Ⅰ 试验机加载、控制和测量方式
1.7.1 变形的测量方式
室内岩石力学试验中,岩样变形的测量方式通常有3种,一是利用电阻应变片,二是使用线性变化的差动变压器(简称LVDT),三是直接接触式伸长计。进行流变试验时也采用机械结构的千分表测量变形,以确保试验结果的稳定性。
电阻应变片比较便宜,但粘贴之前需要对试样的粘贴部位进行处理,粘贴之后经过一定时间的干燥才能试验。此外,由于岩石是非均质材料,颗粒尺度在毫米量级,试样侧面是机械切削加工形成的,也会产生一定的损伤。如果使用电阻式应变计测定轴向和环向应变,则该应变计的长度至少应是岩石内细小颗粒粒径的10倍,而且应变计不应该进入试样端部D/2的范围(D为试样直径)[64]。更为关键的是,岩样屈服破坏具有局部化特征,电阻应变片不能反映岩样屈服破坏过程的总变形,不能得到应力-应变全程曲线。
差动变压器(LVDT,Linear variable differential transformer)固有的时间延迟和交流电对电子运动的限制,将对控制回路的反馈速率造成不利的影响,用于测定Ⅱ类应力-应变全程曲线变得更加困难。一些试验机利用LVDT测量加载压头之间的距离变化,以此作为岩样的轴向变形。不过岩样端部的加工质量将会显着影响加载初期的测量结果,使变形模量产生离散和偏差。
国际岩石力学学会(ISRM)对单轴压缩试验建议方法草案[64]中,建议使用直接接触式伸长计测量试件的轴向和环向(或径向)的位移。测量得到的轴向和环向应变的读测精度应该达到1%,且准确度为其量程的0.2。伸长计的整个可能的物理量程应超过最大的预期位移。建议使用2个轴向伸长计互成180°粘贴于试件上,位置大约为轴向尺寸的25%处和75%处。两个伸长计的输出端应该分开,在试验结果报告中取均值。环向或径向伸长计则应贴于试件高度的中部。
侧向变形的测量方式同样为上述3种方式。不过,由于岩样屈服破坏的非均匀性,利用应变片只能准确测量岩样弹性阶段的侧向变形,计算泊松比系数;而要研究岩样的扩容,以及破坏过程的能量等问题,最好利用各种位移计来测量岩样直径方向的变形或周向的环向变形。
在利用图1-12所示的方式测量岩样的侧向变形时,由于岩样端面之间不可能绝对平行,加载初期,试验机压头球形座的调整作用使岩样会产生宏观移动,而位移计如果没有与岩样固定成一体,将会与岩样发生相对移动,位移计的读数就不完全是岩样的侧向变形。即使将岩样侧面测点附近磨成平面,也不能保证测量的可靠性。最为明显的事实是,在单轴压缩时利用图1-12得到的侧向变形可能是压应变。另一个需要注意的是,在弹性变形阶段,岩样侧向变形数值是很小的。对于直径为50mm、长度为100mm的岩样,在泊松比系数为0.20时侧向变形只有相应轴向变形的1/10。
图1-12 岩样移动对位移计测量侧向变形的影响
对于花岗岩等脆性岩石,单轴压缩破坏时轴向变形较小,弹性阶段的侧向变形更小,图1-12所示测量方法得到负值泊松比系数是常见的。若弹性模量50000MPa,则轴向应力100MPa时的轴向应变为2×10-3。在泊松比系数0.2、岩样直径50mm时,相应的侧向变形量0.02mm。岩样端面的加工精度通常要求不平整度小于0.05mm,在加载初期试验机压头会使岩样位置产生变动,完全可以掩盖岩样的膨胀变形。
1.7.2 载荷的测量方式
试验机轴向载荷有两种测量方式,一是在加载构件上粘贴电阻应变片,通过测量金属构件的变形换算载荷;对液压系统加载的试验机,可以利用压力传感器测量加载油缸的压力来换算载荷。至于围压当然是由压力传感器测定的。一般压力传感器也是利用电阻应变片测量弹性元件的变形,利用标定曲线来确定压力的。不过试验机的加载油缸是双作用的,其后腔因回油必须具有一定的压力。该压力通常是较低的,但有时也会影响对试验结果的理解。
