[发明专利]一种适用于高温高压流体粘性测量的方法及装置

摘要

本发明公开了一种适用于高温高压流体粘性测量的方法及装置，其中，该粘性测定方法基于流体力学中的恒定流动量守恒原理并对的经典毛细管测量流体粘性的方法进行拓展得到了适用于各种流体在不同温度和压力下粘性测量的管排长短毛细管测量方法。主要通过利用层流条件下相同质量流量、温度及压力的待测流体流过不同长度的毛细实验管所产生的压降之差来计算流体的粘性。应用该方法的测定装置，通过外部进行加热保温，并采用温控仪进行自动控制以补偿流体在流动过程中的散热热损失，从而获得较为准确的粘性实验数据。本发明方法及装置操作简单方便，适用于各种压力及温度下流体粘性的测量。

主权项

一种适用于高温高压流体粘性测量的装置，其特征在于，包括测量系统、加热保温系统和数据采集系统；测量系统分为短管测量部分和长管测量部分；短管测量部分包括短管实验段、第一集箱、第二集箱、第一转接头、第二转接头、第一引管、第二引管、一个四通接头、第一三通接头、第一取压管和第二取压管；短管实验段的两端分别与第一集箱、第二集箱连接；在第一集箱、第二集箱中的稳定段开有沉孔，第一集箱的沉孔用于连接取第一压管，第二集箱的沉孔用于连接取第二压管，第一压管和第二压管与压差变送器的高低压端口进行连接；第一集箱与第一转接头之间、第二集箱与第二转接头之间均放有金属网；第一转接头与第一引管之间、第二转接头与第二引管之间固定连接；第一引管与四通接头中的A2口连接；第二引管与第一三通接头中的B2口连接；短管进出口热电偶通入四通接头中的A1口插入第一引管，并与第一转接头和第一集箱之间的金属网接触，短管进出口热电偶与四通接头之间连接；另一个短管进出口热电偶通入第一三通接头中的B1口插入第二引管，并与第二转接头和第二集箱之间的金属网接触，短管进出口热电偶与三通接头之间连接；四通接头中的A3、A4口分别为待测流体进口和绝对压力变送器接口；长管测量部分包括作长管、第三集箱、第四集箱、第三转接头、第四转接头、第三引管、第四引管、第二三通接头、第三三通接头、第三取压管和第四取压管；长管的两端分别与第三集箱、第四集箱连接；在第三集箱、第四集箱中的稳定段开有沉孔，第三集箱的沉孔用于连接第三取压管，第四集箱的沉孔用于连接第四取压管；第三取压管、第四压管分别与压差变送器的高低压端口进行连接；第三集箱与第三转接头之间、第四集箱与第四转接头之间均放有金属网，第三集箱与第三转接头之间、第四集箱与第四转接头之间固定连接；第三引管与第二三通接头中的C2口进行连接；第四引管与第三三通接头中的D2口进行连接；短管进出口热电偶通入第二三通接头中的C1口插入第三引管，并与第三转接头和第三集箱之间的金属网接触，短管进出口热电偶与第二三通接头之间进行连接；另一个短管进出口热电偶通入第三三通接头中的D1口插入第四引管，并与第四转接头和第四集箱之间的金属网接触，短管进出口热电偶与第三三通接头之间进行连接；第一三通接头和第二三通接头采用导引管进行连接；加热保温系统包括第一保温材料、第二保温材料、高温加热带、第一热电偶信号线和第二热电偶信号线以及温控仪；测量系统组成测试段，第一保温材料包在测试段周围；在第二保温材料和第一保温材料之间缠绕有第一高温加热带；四通接头中的A1口和第三三通接头中的D1口的短管进出口热电偶分别连接第一热电偶信号线和第二热电偶信号线；第一热电偶信号线和第二热电偶信号线接入温控仪中的输入端子，通过输出端子控制加热带的加热功率，使第一热电偶信号线跟第二热电偶信号线中的温度示值相同；数据采集系统实时监控并记录测试段的中压力、压差、流量、温度。