一、概述

隨著鉆井工藝技術的飛躍發展，特種工藝井、定向井、叢式井越來越多。對鉆井液潤滑性能的要求也越來越多，同時用于鉆井液潤滑的處理擠也在逐年增多。由于潤滑劑質量的差異，加上需要合理的配伍性，都需要一種儀器來評價。為此，我們研制了NZ-3A型粘滯系數測定儀。

該儀器攜帶方便、工作可靠、精度高、重復性好，是對鉆井液分析的必備儀器。

二、型號及規格

NZ-3A型

三、儀器的主要技術參數

主要技術參數

四、儀器的結構與工作原理

（一）結構：該儀器主要由外殼、工作滑板、數字顯示器、傳動機構及微電機組成。便攜式。

1、電器罩盒面板：（見圖一）、

2、滑塊、滑棒：耐腐蝕不銹鋼材料制成。是用來測試的標準件。（見圖二）

3、工作滑板：乃蝕材料精密制造。上下兩面鑲有水平泡，有一面帶凹槽，是用來測試的工作臺。

4、儀器結構：

   結構明細表          （圖三）儀器結構圖

5、函數表：

（二）工作原理：在工作滑板傾斜條件下，放在泥餅上的滑塊受向下的重力作用，當克服粘滯力后開始滑動。如圖所示。根據牛頓摩擦定律：

                    F

摩擦系數f  =

                      P

設滑塊重量為W、其分力與斜面平行者為F，即摩擦力。垂直者為P，即正壓力。由三角形關系。見（圖三）

F=Wsinα          P=cosα

在滑塊開始下滑時的摩擦系數：

             Wsinα

  f =              =tgβ

Wcosα

又由相似三角形關系可知：

∠α=∠β   故  tgα=tgβ

而∠β為儀器所測，所以tgβ就是泥餅的摩擦系數，即泥餅的摩擦系數為儀器所測粘滯系數。

五、儀器的操作：

（一） 滑塊（長方體）測試法；

1、仔細閱讀說明書。檢查各連接部位連接是否牢固可靠。

2、接通電源，開啟電源開關，數字管全亮。開啟電機開關，檢查各轉動部位是否運轉正常。若正常，將工作滑板不帶槽面轉至向上，關停電機待用。

3、按下清零按鈕使數字管全部顯示零位，左右調整調平手柄，觀察水平泡，將工作滑板不帶槽面調至水平。準備工作結束。見（圖四）

4、將按API標準做的濾失后所得的泥餅放在工作滑板不帶凹槽的平面上。

5、將滑塊（長方體）輕輕的放在泥餅上，靜置一分鐘。

6、開啟電機開關，電動機帶動傳動機構，使工作滑板帶動滑塊慢慢翻轉。而角度顯示窗上的數字也隨著工作滑板的翻轉從零慢慢增加。

7、當滑塊隨著工作滑板的翻轉開始滑動時，立即關閉電機開關，關停電機。讀取角度顯示窗上角度值。

8、按此角度值由正切函數表中查得與之對應的正切函數值。即為泥餅的摩擦系數。

（二）滑棒（圓柱形）測試法：

1、重復滑塊測試法1和2。確認各項正常后，將工作滑板帶凹槽面轉至上面，關停電機。

2、按下清零按鈕使數字管全部顯示零位，左右調整調平手柄，觀察水平泡，將工作滑板帶凹槽面調至水平。準備工作結束。

3、將按API標準做的濾失后所得的泥餅放在工作滑板凹槽內，先在泥餅上面放一部分同一鉆井液。再將滑棒（圓柱形）輕輕地放在凹槽內的鉆井液上。靜置一分鐘。

4、開啟電機開關，電動機帶動傳動機構，使工作滑板帶動滑棒（圓柱形）慢慢翻轉。而角度顯示窗上的數字也隨著工作滑板的翻轉從零慢慢增加。

5、當滑棒（圓柱形）隨著工作滑板的翻轉開始滑動時，立即關閉電機開關，關停電機。讀取角度顯示窗上角度值。

6、按此角度值由正切函數表中查得與之對應的正切函數值。即為泥餅的摩擦系數。

7、這項測試需要鉆井液的多個泥餅。而且各個泥餅的滑棒靜置時間不同，時間可選為1、3、5、7、9、11、13……分鐘。一直做到滑棒靜置到某個時間。以后的幾點摩擦系數不在增大為止，若以測得的角度和靜置時間畫一曲線圖可以看出，曲線上升到一定程度。就趨于平滑狀態，取拐點值就是最大的摩擦系數和靜壓時間。以后，再做同類鉆井液直接做最大靜置時間即可。

注意：使用前要檢查各緊固部位緊固牢固可靠。

使用時所用電源要保證接地可靠。

注：工作滑板工作前要調至水平。

六、儀器的維護與保養

1、當移動、維修或保養儀器時。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度和使用。

2、水平泡不得碰撞，以免破損。

3、滑塊和滑棒是儀器的主要測試件，使用和保管時注意不要破壞表面。

4、儀器應保持清潔干燥不能受潮，要定期檢查。維修時不得用金屬鐵器敲打。嚴禁將腐蝕性化學藥品與本機同存放。

5、儀器若有故障要請專業人員維修。

6、維修和移動儀器時應切斷電源，方能排除故障和移動。

七、儀器的運輸與儲存

儀器的運輸與儲存應符合于JB/T9329-1999標準。產品應儲存在通風的室內，室內空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質。

八、故障的判定與排除

維修時必須切斷電源，方可維修。