有资料认为进行煤样直接拉伸试验得到残余强度[73](图1-13),就此则认为煤有不同于一般脆性材料的力学性质。文献[74]也认为试样存在拉伸残余强度。不过这一观点不符合常理,即试样拉伸断裂之后就相互分离,不可能承载。
在进行拉伸试验时,设定试验机轴向油缸以较低的速度回缩。即使煤样完全断裂不再承载,油缸回缩也需要一定的油压来克服管路、接头以及各种阀件的阻力。通常情况下,试验机液压系统的流量较小,压力损失并不很大。但煤的拉伸强度较低,图1-13 中试样强度小于0.8MPa,所有试验中的最大应力也只有1.5MPa左右。这使得管路阻力损失的影响显着。如果进行压缩试验,最大应力达到15MPa左右,那么图1-13中的“残余应力”就不会被特别注意。
图1-13 煤样直接拉伸的应力-应变曲线
1.7.3 伺服试验机的控制方式
伺服试验机是闭环控制方式。一般控制方式有轴向变形、环向变形和轴向载荷控制3种,即在试验过程设定某个参数按照一定规律变化,通常是随时间线性增加或减少,通过实际测量该参数的数值与预定的加载数值之间的差异,控制加载油缸的电液伺服阀。当然,伺服响应总是滞后的,也不总是恰当的,因而试验曲线会出现波动。
使用载荷控制,即要求载荷随时间线性增加,试验曲线的波动较小,但一定造成岩样的失稳破坏,不可能得到峰后的应力-应变曲线。而利用轴向变形控制,即要求岩样的轴向变形随时间线性增加,不可能得到Ⅱ类全程曲线。利用环向变形控制,即要求岩样的环向变形随时间线性增加(图1-4),可以得到Ⅱ类全程曲线,但岩样峰后环向变形增大较快,局部的破坏可以引起环向变形突然增加,为维持环向变形均匀增加的控制要求,试验机可能会在轴向卸载,而卸载会影响岩样的破坏过程。
所以,需要根据岩石的特性和试验目的确定加载控制方式。
Ⅱ 临床上的血流变检查
血液流变学是近二十年发展起来的一门新兴学科。主要是通过观测血液的粘度、粘弹性、流动、凝集等流变性和红细胞的变形及聚集、血小板的聚集等指标来研究血液和血管的宏观与微观流变性的规律。
血液流变性质的异常,将会引起机体血液循环障碍,其中尤以血液粘度为重要因素。血液粘度的低与高代表血液运输的优与劣或血液供应的多与少。血液粘度增加,循环阻力升高,血流速度减慢,必然导致器官和组织,尤其是微循环灌流量下降,造成缺血缺氧,影响组织的代谢和功能,从而产生疾病。如高血压、冠心病、糖尿病、肿瘤、周围血管病及忧虑等,虽然有诸多致病因素,但均与血液粘度异常有关。至于血液病、遗传或免疫异常、休克和中毒等疾病的血液流变性会有更显着的改变。所有病程必然经过了一个或数个血液流变特性指标高的阶段,可见血液粘度与疾病的一系列病理过程有着密切的关系。因此,血液粘度是诊断各种病理过程发展的一个重要指标。同时,通过对血液流变性的检测,对某些疾病的发生、发展、转归以及预后提出了可靠的依据。目前,国内外对于血液粘度与疾病关系的研究越来越深入而广泛。
很多研究表明,在多种疾病(尤其是心、脑血管疾病)出现明显的临床症状体征之前,往往已有一种或数种血液流变指标的异常(血液粘滞因素升高),它标志着无症状的疾病病程已经开始,已经由健康人发展为亚健康人。检测血液流变性的重要意义之一就在于它可以为某些疾病提供一定的预报性资料。甚至在尚无症状之时,就可以在血液流变参数方面反映出来,如闭塞性血管疾病,预定血液流变性就可以在一定程度上说明血液流动异常、停滞与血栓形成等。在一定范围内,血液流变学参数可作为诊断,甚至是早期诊断、疾病转归和疗效判断的主要指标。
做血液流变性检测,及时及早发现在血液流变性异常的可逆阶段,及时采取改善血液流变性的措施,可以逆转此过程,阻止疾病进一步发展。老年前期是血液粘滞性和凝固性由正常转变为异常的重要时期,也是发生冠心病的重要时期,延缓和防止心血管、血液系统的衰老是预防冠心病的重要措施。
定期进行血液流变性检测,对预防或早期发现和早期治疗心、脑血管疾病具有十分重要的意义。因此,中、老年人定期进行血液流变性检查,可防患于未然,这应该成为中、老年人保健的措施之一。
