數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀及測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泥漿比重計(jì)是用于測(cè)定泥漿比重的儀器，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑領(lǐng)域或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)測(cè)量泥漿的比重。
[0003]目前在使用的泥漿比重計(jì)是一個(gè)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的不等臂天平，它的杠桿刀口擱在可固定安裝在工作臺(tái)的座子上，杠桿左側(cè)為有刻度的游碼裝置，移動(dòng)游碼可在標(biāo)尺上直接讀出泥漿重量。杠桿的平衡可由杠桿頂部的水平泡指示，測(cè)量過程對(duì)操作人員要求比較高，存在比較大的誤差，而且必須從鉆井中規(guī)定的深處取出泥漿才可以測(cè)量，操作非常的不方便，實(shí)用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有所存在的問題，找到數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀及測(cè)試方法，無需取出泥漿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿比重的測(cè)量。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明一種數(shù)字式泥漿比重測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1:選擇比重大于被測(cè)泥漿比重的標(biāo)準(zhǔn)重物A，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)重物A的重力W。
[0007]步驟2:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在比重為P:的標(biāo)準(zhǔn)液體中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T1;
[0008]步驟3:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在泥漿中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T2;
[0009]步驟4:根據(jù)公式泥漿比重P 2= (W-T 2) P J (W-T1)計(jì)算出被測(cè)泥漿比重。
[0010]優(yōu)選的，步驟2中的標(biāo)準(zhǔn)液體為蒸餾水。采用蒸餾水計(jì)算更方便，測(cè)量更為準(zhǔn)確。
[0011]優(yōu)選的，步驟2中，測(cè)量拉力！\時(shí)，將蒸餾水置于常溫下。保證蒸餾水的比重值精確，可以提高測(cè)量的角度。
[0012]—種數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，包括測(cè)力裝置和標(biāo)準(zhǔn)重物，所述測(cè)力裝置下方的測(cè)力端通過連接線與標(biāo)準(zhǔn)重物連接。
[0013]優(yōu)選的，所述連接線上設(shè)有刻度。由于不同深度的泥漿，比重可能不同，測(cè)量時(shí)可以知道被測(cè)泥漿的深度，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)重物放入標(biāo)準(zhǔn)液體時(shí)，將重物放到標(biāo)準(zhǔn)液體相同深度位置，進(jìn)而提尚精度。
[0014]優(yōu)選的，所述測(cè)力裝置上端設(shè)有拎環(huán)。便于手持測(cè)量裝置。
[0015]優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)重物為圓柱體鋁塊。防銹，且制作簡(jiǎn)單。
[0016]優(yōu)選的，所述連接線包括刻度繩和四根長(zhǎng)度相同的細(xì)線，所述刻度繩下端與四根細(xì)線一端連接、四根細(xì)線的另一端相互綁接，所述標(biāo)準(zhǔn)重物包括金屬圓球和多層護(hù)殼，每層所述護(hù)殼由上殼和下殼拼接而成，所述上殼和下殼均為半圓罩形，所述上殼與對(duì)應(yīng)的下殼內(nèi)外徑相同，所述上殼下表面設(shè)有凹槽，所述下殼上表面設(shè)有與凹槽相對(duì)應(yīng)的凸塊2221，所述上殼內(nèi)部位于凹槽上方處設(shè)有磁塊2212，所述凸塊2221為鐵塊，連接線上還套設(shè)有線夾5。
[0017]通過實(shí)施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果:無需取出泥漿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿比重的測(cè)量，且測(cè)量精確。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明改進(jìn)后標(biāo)準(zhǔn)重物的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
[0021]一種數(shù)字式泥漿比重測(cè)量方法，包括如下步驟:
[0022]步驟1:選擇比重大于被測(cè)泥漿比重的標(biāo)準(zhǔn)重物A，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)重物A的重力W。
[0023]步驟2:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在已知比重的標(biāo)準(zhǔn)液體(優(yōu)選為蒸餾水)中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，將蒸餾水置于常溫下，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T1，已知比重的標(biāo)準(zhǔn)液體為Pi
[0024]步驟3:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在泥漿中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T2;
[0025]步驟4:根據(jù)公式泥漿比重P 2= (W-T 2) P J (W-T1)計(jì)算出被測(cè)泥漿比重。
[0026]數(shù)字式泥漿比重測(cè)量方法是根據(jù)阿基米德的浮力原理，對(duì)部分或者全部浸入液體的物體，它所受到的浮力:F = P Vg，式中V為浸入液體的體積，P為液體的密度，g為重力加速度。若已知F和V及g，可確定液體的密度P。
[0027]將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在比重為P i的標(biāo)準(zhǔn)液體(優(yōu)選為蒸餾水)中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)重物A的受到的力包括液體對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的方向朝上的浮力F1、細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的向上拉力T1、標(biāo)準(zhǔn)重物A的向下重力W，靜止?fàn)顟B(tài)下，受力平衡，即FJT1= W。由于F1= P Jg，V標(biāo)準(zhǔn)重物A的體積，S卩可得出，W = I\+p Jg。
[0028]即Vg = (W-T1) / p i(I)
[0029]將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在泥漿中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使懸浮在水中，原理與將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在標(biāo)準(zhǔn)液體中時(shí)相同.
