CN116113823A - 流体特性传感器 - Google Patents

Abstract

本发明的流体特性传感器(1A)对作为测定对象的流体(3)的特性进行测定，其中，具备：压力损耗生成部(10)，其通过所述流体(3)流动而产生压力损耗；第一流路(20)，其与所述压力损耗生成部(10)连接，供所述流体(3)和作为极性溶剂的工作液(4)流动；隔壁(21)，其配置在所述第一流路(20)内，将所述流体(3)与所述工作液(4)隔开；以及电位测定部(30)，其与所述第一流路(20)连接，并且测定在所述工作液(4)流动时产生的流动电位。

Description

流体特性传感器

技术领域

本发明涉及流体特性传感器。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开了一种对作为流体特性之一的液体的粘度进行测定的粘度测定法。专利文献1所记载的粘度测定法使用细管流路，对被测定对象的液体在细管流路流动的流速进行测定，由此来测定液体的粘度。另外，专利文献1所记载的粘度测定法通过对被测定对象的液体在细管流路流动时在细管流路产生的流动电流进行测定来测定流速。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-42100号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1中，在测定各种流体的特性这方面仍具有改善的余地。

用于解决问题的手段

本发明的一方式的流体特性传感器对作为测定对象的流体的特性进行测定，其中，

所述流体特性传感器具备：

压力损耗生成部，其通过所述流体流动而产生压力损耗；

第一流路，其与所述压力损耗生成部连接，供所述流体和作为极性溶剂的工作液流动；

隔壁，其配置在所述第一流路内，将所述流体与所述工作液隔开；以及

电位测定部，其与所述第一流路连接，并且测定在所述工作液流动时产生的流动电位。

发明效果

根据本发明，能够提供能够测定各种流体的特性的流体特性传感器。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图2是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的一例的主要结构的框图。

图3是本发明的实施方式1的测定方法的一例的流程图。

图4A是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图4B是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图4C是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图5是示出由本发明的实施方式1的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图6A是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图6B是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图6C是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图6D是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图7是本发明的实施方式1的变形例1的流体特性传感器的概要结构图。

图8是本发明的实施方式1的变形例2的流体特性传感器的概要结构图。

图9是本发明的实施方式1的变形例3的流体特性传感器的概要结构图。

图10是示出由本发明的实施方式1的流体特性传感器测定的三个测定对象的流动电位的变化的一例的坐标图。

图11是示出图10的坐标图的时刻t时的流动电位测定值的倒数与测定对象的粘度之间的关系的一例的坐标图。

图12是本发明的实施方式2的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图13是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器的一例的主要结构的框图。

图14是本发明的实施方式2的测定方法的一例的流程图。

图15A是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图15B是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图15C是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器的动作的一例的概要图。

图16是示出由本发明的实施方式2的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图17是示出由本发明的实施方式2的流体特性传感器测定的流动电位的变化的另一例的坐标图。

图18是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器的动作的另一例的概要图。

图19是本发明的实施方式2的变形例4的测定方法的一例的流程图。

图20是本发明的实施方式3的测定方法的一例的流程图。

图21是示出由本发明的实施方式3的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图22是示出实施例1～3的测定条件和测定结果的一例的表。

图23是示出实施例1和实施例3的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。

图24是本发明的实施方式4的测定方法的一例的流程图。

图25是示出实施例4和实施例5的测定条件和测定结果的一例的表。

图26是示出实施例4和实施例5的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。

图27是本发明的实施方式5的测定方法的一例的流程图。

图28是示出由本发明的实施方式5的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图29是示出实施例6～9的测定条件和测定结果的一例的表。

图30是示出实施例6～9的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。

图31是比较例1的流体特性传感器的概要图。

图32是示出由比较例1的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图33是示出由比较例2的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图34是示出由比较例3的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

图35是本发明的实施方式6的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图36是图35所示的流体特性传感器的概要分解图。

图37A是示出本发明的实施方式6的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图37B是示出本发明的实施方式6的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图37C是示出本发明的实施方式6的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图37D是示出本发明的实施方式6的流体特性传感器的制造工序的一例的概要图。

图38是本发明的实施方式7的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图39是本发明的实施方式7的变形例5的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图40是本发明的实施方式7的变形例6的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图41是示出固体隔壁的另一例的概要图。