血液流变学检查各指标的意义
一、全血粘度:表示血液总体(包含血细胞和血浆)流动性的指标。全血粘度增高表示血液粘滞性增加而流动性降低。由于血液在不同的流动状态(切变速度)下所表现的粘度是不同的,因而一般测定由高到低几种不同切变速度下的全血粘度,用以大致反映血液在体内不同粗细、不同压差的血管中的流动性。
1、高切全血粘度:是指血液在高切变速度下流动时所表现的流动性大小。高切全血粘度增高的直接原因依次是:(1)血细胞(主要是红细胞)浓度增加;(2)血浆粘度增加;(3)红细胞刚性增加(即变形能力降低)。
2、低切全血粘度:表示血液在低切变速度下流动时所表现的流动性大小。低切全血粘度增高的直接原因依次是:血细胞浓度增加,血浆粘度增加,红细胞聚集性增加。
二、全血还原粘度:是除去血细胞浓度这个影响因素后的全血粘度。本指标反映血浆粘度和血细胞本身性质对血液流动性的影响。它包含下列二个指标:
1、全血高切还原粘度:其增高的直接原因是血浆粘度增加,或红细胞刚性增高(变形能力降低)。
2、全血低切还原粘度:其增高的直接原因是血浆粘度增加,或红细胞聚集性增加。
三、全血相对粘度:是指除去血浆粘度这个影响因素后的全血粘度,它反映血细胞浓度和血细胞本身性质对血液流动性的影响,它也有二个指标:
1、全血高切相对粘度:其增加的直接原因是血细胞浓度增加,或红细胞刚性增高(变形能力降低)
2、全血低切相对粘度:其增加的直接原因是血细胞浓度增加,或红细胞聚集性增加。
四、血浆粘度:其增加的直接原因是血浆纤维蛋白原或大分子球蛋白增加,或血脂显着增加。
五、红细胞压积(又称红细胞比容或比积):它是血细胞浓度的指标,是一个非常重要的血流变指标,本指标增加时全血粘度各指标都可能增加。
六、红细胞沉降率(又称血沉、ESR):它是表示血液在静止状态下红细胞在自身血浆中的沉降速度。影响血沉快慢的直接因素是红细胞聚集性(正相关)和红细胞压积(负相关)。血沉增速,可能是红细胞聚集性增加,也可能是红细胞压积降低。
七、血沉方程K值:为了使血沉能更准确地反映红细胞的聚集性,就需要把红细胞压积的影响消除,这就使血沉方程K值,它是除去红细胞压积的影响后的血沉校正值,它能纠正由于贫血或血液受稀释后的血沉“假性”增速,因此只有血沉方程K值增加用上述六、七两项指标来判断红细胞聚集性:
血沉 血沉K值 红细胞聚集性
高 高 高
高 正常 正常
正常 高 高
正常 正常 正常
Ⅲ 测量方法的分类
1.直接测量和间接测量
按实测几何量是否为欲测几何量,可分为直接测量和间接测量。
1)直接测量
直接测量是指直接从计量器具获得被测量的量值的测量方法。如用游标卡尺、千分尺。
(2)间接测量
间接测量是测得与被测量有一定函数关系的量,然后通过函数关系求得被测量值。如测量大尺寸圆柱形零件直径D时,先测出其周长L,然后再按公式D/求得零件的直径D,如图2-4所示。
2.绝对测量和相对测量
按示值是否为被测量的量值,可分为绝对测量和相对测量。
(1)绝对测量绝对测量是指被计量器具显示或指示的示值即是被测几何量的量值。如用测长仪测量零件,其尺寸由刻度尺直接读出。
(2)相对测量相对测量也称比较测量,是指计量器具显示或指示岀被测几何量相对于已知标准量的偏差,测量结果为已知标准量与该偏差值的代数和。
一般来说,相对测量的测量精度比绝对测量的要高。
3.接触测量和非接触测量
按测量时被测表面与计量器具的测头是否接触,可分为接触测量和非接触测量
(1)接触测量接触测量是指计量器具在测量时,其测头与被测表面直接接触的测量。如用卡尺、千分尺测量公交。
(2)非接触测量非接触测量是指计量器具在测量是,其测头与被测表面不接触的测量。如用气动量仪测量孔径和用显微镜测量工件的表面粗糙度。
(3)宏流变的测量方法扩展阅读:
从这个定义,我们就可以看出经典物理的基本假设:
1.时间是绝对的,其含义是时间流逝的速率与空间位置和物体的速率无关;
