Определение статического напряжения сдвига (СНС).

Для измерения СНС могут быть использованы приборы: СНС-2; ВСН_3; вискозиметр FANN.

Определение статического напряжения сдвига на приборе СНС-2

Принцип работы прибора основан на измерении сдвиговых напряжений в контролируемой среде, расположенной между соосными цилиндрами. Мерой сдвиговых напряжений является угол поворота подвесного цилиндра вокруг своей оси.

В зависимости от вязкостного состояния исследуемой пробы используются разные нити, номер которых определяет коэффициент прибора. Для нитей № 1 и 4 коэффициент прибора - 0, 043, для нитей № 2 и 5 - 0, 12, для нитей № 3 и 6 -0, 3.

Порядок работы:

- устанавливают на вращающемся столике внешний цилиндр;

- помещают подвесной цилиндр с установленной на нем шкалой во внешний цилиндр и подвешивают нить на пробку;

- тщательно перемешивают пробу бурового раствора и заливают во внешний цилиндр (подвесной цилиндр при этом должен быть погружен в раствор точно до верхнего края);

- устанавливают ≪ 0≫ шкалы против риски указателя и оставляют в покое на одну минуту;

- через одну минуту включают электродвигатель и производят отсчет угла закручивания нити после остановки подвесного цилиндра;

- устанавливают шкалу в нулевое положение и оставляют раствор в покое на 10 минут;

- затем снова включают прибор и замеряют максимальный угол закручивания нити.

Статическое напряжение вычисляют по формуле:

θ 1, 10 = А × ϕ 1, 10, (11)

где θ 1, 10 — статическое напряжение сдвига через 1 и 10 минут, Па;

А — коэффициент погрешности (дается в паспорте прибора);

ϕ 1, 10 — угол закручивания нити, замеренный после 1 и 10 минут покоя, град.

Определение СНС на ротационном вискозиметре ВСН-3

Принцип работы ротационного вискозиметра ВСН-3 аналогичен принципу работы СНС-2.

Порядок работы:

- перед измерением чистый сухой стакан заполняют буровым раствором и ставят на столик;

- включают тумблер ≪ сеть≫ и перемешивают исследуемый раствор при частоте вращения 600 об/мин в течение 1 минуты;

- выключают тумблер ≪ сеть≫ и устанавливают ручку переключателя оборотов в положение 0, 2 (об/мин);

- раствор оставляют в покое на 1 минуту;

- через одну минуту включают тумблер и фиксируют максимальное значение угла закручивания нити перед разрушением структуры.

Аналогично определяют значение угла закручивания нити после 10 минут покоя.

Статическое напряжение вычисляют по формуле:

θ 1, 10 = k × ϕ 1, 10, (12)

где θ 1, 10 — статическое напряжение сдвига через 1 и 10 минут, Па;

k — константа равная величине СНС, соответствующего углу закручивания пружины на 10 (дается в паспорте на прибор);

ϕ 1, 10 — угол закручивания нити, замеренный после 1 и 10 минут покоя, град.