图42是本发明的实施方式7的变形例7的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图43A是对固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。

图43B是对固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。

图44是本发明的实施方式7的变形例8的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图45是本发明的实施方式7的变形例9的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图46是本发明的实施方式7的变形例10的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图47是本发明的实施方式7的变形例11的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图48A是对变形例11中的固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。

图48B是对变形例11中的固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。

图49是示出固体隔壁的另一例的概要图。

图50是本发明的实施方式8的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图51是本发明的实施方式8的变形例12的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图52是本发明的实施方式8的变形例13的流体特性传感器的一例的概要结构图。

图53是示出其他实施方式的概要图。

图54是示出其他实施方式的概要图。

具体实施方式

(实现本发明的经过)

专利文献1所记载的粘度测定法对作为测定对象的液体的流动电流定量地进行测定，基于测定出的流动电流来计算粘度。另外，在专利文献1所记载的粘度测定法中，对作为测定对象的液体本身的流动电流进行测定。

但是，在专利文献1所记载的粘度测定法中，难以测定不易产生较大的流动电流的液体的粘度。例如，对于油等非极性溶剂，不易产生能够测定粘度的程度的较大的流动电流。因此，在专利文献1所记载的粘度测定法中，难以测定非极性溶剂等液体的粘度，实质上，测定对象限定于容易产生流动电流的极性溶剂等液体。

于是，本发明人们进行了深入研究，发现了将作为测定对象的流体与工作液之间用隔壁隔开并且测定在工作液流动时产生的流动电位的结构，实现了以下的发明。

本发明的一方式的流体特性传感器对作为测定对象的流体的特性进行测定，其中，

所述流体特性传感器具备：

压力损耗生成部，其通过所述流体流动而产生压力损耗；

第一流路，其与所述压力损耗生成部连接，供所述流体和作为极性溶剂的工作液流动；

隔壁，其配置在所述第一流路内，将所述流体与所述工作液隔开；以及

电位测定部，其与所述第一流路连接，并且测定在所述工作液流动时产生的流动电位。

根据这样的结构，能够测定各种流体的特性。另外，也能够测定难以产生流动电位的液体。

也可以是，所述压力损耗生成部具有细管或者设置有多个孔的多孔体，该细管具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积。

根据这样的结构，当液体在压力损耗生成部内流动时，产生与该流体的特性相应的较大的压力损耗，能够测定各种流体的特性。

也可以是，所述电位测定部具有：

第一电极，其能够供所述工作液通过；

第二电极，其与所述第一电极具有间隔地配置，并且能够供所述工作液通过；以及

第二流路，其配置在所述第一电极与所述第二电极之间，并且被所述工作液充满，

所述第二流路具有细管或者设置有多个孔的多孔体，该细管具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积。