2.空间是欧几里德的,也就是说欧几里德几何的假设和定律对空间是成立的;
3.经典物理的第三个假设,就是质点的运动可以用位置作为时间的函数来描述。
根据爱因斯坦的相对论,时间是相对的,空间也不是欧几里德的,但是绝对时间和欧几里德空间对低速运动(相对于光速)和宏观世界是一个很好的近似,在相当高的精度上是正确的。因此在经典物理中使用这样的假设是合理的。
根据第三个假设,如果我们知道质点的位置作为时间的函数,而且我们知道了质点的质量,那么我们就知道了所能知道的关于这个质点的一切知识,由此可见,经典物理的任务就是找出质点的位置随时间变化的函数。
Ⅳ 二次元怎么进行宏测量
二次元测量仪是通过影像系统将产品的图形传送到电话,再通过相关测量软件来测量产品的尺寸,如一些圆,弧度,角度,距离等二维的尺寸,并可以出AutoCAD图纸,和一些Word excel报表等,目前主要用于塑胶,五金,模具,电子,半导体等行业,是保障产品尺寸合格的最好工具!操作简单,易学易懂!
光学投影机是应用放大作用,可作长度、角度、形状、表面等检验工作。属非接触式、二次元测量,尤其适合弹性、脆性材料的测量。除可利用照相、二次元坐标处理机、数字显示器、光眼读取数据或自动寻边器(flip-up edge sensorarm)、打印机等接口设备,并可用RS-232与计算机联机以达迅速、确实及统计分析等优点。唯对透明或半透明物体测量效果稍差。
工具显微镜的详细构造除光学系统外,尚有照相设备、屏幕显示器、数字显示器、表面照明等设备。物镜放大倍率为3 x,测量范围为73
mm,目镜放大倍率固定为10 x,物镜可更换5 x、10 x,形成30 x、50 x、100
x等三种不同倍率供选用。目镜上有许多标准片,如十字线、同心圆、螺纹牙形等网线,可依测量状况选用。CNS
11276为我国国家标准的工具显微镜可参照。测量尺寸时,可借着分厘头的移动量得知其长度大小,亦可借着圆形台面旋转得知角度大小。工具显微镜最大缺点为单眼,因此观察时易造成视觉疲劳。目前有些厂商已改用双眼,以矫正此缺失。目前市面上可见到工具显微镜的最小读数可达到0.1μm。
Ⅳ 流变学的研究方法
流变学从一开始就是作为一门实验基础学科发展起来的,因此实验是研究流变学的主要方法之一。它通过宏观试验,获得物理概念,发展新的宏观理论。例如利用材料试件的拉压剪试验,探求应力、应变与时间的关系,研究屈服规律和材料的长期强度。通过微观实验,了解材料的微观结构性质,如多晶体材料颗粒中的缺陷、颗粒边界的性质,以及位错状态等基本性质,探讨材料流变的机制。
对流体材料一般用粘度计进行试验。比如,通过计算球体在流体中因自重作用沉落的时间,据以计算牛顿粘滞系数的落球粘度计法;通过研究的流体在管式粘度计中流动时,管内两端的压力差和流体的流量,以求得牛顿粘滞系数和宾厄姆流体屈服值的管式粘度计法;利用同轴的双层圆柱筒,使外筒产生一定速度的转动,利用仪器测定内筒的转角,以求得两筒间的流体的牛顿粘滞系数与转角的关系的转筒法等。
Ⅵ 孔板流量计测量的精度都有哪些提高方法
要提高流量计的测量精度,须做好以下三点:
1、计量装置的设计安装应符合相应的标准,在使用过程中必须定期做好系统的校验、维护工作,对于实际使用中的压力、温度、流量等工况参数的变化,应进行及时修正,可采用全补偿的流量计算机的积算方案,以减少计量误差,确保计量精度。
2、消除气流中的脉动流,为了保证天然气计量精度,必须抑制脉动流,常有的措施有:a、在满足计量能力的条件下,应选择内经较小的测量管,提高差压和孔径比;b、采用短引压管线,减少管线中的阻力件,并使上下游管线长度相等,减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加;c、从管线中消除游离液体,管线中的积液引起的脉动可采用自动清管系统或低处安装分液器来处理
3、避免人为计量误差,加强计量管理,提高操作人员技术素质,积极引进吸收国内外先进的天然气计量技术。