[0030]可得出，Vg= (W-T2)/P2 (2)
[0031]根據(jù)公式⑴和公式(2)，可得出P 2= (W-T2) P /(W-T1)
[0032]采用這種方法測(cè)量出的泥漿比重角度高，而且W、T2、Tj〖是在當(dāng)場(chǎng)測(cè)出，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液體置于常溫下，精度也很高，所以W、T 2、P 1、T1都測(cè)量環(huán)境影響很小，特別是該過程中不受重力加速度大小的影響，特別適合用于測(cè)量泥漿。采用本方法測(cè)量泥漿比重，準(zhǔn)確度可達(dá)1%以上，且與操作人員無關(guān)。而目現(xiàn)有技術(shù)在使用的杠桿式比重計(jì)準(zhǔn)確度不到10%，再加上人為因素，測(cè)量準(zhǔn)確度更是難以保證。
[0033]如圖1所示，數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，包括測(cè)力裝置I和標(biāo)準(zhǔn)重物2，測(cè)力裝置I下方的測(cè)力端通過連接線3與標(biāo)準(zhǔn)重物2連接，連接線3上設(shè)有刻度，測(cè)力裝置I上端設(shè)有拎環(huán)4，標(biāo)準(zhǔn)重物2為圓柱體鋁塊，測(cè)力裝置I上設(shè)有顯示屏。
[0034]使用時(shí)，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)重物2重力W，將標(biāo)準(zhǔn)重物2完全浸入標(biāo)準(zhǔn)液體后，通過測(cè)量裝置測(cè)出此時(shí)的力T1，將標(biāo)準(zhǔn)重物2完全浸入被測(cè)液體后，通過測(cè)量裝置測(cè)出此時(shí)的力T2，在已知標(biāo)準(zhǔn)液體比重P ^前提下，計(jì)算出被測(cè)液體的比重P 2= (W-T2) P1AW-T1K
[0035]當(dāng)采用數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀出泥漿比重后，如果更換場(chǎng)地測(cè)量，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)重物2又無處清洗，這樣會(huì)影響測(cè)量的精度，為了預(yù)防這種情況，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物2的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)重物2與連接線3的連接方式做了改進(jìn)，如圖2所示，連接線3下端包括刻度繩31和四根長(zhǎng)度相同的細(xì)線32，刻度繩31下端與四根細(xì)線32 —端連接，四根細(xì)線32的另一端相互綁接，標(biāo)準(zhǔn)重物2包括金屬圓球21和多層護(hù)殼22，每層護(hù)殼22由上殼221和下殼222拼合而成，上殼221和下殼222均為半圓罩形，上殼221與對(duì)應(yīng)的下殼222內(nèi)外徑均相同，上殼221下表面設(shè)有凹槽2211，下殼222上表面設(shè)有與凹槽2211相對(duì)應(yīng)的凸塊2221，上殼221內(nèi)部位于凹槽2211上方處設(shè)有磁塊2212，凸塊2221為鐵塊，連接線3上還套設(shè)有線夾5，線夾5可以移動(dòng)到隨意位置后固定、用于將四根細(xì)線32夾緊，為了防止細(xì)線32滑動(dòng)，上殼221和下殼222表面與細(xì)線32相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有線槽。使用時(shí)，通過四根細(xì)線32將最外側(cè)的上殼221和下殼222捆綁，并通過線夾5加緊，上殼221的凹槽2211和下殼222的凸塊2221相互配合，并通過磁鐵的磁力，使上殼221和下殼222貼緊，此時(shí)可以進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)進(jìn)行另一處測(cè)量時(shí)，松開線夾5后，取出最外側(cè)的上殼221和下殼222，然后再通過四根細(xì)線32將此時(shí)最外側(cè)的上殼221和下殼222捆綁，并通過線夾5加緊，最后進(jìn)行測(cè)量，在這里，為了提高精度，細(xì)線32也可以更換。