根据这样的结构，能够测定在工作液流动时产生的流动电位。

也可以是，所述工作液具有比水的沸点高的沸点和比水的熔点低的熔点中的至少一个。

根据这样的结构，能够提高耐环境性。

也可以是，所述隔壁是气体，

所述第一流路朝向重力方向延伸，

在所述第一流路内，所述工作液与所述隔壁的界面比所述流体与所述隔壁的界面高。

根据这样的结构，通过在工作液与第一流路的内壁之间产生的表面张力来抑制工作液沿重力方向自然流下，能够保持工作液与隔壁的界面。

也可以是，所述第一流路的内壁具有疏水性。

根据这样的结构，能够增大在工作液与第一流路的内壁之间产生的表面张力，容易保持工作液与隔壁的界面。

也可以是，还具备泵，该泵与所述电位测定部连接，并且输送所述工作液。

根据这样的结构，能够通过工作液的送液并且通过隔壁而使液体流动。

也可以是，所述泵是电渗泵，具有：

第三电极，其能够供所述工作液通过；

第四电极，其与所述第三电极具有间隔地配置，并且能够供所述工作液通过；以及

第三流路，其配置在所述第三电极与所述第四电极之间，并且被所述工作液充满，

所述第三流路具有设置有多个孔的多孔体。

根据这样的结构，能够使泵小型化，向装置设置的自由度提高。

也可以是，所述流体特性传感器还具备泵控制部，该泵控制部对所述泵的送液方向和送液压力进行控制，

所述送液方向包括：

第一方向，其从所述压力损耗生成部朝向所述泵；以及

第二方向，其是与所述第一方向相反的方向，从所述泵朝向所述压力损耗生成部。

根据这样的结构，能够通过使工作液的送液方向变化而进行液体的抽吸和排出。由此，能够连续地进行动作。

也可以是，所述泵控制部基于由所述电位测定部测定出的所述流动电位的测定值，对所述泵的送液方向进行控制。

根据这样的结构，能够在适当的时机变更泵的送液方向。

也可以是，所述泵控制部在所述送液方向为所述第一方向且所述流动电位的测定值收敛之后，将所述送液方向切换为所述第二方向，

所述泵控制部在所述送液方向为所述第二方向且每单位时间的流动电位的变化量的绝对值增大到超过了阈值时，将所述泵停止。

根据这样的结构，能够在更加适当的时机进行泵控制。

也可以是，所述隔壁具有比所述压力损耗生成部的流路体积大的体积，

所述泵控制部在所述送液方向为所述第二方向且每单位时间的流动电位的测定值的变化量的绝对值减少到超过了规定的阈值时，将所述泵停止。

根据这样的结构，能够抑制工作液向流体特性传感器的外部流出。

也可以是，所述泵控制部使送液压力阶段性地变化。

根据这样的结构，能够测定更多种类的流体的特性。

也可以是，所述流体特性传感器还具备计算部，该计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述流体的特性。

根据这样的结构，能够通过流体特性传感器单体来计算流体的特性。

也可以是，所述流体特性传感器还具备计算部，该计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述流体的特性，

所述计算部基于所述送液方向为所述第一方向时的所述流动电位的测定值，计算所述流体的第一粘度，

所述计算部基于所述送液方向为所述第二方向时的所述流动电位的测定值，计算所述流体的第二粘度。

根据这样的结构，能够通过流体特性传感器单体来计算流体的特性。另外，能够基于粘度的信息来计算流体的特性。

也可以是，所述泵控制部将所述送液方向为所述第一方向时的所述泵的送液压力设定为第一压力，

所述泵控制部将所述送液方向为所述第二方向时的所述泵的送液压力设定为与第一压力不同的第二压力。

根据这样的结构，能够测定更多种类的流体的特性。

也可以是，所述计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述工作液的流速，

所述计算部基于所述工作液的流速来计算所述流体的粘度。

根据这样的结构，能够根据在工作液流动时产生的流动电位来计算流速，从而计算流体的粘度。

也可以是，所述流体特性传感器还具备工作液流路，该工作液流路具有向大气侧开放的开放端，并且供所述工作液流动，

位于所述工作液流路的所述开放端侧的所述工作液的液面被非极性溶剂覆盖。

根据这样的结构，能够抑制异物向工作液混入，提高耐环境性。

也可以是，所述非极性溶剂的沸点比工作液的沸点高。

根据这样的结构，能够抑制工作液气化而使液量减少。

也可以是，所述非极性溶剂是非挥发性溶剂。

根据这样的结构，能够抑制工作液挥发而使液量减少。

也可以是，所述流体特性传感器还具备：

安装部，其具有供所述流体流出流入的流出流入口和所述压力损耗生成部；以及

主体，其具有所述第一流路的至少一部分，所述安装部以能够卸掉的方式安装于该主体。

根据这样的结构，用户的使用便利性提高。

也可以是，所述隔壁是固体。

根据这样的结构，容易将流体与工作液隔开。

也可以是，所述隔壁具有：

隔壁主体，其具有凹形状，并且能够弹性变形；以及

凸缘，其从所述隔壁主体的外壁朝向外侧突出。

根据这样的结构，能够实现流体特性传感器的小型化。

也可以是，所述隔壁具有多个所述隔壁。

根据这样的结构，能够进一步抑制工作液的泄漏。

本发明的一方式的流体特性传感器对作为测定对象的流体的特性进行测定，其中，

所述流体特性传感器具备：

第一流路，其供所述流体和作为极性溶剂的工作液流动，并且具有一端和另一端；

隔壁，其配置在所述第一流路内，将所述流体与所述工作液隔开；

压力损耗生成部，其与所述第一流路的一端侧连接，具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积；以及