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是个流量计的厂家。
Ⅶ 煤层气氮气泡沫压裂技术的研究与试验
孙晗森1贺承祖2
(1.中联煤层气有限责任公司 北京 100011;2.成都理工大学 成都 610059)
作者简介:孙晗森,1973年生,男,浙江义乌入;1998年毕业于成都理工大学石油系,获工学硕士;中联煤层气有限责任公司,高级工程师,从事油气藏数值模拟和增产改造技术研究;地址:北京安外大街甲88号,邮编:100011;E-mail:hssun [email protected]。
攻关项目:国家科技部“十五”科技攻关项目部分成果。
摘要 氮气泡沫压裂工艺技术特别适用于低压、低渗和水敏性地层(煤层)的压裂改造。研究表明,泡沫压裂液中作为稳泡剂的高分子聚合物和某些作为起泡剂的表面活性剂均可能损害煤储层,影响压裂效果。本文提出一种新的粘弹性表面活性剂泡沫压裂液。通过室内实验研究及现场应用试验,优选出的氮气泡沫压裂液具有性能好,施工后无需破胶即可排液,对煤层损害小的优点;现场应用后可达到明显的增产效果。
关键词 煤储层 氮气泡沫 压裂液 表面活性剂 现场应用
Study and Experiment on Nitrogen Foam Stimulation Technology for CBM
Sun Hansen,He Chenzhu
(1.China United Coalbed Methane Corp.,Ltd,Beijing 100011;2.Cheng University of Technology,cheng 610059)
Abstract:Nitrogen foam stimulation technology particularly applies to stimulation operations of coal seams with low pressure,low permeability and water sensitivity.Some researches indicate that macromolecular polymers as steady agent of bubble and certain surface-active agents as generating agent of bubble in foam fracture liquid may damage coal reservoir and proce negative effects on stimulation.A new type of nitrogen foam fracture liquid called visco-elastic surface-active agent was introced in this paper.The optimized nitrogen foal fracture liquid through indoor study and field application test not only has good physical performance and virtues of low damage to coal seams,but also can proce liquid without glue-broken agent after stimulation operations.The application of this type of nitrogen foam fracture liquid in the practical operations of CBM fields showed very obvious stimulation results.