[0036]通過實(shí)施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果:無需取出泥漿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿比重的測(cè)量，且測(cè)量精確。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.數(shù)字式泥漿比重測(cè)試方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:選擇比重大于被測(cè)泥漿比重的標(biāo)準(zhǔn)重物A，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)重物A的重力W。 步驟2:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在比重為P i的標(biāo)準(zhǔn)液體中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T1; 步驟3:將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在泥漿中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T2; 步驟4:根據(jù)公式泥漿比重P 2= (W-T 2) P ^ (W-T1)計(jì)算出被測(cè)泥漿比重。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試方法，其特征在于:步驟2中的標(biāo)準(zhǔn)液體為蒸餾水。3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試方法，其特征在于:步驟2中，測(cè)量拉力T!時(shí)，將蒸餾水置于常溫下。4.數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，其特征在于:包括測(cè)力裝置和標(biāo)準(zhǔn)重物，所述測(cè)力裝置下方的測(cè)力端通過連接線與標(biāo)準(zhǔn)重物連接。5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，其特征在于:所述連接線上設(shè)有刻度。6.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，其特征在于:所述測(cè)力裝置上端設(shè)有拎環(huán)。7.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)重物為圓柱體8.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀，其特征在于:所述連接線包括刻度繩和四根長(zhǎng)度相同的細(xì)線，所述刻度繩下端與四根細(xì)線一端連接、四根細(xì)線的另一端相互綁接，所述標(biāo)準(zhǔn)重物包括金屬圓球和多層護(hù)殼，每層所述護(hù)殼由上殼和下殼拼接而成，所述上殼和下殼均為半圓罩形，所述上殼與對(duì)應(yīng)的下殼內(nèi)外徑相同，所述上殼下表面設(shè)有凹槽，所述下殼上表面設(shè)有與凹槽相對(duì)應(yīng)的凸塊，所述上殼內(nèi)部位于凹槽上方處設(shè)有磁塊，所述凸塊為鐵塊，連接線上還套設(shè)有線夾。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有所存在的問題，找到一種數(shù)字式泥漿比重測(cè)試儀及測(cè)試方法，無需取出泥漿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿比重的測(cè)量。包括如下步驟：步驟1：選擇比重大于被測(cè)泥漿比重的標(biāo)準(zhǔn)重物A，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)重物A的重力W。步驟2：將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在比重為ρ1的標(biāo)準(zhǔn)液體中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T1；步驟3：將標(biāo)準(zhǔn)重物A全部浸沒在泥漿中，并用細(xì)線拉住標(biāo)準(zhǔn)重物A使其懸浮在水中，測(cè)出細(xì)線對(duì)標(biāo)準(zhǔn)重物A的拉力T2；步驟4：根據(jù)公式泥漿比重ρ2＝(W-T2)ρ1/(W-T1)計(jì)算出被測(cè)泥漿比重。通過實(shí)施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果：無需取出泥漿即可實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿比重的測(cè)量，且測(cè)量精確。
【IPC分類】G01N9/20
【公開號(hào)】CN105067481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510405234
【發(fā)明人】鄭文廣, 夏國民, 徐海波
【申請(qǐng)人】浙江藍(lán)箭稱重技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日