电位测定部，其与所述第一流路的另一端侧连接，并且测定在所述工作液流动时产生的流动电位。

根据这样的结构，能够测定各种流体的特性。另外，也能够测定难以产生流动电位的液体。

以下，按照附图对本发明的一实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明在本质上只不过是例示，并非意在限制本公开、其应用对象、或者其用途。此外，附图是示意性的图，各尺寸的比率等未必与现实的情况一致。

(实施方式1)

[整体结构]

图1是本发明的实施方式1的流体特性传感器1A的一例的概要结构图。图2是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器1A的一例的主要结构的框图。图中的X、Y、Z方向分别示出流体特性传感器1A的宽度方向、进深方向、高度方向。

流体特性传感器是对流体的特性进行测定的传感器。流体例如是指液体、固液混合流体(溶胶)、液液混合流体、气液混合流体。流体的特性例如包括粘度和流变特性中的至少一个。在实施方式1中，作为一例，对测定贮存在容器2内的液体3的粘度的流体特性传感器1A进行说明。

如图1和图2所示，流体特性传感器1A具备压力损耗生成部10、第一流路20、隔壁21及电位测定部30。在实施方式1中，沿着流体特性传感器1A的高度方向(Z方向)依次连接有压力损耗生成部10、第一流路20及电位测定部30。具体而言，在流体特性传感器1A的高度方向(Z方向)上，从下向上依次配置有压力损耗生成部10、第一流路20及电位测定部30。

在实施方式1中，针对流体特性传感器1A具备工作液流路40的例子进行说明，该工作液流路40具有在电位测定部30的上方朝大气侧开放的开放端41。需要说明的是，在流体特性传感器1A中，工作液流路40不是必须的结构。

<压力损耗生成部>

在压力损耗生成部10中，通过作为测定对象的液体3流动而产生压力损耗。压力损耗生成部10具有能够供液体3流动且产生压力损耗的流路。在实施方式1中，压力损耗生成部10是细管。具体而言，压力损耗生成部10是具有比第一流路20的流路截面积小的流路截面积的细管。“流路截面积”是指从Z方向观察以XY截面切断了压力损耗生成部10或第一流路20而得到的截面时的流路的面积。例如，形成压力损耗生成部10的细管的流路截面积是第一流路20的流路截面积的1/10倍以下。需要说明的是，形成压力损耗生成部10的细管的流路截面积优选为100μm²以上。例如，细管具有圆筒形状。

作为压力损耗生成部10的细管具有一端和另一端。在细管的一端设置有与贮存液体3的容器2连接的流体流路11。在细管的另一端设置有第一流路20。流体流路11具有供液体3流出流入的流出流入口12。流体流路11具有比细管的流路截面积大的流路截面积。例如，流体流路11也可以具有与第一流路20的流路截面积大致相同的流路截面积。“大致相同”包括10％以内的误差。在流体特性传感器1A的高度方向(Z方向)上，流体流路11的长度比压力损耗生成部10的长度短。

作为测定对象的液体3可以是极性溶剂，也可以是非极性溶剂。

<第一流路>

第一流路20与压力损耗生成部10连接，供液体3和工作液4流动。工作液4是指通过流动而产生流动电位的液体。工作液4是极性溶剂。工作液4具有比水的沸点高的沸点和比水的熔点低的熔点中的至少一方。例如，比水的沸点高的沸点是指在大气压下高于100℃的温度。比水的熔点低的熔点是指在大气压下低于0℃的温度。例如，工作液4也可以是水、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、四甘醇、甘油、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、防冻剂、热介质、电解质水溶液及缓冲液中的任意一种。防冻液是指被加工为在冬季(寒冷地区)不冻结的液体，在日本工业标准(JIS)中被标准化为JIS K 2234防冻液。作为防冻液，例如使用水-乙二醇混合溶液等。作为热介质，例如使用氢氟烃等。作为电解质水溶液，例如使用NaCl水溶液、KCl水溶液等。作为缓冲液，例如使用磷酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液、Good缓冲液、Tris缓冲液等。工作液4优选能够在100℃以上的高温环境及/或0℃以下的低温环境中进行动作的液体。例如，在对工作液4使用乙二醇的情况下，由于熔点低于0℃，因此能够进行冰点下的驱动。另外，在使用四甘醇的情况下，由于沸点大于100℃，因此能够进行高温下的驱动。