Keywords:coal reservoir;nitrogen foam;fracture liquid;surface-active agent;site application
前言
煤层具有致密、低压、低渗的特点,必须经过压裂之后才能获得有工业价值的产量[1]。压裂液的种类很多,其中以泡沫压裂液因其含液量小,易排,对储层损害小,认为较适合煤层[2,3]。研究表明,泡沫压裂液中作为稳泡剂的高分子聚合物和某些作为起泡剂的表面活性剂均可能损害煤储层,影响压裂效果。
氮气泡沫压裂工艺是20世纪70年代以来发展起来的一项压裂工艺技术。主要适用范围是低压、低渗和强水敏性储集层。在低渗油层压裂改造和煤层气压裂增产中,氮气泡沫压裂工艺在美国应用已经相当普遍,在黑勇士盆地的煤层气开采井中,大多数的施工井都采用氮气泡沫压裂工艺;而国内由于受到压裂设备、技术工艺和成本等方面因素的影响,制约了氮气泡沫压裂工艺的发展。
泡沫压裂液从工艺和添加剂的更新换代上看,主要发展经历了三代。入们将仅用表面活性剂水溶液生的泡沫压裂液叫做第一代泡沫压裂液;将加有聚合物和交联聚合物的泡沫压裂液分别叫做第二和第三代泡沫压裂液[3]。第二和第三代泡沫压裂液虽然比第一代泡沫压裂液的稳定性高,但由于引入聚合物,存在低温井破胶不完全以及破胶后对地层的损害问题[5],部分丧失了泡沫压裂液低损害性的优点。
本文提出一种新的粘弹性表面活性剂泡沫压裂液。通过室内试验及研究,优选出的氮气泡沫压裂液具有性能好,施工后无需破胶即可排液,对煤层损害小的优点。
1 实验条件和方法
1.1 试剂及材料
粘弹性表面活性剂:研制产品。氯化钾、过硫酸铵、碳酸盐型阴离子表面活性剂、季铵盐型阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂,均为化学试剂。羟丙基瓜胶:工业品。煤样:潘河先导性试验区无烟煤。
1.2 实验方法[5,6]
1.2.1 泡沫基液的性质
用毛管粘度计测量粘度,用滴重法测量表面张力,用改进的Bickerman法测量在煤样上的接触角。
1.2.2 泡沫的结构和性质
用高速搅拌法(≥100转/min,2min)起泡。在显微镜下观察泡沫的结构,测量泡沫的体积,计算泡沫质量(气体体积/泡沫体积)。测量液体析出一半的时间,确定泡沫的半衰期。用六速粘度计测量泡沫的流变性。测量砂粒在泡沫中的沉降速度,评价携砂能力。在失水仪测量泡沫的滤失速度。
2 泡沫压裂液性能
2.1 氮气泡沫压裂液的结构
研究者[3]根据等球体最紧密堆积时,球体所占空间体积为0.74 这一几何原理,认为泡沫质量≤0.74时泡沫中的气泡为球形,泡沫质量>0.74 时被挤压为五角十二面体。我们的观察表明,该粘弹性表面活性剂水溶液所形成的泡沫,在质量高达0.80 时气泡仍为球形,显微相片如图1所示。仅在泡沫质量大于0.90 时才被挤压为五角十二面体形。由该图可以看出:泡沫中气泡大小分布比较均匀,大多在0.04~0.10mm之间,由于小气泡可填充在大气泡之间的空隙中,所以这种泡沫在质量远大于0.74时气泡仍可保持球形。
图6 PH1井与周边井的产量对比图
图7 PH1-006井与周边井的产量对比图
4 结论
本文提出的粘弹性表面活性剂溶于水后,可形成类似于聚合物的蠕虫状胶束结构。这种胶束在较低浓度时,不会明显增加水的粘度(<5mPa·s),但可吸附在气水界面,形成比单独表面活性剂要强得多的吸附层,增加泡沫的稳定性,使半衰期长达1~2h。
该泡沫压裂液的切速为170s-1时的表观粘度远大于50mPa·s,压裂液具有良好的悬砂能力。
