[發明專利]一種用于評價凝膠性能的裝置及其評價方法

有效

• 申請號: 201611189905.3
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106596338B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 任曉娟;高煒欣;羅向榮;呂小翔;葉云舟
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01N11/06
• 分類號: G01N11/06;G01N11/08;G06T7/00
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司61202
• 代理人: 第五思軍

1.一種用于評價凝膠性能的裝置，其特征在于，包括有左進液瓶和右進液瓶，進液口（1）與左進液瓶（2）相連；左進液瓶內設有泵（3）；左進液瓶與氮氣瓶（4）相連；顯微鏡（5）設在左進液瓶和右進液瓶之間，在顯微鏡上方設有工業照相機（6）；工業照相機（6）與計算機相連（20）；毛細管置于氣動閥一（9）與氣動閥二（19）之間，顯微鏡下方設有光源（22），左進液瓶和右進液瓶之間設有轉動軸（7），轉動軸（7）上設有旋轉齒輪（8），轉動軸與左側進液瓶內的電機相連，電機與左進液瓶側壁上的調速閥（11）相連；左進液瓶、右進液瓶相鄰的側壁上分別設有氣動閥一（9）、氣動閥二（19），在右進液瓶左側壁下部設有出液口（10）；

所述的左進液瓶一上設有總開關（12）、控制夾緊閥（13）、智能控制儀（14）、退泵開關（15）、進泵開關（16）；總開關（12）與智能控制儀、進泵燈、退泵燈相連；控制夾緊閥（13）與氮氣瓶（4）、氣動閥一（9）、氣動閥二（19）相連；智能控制儀（14）與泵（3）相連，退泵開關（15）與進液口（1）相連，進泵開關（16）與出液口（21）相連；

所述的右進液瓶（17）上設有旋轉方向選擇鍵（18），旋轉方向選擇鍵（18）與轉動軸（7）相連。

所述的照片采集器采用CCD工業相機。

2.一種利用權利要求1所述的凝膠性能的裝置評價凝膠性能的方法，包括以下步驟：

步驟1，配置凝膠，測試凝膠成膠時間并把凝膠裝入毛細管中待用，設置凝膠長度在65-70mm之間；

步驟2，打開氮氣瓶（4），啟動總開關（12）接通電源，打開進液口（1），關閉出液口（10），打開退泵開關（15），泵（3）的泵速至調最大等待退泵至充滿，退泵提示燈亮，設置泵速為（8）檔；

步驟3，將凝膠裝在旋轉齒輪（8）上并啟動旋轉齒輪（8）與氣動閥一（9）固定毛細管；調節顯微鏡與CCD工業像機的焦距、光圈使凝膠的圖像最清楚，打開進泵開關（16），調節泵速，設置泵速為（2）檔；

步驟4，上述步驟完成后打開軟件開始抓圖，用CCD工業相機采集凝膠在毛細管中運動的實時照片，將實時照片傳入數據庫，設置采集速率為10張/s；

步驟5，圖像處理模塊進行如下處理：將數據庫中的照片讀入軟件中并利用軟件處理照片，通過識別技術確定凝膠液面的上下邊界；對該圖進行圖像分割確定圓心及曲率等參數；將兩張圖片的圓心橫坐標加半徑的值做減法得出兩張圖片之間的最大位移差，并將該值作為凝膠形變量；將該形變量值代入泊肅葉方程，縱向線應變式和胡可定律式等計算出凝膠的粘度、線應變、彈性模量特征參數；繪制壓力-時間曲線、粘度-時間曲線，清楚的看到凝膠的抗壓強度，突破壓力及粘度等特征參數，如此便可以得到樣品的力學性質。