第一流路20供流体3和作为极性溶剂的工作液4流动，并且具有一端和另一端。在实施方式1中，第一流路20是具有一端和另一端的配管。第一流路20的一端与作为压力损耗生成部10的细管的另一端连接。第一流路20的另一端与电位测定部30连接。例如，第一流路20具有圆筒形状。

<隔壁>

隔壁21配置在第一流路20内，将液体3与工作液4隔开。隔壁21伴随着液体3和工作液4的流动，能够在流体特性传感器1A的高度方向(Z方向)上进行移动。在实施方式1中，隔壁21是气体。隔壁21是能够防止通过与测定对象、工作液4之间的接触而产生不好的化学反应的惰性气体。例如，隔壁21是空气、氩气。以后，有时将“隔壁21”称为“可动隔壁21”。

流体特性传感器1A的高度方向(Z方向)沿着重力方向。第一流路20朝向重力方向延伸。因此，在第一流路20内，从下向上依次保持有液体3、可动隔壁21及工作液4。换言之，在第一流路20内，工作液4与可动隔壁21的界面21a被保持在比液体3与可动隔壁21的界面21b高的位置。在第一流路20内，在工作液4与第一流路20的内壁20a之间作用有表面张力，因此，工作液4难以沿重力方向自然落下。其结果是，容易保持作为气体的可动隔壁21的形状，能够保持可动隔壁21与工作液4的界面21a。

另外，第一流路20的内壁20a也可以具有疏水性。例如，由疏水性材料形成第一流路20。作为疏水材料，例如使用ABS、尼龙、聚缩醛、氟树脂、PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、PEEK(Polyethereherketone，聚醚醚酮)等。或者，对第一流路20的内壁20a实施疏水性涂层。由此，能够增大在第一流路20的内壁20a产生的表面张力，工作液4更加难以沿重力方向自然落下。

<电位测定部>

电位测定部30与第一流路20连接，并且对工作液4的流动电位进行测定。流动电位是指在与固体面接触的液体流动时在该固体面产生的电位差。

电位测定部30具有第一电极31、第二电极32及第二流路33。

第一电极31和第二电极32由能够供工作液4通过的材料形成。第一电极31和第二电极32例如由多孔质的导电性材料构成。作为多孔质的导电性材料，能够使用Pt、Cu、Ag、Au、Ni、不锈钢等金属材料、或者碳电极。需要说明的是，多孔质的导电性材料是具有导电性且能够保证透水性的材料即可。例如，多孔质的导电性材料也可以是导电性橡胶、氧化物导电体等。在实施方式1中，第一电极31和第二电极32由具有对置的两个主面的平板状的金属网构成。

第一电极31和第二电极32相互具有间隔地配置。具体而言，第一电极31和第二电极32在工作液4的流动方向(Z方向)上具有间隔地对置配置。另外，第一电极31和第二电极32的主面配置在与液体的流动方向(Z方向)交叉的方向上。

第二流路33配置在第一电极31与第二电极32之间，并且被工作液4充满。在实施方式1中，第二流路33是供工作液4流动的细管。具体而言，第二流路33是具有比第一流路20的流路截面积小的流路截面积的细管。例如，形成第二流路33的细管的流路截面积小于第一流路20的流路截面积的一倍。需要说明的是，形成第二流路33的细管的流路截面积优选为100μm²以上。例如，细管具有圆筒形状。

形成第二流路33的细管具有一端和另一端。在细管的一端配置有第一电极31。在细管的另一端配置有第二电极32。

在实施方式1中，电位测定部30具备与第一电极31及第二电极32连接的测定部34。测定部34对第一电极31与第二电极32之间的电压进行测定。例如，测定部34是静电计。需要说明的是，在流体特性传感器1A中，测定部34不是必须的结构。例如，测定部34也可以包含在与流体特性传感器1A不同的装置中。

在电位测定部30连接有工作液流路40。工作液流路40是在大气侧具有开放端41的配管。例如，工作液流路40具有圆筒形状。在工作液流路40中保持有工作液4。工作液4在工作液流路40内流动。例如，在工作液流路40中安装有泵、注射器等。由此，能够使流体特性传感器1A内的液体3和工作液4流动。