这种粘弹性表面活性剂形成的泡沫压裂液主要靠增加吸附层的强度,而不是靠增加水的本体粘度来增加泡沫的稳定性,不存在需要破胶以及对储层损害问题,比第二代和第三代泡沫压裂液具有优越性。
通过在煤层气井中的现场应用,氮气泡沫压裂井的增产效果非常显着。通过排采分析发现,氮气泡沫压裂井的产量增加在常规水力压裂井产量的3倍以上。
在国家“十五”攻关项目资助下,开始进行了氮气泡沫压裂技术的研究,并在潘河示范项目中进行了工业试验,实践表明,该项技术具有巨大的推广应用前景。
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Ⅷ 什么是血液流变学检查
血液流变学检查是近二十年发展起来的一门新兴学科。
在一定范围内,血液流变学参数可作为多种疾病(尤其是心、脑血管疾病)诊断,甚至是早期诊断、疾病转归和疗效判断的主要指标。
血液流变学是通过包括全血比粘度,全血还原粘度,血浆粘度,红细胞电泳时间,血小板电泳时间,纤维蛋白原测定,血沉及红细胞变形能力等10多项指标,来反映由于血液成分的变化,而带来的血液流动性,血液的浓稠性,粘滞性,血浆粘滞性,血细胞聚集性和血细胞的凝固性和血液粘度的变化。它们既是独立的指标,又存在着相互影响的关系。
在正常情况下,血液在外力(血压)的作用下,在血管内流动,并随着血管性状(血管壁情况和血管形状等)及血液成分(粘度)的变化而变化,维持正常的血液循环。当血液粘度变大时,血液流动性就变差,也就最容易发生脑血栓性疾病。反之,粘度较小,流动性较好。
全血黏度检测方法及原理:
毛细管式粘度计测定法:
相同的体积的血液、血浆或血清,通过一定长度和内径的玻璃毛细管所需的时间与等体积的生理盐水所需时间的比值分别称为血液、血浆或血清的比粘度。
旋转式粘度计测定法:
在两个共轴双圆筒、圆锥-平板或圆锥-圆锥等测量体的间隙中放入一定量的被检全血,其中一个测量体静悬,另一个则以某种速度旋转。由于血液摩擦力的作用,带动静悬测量体旋转一个角度,根据这一个角度的变化可计算出全血的粘度。由于全血是非牛顿液体,不同切变率下,粘度不同,因此,通常选择高、中、低个切变率进行测定。
全血粘度增高提示血细胞压积或血浆粘度增高,红细胞聚集性增高,红细胞变形能力或弹性差,血管壁硬化毛糙。它的增高常见于下列疾病,如脑血管病,高血压、脑血栓形成、冠心病、心肌梗死、慢性支气管炎、肺源性心脏病、脉管炎、结缔组织疾病活动期,链状血红蛋白症、白血病,深静脉栓塞、糖尿病、高脂血症、恶性肿瘤、真性红细胞增多症、多发性骨髓瘤、原发性巨球蛋白血症、烧伤等。血液粘度减低见于贫血、重度纤维蛋白原和其他凝血因子缺乏症。血浆黏度测定原理:一定体积的受检血浆流经一定半径和一定长度的毛细管所需要的时间,与该管两端压力差计算血液黏度。增高见于血浆球蛋白和(或)血脂增高的疾病,如多发性骨髓瘤、原发性巨球蛋白血症、糖尿病、高血脂症、动脉粥样硬化等。红细胞压积反映血液浓稠性 ,它反映血液中血细胞与血浆间的比例。
意义:红细胞压积增高,则表示血液浓而粘,除脑血管病外还见于红细胞增多症;红细胞压积降低,则表示血液较薄,全血粘度也相应下降,意味着机体有失血或贫血。
反映血液粘滞性、粘度是流动性的倒数,即粘度愈大,流动性愈差;粘度愈小,流动性愈好。
全血粘度:全血粘度受红细胞压积的改变而改变,一般来说红细胞压积高的,全血粘度高。
全血还原粘度:反映了单位血细胞压积而产生增比粘度的能力。
意义:同全血粘度。
血浆粘度:反映体内生物大分子(纤维蛋白原、球蛋白、血脂)对血细胞粘度的影响。
意义:增高,除脑血管病外主要见于巨球蛋白血症,白血病。其他意义同全血粘度。反映血细胞的聚集性
