门132时，可以将马氏漏斗130内盛放的被测液排出至被测液罐110内，实现被测液的循环，同时，在被测液排出马氏漏斗130的过程中还可以对马氏漏斗黏度进行测量。
39.称重机构140用于对马氏漏斗130内的被测液的重量进行称重。称重机构140与马氏漏斗130连接，称重机构140的结构有多种，包括但不限于重量传感器、天平等等。本技术中，称重机构140可以对马氏漏斗130内被测液的初始重量进行称量，同时还可以在马氏漏斗黏度测试过程中，不断对马氏漏斗130剩余的被测液的重量进行称量。
40.密度计150用于对被测液的密度进行检测。密度计150的进口通过第一管线151与被测液罐110连通，密度计150的出口通过第二管线152与被测液罐110连通，第一管线151上设置有循环泵153。本技术中密度计150与被测液罐110连接，实现对被测液罐110内的被测液密度进行实时测量。
41.计时器160用于对马氏漏斗130排出的被测液的时间进行计量。
42.请结合参阅图1和图3，控制系统170用于控制计时器160进行开始或停止计时，控制系统170与计时器160电连接，控制系统170包括控制器171和数据处理模块172；控制器171同时与称重机构140和计时器160电连接，数据处理模块172同时与控制器171和称重机构140电连接；密度计150与数据处理模块172连接以提供被测液的密度ρ；控制器171被配置为在阀门132打开前控制称重机构140称取马氏漏斗130内被测液的初始重量m1，在打开阀门132时控制计时器160开始计时；在阀门132打开后控制称重机构140实时称取马氏漏斗130内被测液的重量m2；数据处理模块172被配置为监测到m2＝m
1-946ρ时，传输停止计时信号至控制器171，控制器171控制计时器160停止计时。也即是，控制器171先控制称重机构140称取马氏漏斗130内被测液的初始重量m1，控制器171控制阀门132打开时，同时控制计时器160开始计时，称重机构140在测试过程中实时对马氏漏斗130内剩余的被测液重量进行检测，并将检测的数值发送至数据处理模块172，当数据处理模块172检测到m2＝m
1-946ρ时，传输停止计时信号至控制器171，控制器171控制计时器160停止计时。
43.本技术中，利用高精度的密度计150测得被测液密度，利用温度传感器131检测温度，再利用物理公式将946ml体积的被测液转换为对应体积的质量，方法内的称重机构140实时测试被测液的质量。将被测液流出946ml体积的时间转化为对应质量变化的时间，从而测定被测液的马氏漏斗黏度。
44.此外，清水罐180的设置用于对测试结束后的马氏漏斗130进行清洗，本技术中，清
水罐180设置有清水管线181，清水管线181的一端与清水罐180连通，清水管线181的另一端与三通球阀121连通。也即是，本技术中，利用三通球阀121即实现了被测液的进液，同时还实现了清水进液，使得被测液通过的管线被清水充分清洗，清洗效果更佳。
45.自动称重测试马氏漏斗黏度的装置100的工作原理是：循环泵153将被测液从被测液罐110内抽至高精度的密度计150内，密度计150精确测得被测液的密度ρ(g/cm3)，温度传感器131检测被测液的温度t(℃)。被测液经密度计150的出口直接回到被测液罐110内，实现循环。另一端定量注浆机构120从被测液抽取定量(体积大于946ml)的被测液注入马氏漏斗130内。称重机构140测出马氏漏斗130内被测液的质量m1(g)，利用体积、质量、密度公式v＝m/ρ算出此时马氏漏斗130内的被测液体积v1(ml)，然后打开马氏漏斗130下的阀门132，马氏漏斗130内的被测液开始流出，同时控制系统170的控制器171控制计时器160开始计时。对应的，称重机构140实时称取马氏漏斗130内被测液的重量m2(g)，并将检测的数值发送至数据处理模块172，当数据处理模块172检测到m2＝m
1-946ρ时，此时流出马氏漏斗130的被测液体积正好是946ml，控制器171控制计时器160停止计时。计时器160记下的时间t(秒)即为被测液的马氏漏斗黏度。测试完成后利用高压水自动对马氏漏斗130及附件等进行清洗，清洗完成即完成马氏漏斗黏度的一个测试周期。
46.综上所述，本技术提供的自动称重测试马氏漏斗黏度的装置100通过密度计150测得被测液的密度，同时通过称重机构140实时测试被测液的质量，再利用物理公式将946ml体积的被测液转换为对应体积的质量，将被测液流出946ml体积的时间转化为对应质量变化的时间，从而测定被测液的马氏漏斗黏度。本技术提供的自动称重测试马氏漏斗黏度的装置100可以代替人工操作，能够定时或实时测试被测液的马氏漏斗黏度。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。