在实施方式I中，如图2所示，流体特性传感器1A具备计算部50。计算部50基于由电位测定部30测定出的流动电位来计算液体3的特性。具体而言，计算部50基于由电位测定部30测定出的流动电位来计算液体3的粘度。

计算部50具备处理器51、存储部52及A/D转换器53。

处理器51例如是中央处理单元(CPU)、微处理器、或者能够在计算机中执行命令的电路等处理单元。例如，处理器51能够执行存储于存储部52的命令或程序。

存储部52例如是存储由处理器51执行的命令或程序的计算机记录介质。存储部52例如也可以是RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他的存储器技术、CD-ROM、DVD或其他的光盘存储器、磁盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备。

A/D转换器53将模拟信号转换成数字信号。在实施方式1中，A/D转换器53将由电位测定部30测定出的流动电位转换成数字信号。

需要说明的是，在流体特性传感器1A中，计算部50不是必须的结构。例如，计算部50也可以包含在与流体特性传感器1A不同的装置中。

[关于基于流动电位进行的粘度的计算的一例]

作为测定对象的液体3的粘度例如能够根据表示压力损耗与流量之间的关系的哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)的式子来计算。以下示出哈根-泊肃叶的式子。

[数式1]

这里，Q：流量，ΔP：压力差(压力损耗)，η：液体3的粘度，L：细管的长度，r：细管的半径。需要说明的是，ΔP、L、r由作为压力损耗生成部10的细管的尺寸决定。

从哈根-泊肃叶的式子可知，根据液体3的粘度η来决定流量Q。换言之，能够通过测定流量Q并根据哈根-泊肃叶的式子来计算液体3的粘度η。

液体3的流量Q与伴随着液体3的流动而流动的工作液4的流量实质上相等。能够根据工作液4的流速来计算工作液4的流量，能够根据流动电位来计算工作液4的流速。流动电位与所流动的工作液4的流速(流量)成比例。流体特性传感器1A通过电位测定部30来测定伴随着工作液4的流动而产生的流动电位。另外，流体特性传感器1A基于测定出的流动电位，通过计算部50来计算工作液4的流速(流量)。工作液4的流速(流量)与作为测定对象的液体3的流速(流量)实质上相等，因此，能够根据工作液4的流速(流量)而得到液体3的流量Q。

[动作]

使用图3～图5对流体特性传感器1A的动作即测定方法的一例进行说明。图3是本发明的实施方式1的测定方法的一例的流程图。图4A～4C是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器1A的动作的一例的概要图。图5是示出由本发明的实施方式1的流体特性传感器1A测定的流动电位的变化的一例的坐标图。需要说明的是，关于该动作，针对作为测定对象即液体3的特性而测定粘度的例子进行说明。

如图3所示，在步骤ST1中，对作为测定对象的液体3进行抽吸。具体而言，如图4A所示，将流体特性传感器1A的流体流路11的流出流入口12配置于贮存在容器2内的液体3中。如图4B所示，在将流出流入口12配置于贮存在容器2内的液体3中的状态下，向第一方向D1抽吸液体3。需要说明的是，第一方向D1是抽吸液体3的方向。在实施方式1中，第一方向D1是从压力损耗生成部10朝向电位测定部30的方向。例如，通过配置在流体特性传感器1A的工作液流路40中的泵等来抽吸工作液4，由此向第一方向D1抽吸液体3。由此，贮存在容器2内的液体3从流出流入口12通过流体流路11向压力损耗生成部10流入。流入到压力损耗生成部10的液体3在产生压力损耗的同时向第一流路20内流入。在第一流路20内，配置有液体3与工作液4的可动隔壁21。当液体3向第一流路20内流入时，工作液4与可动隔壁21一起向第一方向D1流动。此时，所流动的工作液4的流量与向第一流路20内流入的液体3的流量实质上相等。这里，“实质上相等”包括由于流体特性传感器1A内的流路壁面的变形、可动隔壁的膨胀收缩而引起的几％的误差。