红细胞电泳时间:时间愈短、则表明红细胞表面电荷多,红细胞间愈处于分散,聚集性减少;反之,若时间愈长,反映其表面电荷愈少,则红细胞愈趋向聚集,使红细胞之间互成串状、堆状、使全血粘度增大。
意义:电泳时间延长常见于脑血管病、冠心病、动脉硬化、骨髓病、红斑狼疮、高脂血症等。
血沉:与血浆比重,粘度,红细胞间聚集力有关。
血沉方程K值:因血沉受到血球压积的依赖性较大,血球压积高者,血沉多正常,血球压积低者,多为血沉快。故通过公式计算、得出排除血球压积影响的血沉K值。
血液凝固性:
纤维蛋白原的浓度增加血浆粘度增加,呈正比关系。血液凝固时,纤维蛋白原聚合成纤维蛋白聚合物,在纤维蛋白内部之间有“搭桥”现象。在动脉血栓形成中起重要作用。
血流变学异常是脑血管病的发病先兆之一。经观察,有些老年高血压病人,当血液流变学指标由正常转化为多项和极度异常时,不久即发生脑血管病或心肌梗塞。这些异常都可作为脑血管病先兆的危险率,是可以作为脑血管病预报项目的。
当然,如果经过血液流变学的预测结果是正常的,也不能完全排除没有发生脑血管病的可能性,应结合其他因素综合分析,绝不能把血液流变学检查指标作为预报脑血管病的唯一根据。
血液流变学异常是出血性脑血管病和缺血性脑血管病共同的病理基础,并与其严重程度密切相关。长期高血压导致动脉壁内膜受损,纤维素性坏死和玻璃样改变,管壁粥样硬化,以至形成粟粒状脑动脉瘤。一旦动脉内压力骤升,超过血管壁的耐受性时,就会导致破裂出血。而血脂升高,血粘度增高,血流缓慢,红细胞变形能力降低,以及血小板、纤维蛋白原等诸因素的参与,又易形成梗塞。
由此可见,血液流变学异常,可以导致双向性转化。出血和梗塞是同一病理形态下的两种发展结果,有相同的密切相关的病因和病理基础,血流变学异常,血脂增高,血液的凝滞性增强等是主要的危险因素。
另外,鉴于血液流变学异常对脑血管病的影响,而降低血液粘度治疗,已为临床医生所推崇。
定期进行血液流变性检测,对预防或早期发现和早期治疗心、脑血管疾病具有十分重要的意义。因此,中、老年人定期进行血液流变性检查,可防患于未然,这应该成为中、老年人保健的措施之一。
Ⅸ 流变的研究方法
流变学从一开始就是作为一门实验基础学科发展起来的,因此实验是研究流变学的主要方法之一。它通过宏观试验,获得物理概念,发展新的宏观理论。例如利用材料试件的拉压剪试验,探求应力、应变与时间的关系,研究屈服规律和材料的长期强度。通过微观实验,了解材料的微观结构性质,如多晶体材料颗粒中的缺陷、颗粒边界的性质,以及位错状态等基本性质,探讨材料流变的机制。 对流体材料一般用粘度计进行试验。比如,通过计算球体在流体中因自重作用沉落的时间,据以计算牛顿粘滞系数的落球粘度计法;通过研究的流体在管式粘度计中流动时,管内两端的压力差和流体的流量,以求得牛顿粘滞系数和宾厄姆流体屈服值的管式粘度计法;利用同轴的双层圆柱筒,使外筒产生一定速度的转动,利用仪器测定内筒的转角,以求得两筒间的流体的牛顿粘滞系数与转角的关系的转筒法等。
对弹性和粘弹性材料的实验方法分为蠕变试验、应力松弛试验和动力试验三种: 除蠕变和应力松弛这类静力试验外,还可进动力试验行,即对材料试件施加一定频谱范围内的正弦振动作用,研究材料的动力效应。此法特别适用于高分子类线性粘弹性材料。通过这种试验可以求得两个物理量:由于材料发生形变而在材料内部积累起来的弹性能量;每一振动循环的能量耗散。动力试验可以测量能量耗散和频率的关系,通过这个规律可以与蠕变试验比较分析,建立模型。
在上述的各种试验工作中,还要研究并应用各种现代测量原理和方法,大型电子计算机的出现对流变学领域的研究产生了深远的影响,如对于非线性材料的大应变、大位移的复杂课题已用有限元法或有限差分方法进行研究。