因此，在电位测定部30中，工作液4以与液体3相同的流量，即与液体3相同的流速流动。具体而言，在电位测定部30的第二流路33内，工作液4以与液体3相同的流量，即与液体3相同的流速朝向第一方向D1流动。

返回到图3，在步骤ST2中，通过电位测定部30对工作液4的流动电位进行测定。具体而言，在电位测定部30中，利用测定部34来测定通过工作液4在配置于第一电极31与第二电极32之间的第二流路33中流动而产生的流动电位。

在步骤ST3中，通过计算部50基于测定出的流动电位来计算作为测定对象的液体3的特性。具体而言，计算部50基于流动电位来计算液体3的粘度。关于基于流动电位而进行的液体3的粘度的计算，如上述那样使用哈根-泊肃叶的式子。

如图5所示，流动电位随着在时刻t1开始抽吸而增大，随着时间的经过而减少并收敛。计算部50基于在流动电位收敛了时的测定值，即流动电位的收敛值V₁来计算液体3的粘度。在实施方式1中，基于每单位时间t_s的流动电位的变化量的阈值而进行流动电位的收敛的判定。例如，计算部50也可以在10秒钟的流动电位的变化量为±0.02V以内的情况下，判定为流动电位收敛。需要说明的是，单位时间t_s不限于10秒，也可以设定为任意值。另外，流动电位的变化量的阈值不限于±0.02V，也可以设定为任意值。

返回到图3，在步骤ST4中，将作为测定对象的液体3排出。具体而言，如图4C所示，在将流出流入口12配置于贮存在容器2内的液体3中的状态下，向第二方向D2排出液体3。需要说明的是，第二方向D2是排出液体3的方向。在实施方式1中，第二方向D2是与第一方向D1相反的方向，是从电位测定部30朝向压力损耗生成部10的方向。例如，通过配置在流体特性传感器1A的工作液流路40中的泵等而排出工作液4，由此，向第二方向D2排出液体3。由此，第一流路20内的液体3被工作液4经由可动隔壁21而推压，通过压力损耗生成部10和流体流路11向容器2排出。

这样，在使用了流体特性传感器1A的测定方法中，能够通过实施步骤ST1～ST4来测定粘度作为液体3的特性。

[制造方法]

使用图6A～图6D对流体特性传感器1A的制造方法的一例进行说明。图6A～图6D是示出本发明的实施方式1的流体特性传感器1A的制造工序的一例的概要图。需要说明的是，在图6A～图6d中，示出在压力损耗生成部10的两端和第二流路33的两端具备树脂板13的例子，但不限于此。树脂板13不是必须的结构。

如图6A所示，将构成流体特性传感器1A的要素配置于铸模5。铸模5形成为凹状。具体而言，将流体流路11、压力损耗生成部10、第一流路20、电位测定部30、工作液流路40及树脂板13在连接的状态下配置于铸模5内。此时，流体流路11的流出流入口12和工作液流路40的开放端41成为被按压成堵塞铸模5的内壁5a的状态。即，流出流入口12和开放端41成为被铸模5的内壁5a密封的状态。需要说明的是，在将构成流体特性传感器1A的要素配置于铸模5时，也可以利用粘接剂等粘接这些要素。

如图6B所示，向铸模5内导入熔融的密封材料6并使其固化。密封材料6例如是树脂材料。作为树脂材料，例如举出PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)、环氧树脂等。此时，使电位测定部30的第一电极31的一部分和第二电极32的一部分从密封材料6露出。第一电极31和第二电极32中露出的部分作为与测定部34连接的端子发挥功能。

如图6C所示，在密封材料6固化后，卸掉铸模5。在卸掉铸模5之后，向工作液流路40的开放端41插入喷嘴并导入工作液4。接着，在开放端41装配注射器，通过注射器将工作液4朝向流出流入口12送入，使流体流路11、压力损耗生成部10、第一流路20、电位测定部30及工作液流路40充满工作液4。

如图6D所示，去除流体流路11和压力损耗生成部10的工作液4。例如，在流出流入口12装配注射器，对流体流路11和压力损耗生成部10的工作液4进行抽吸。由此，形成气体的可动隔壁21。接着，从开放端41向工作液流路40内插入喷嘴，抽吸一定量的工作液4。一定量例如是0.1ml。

通过这种方式，能够制造流体特性传感器1A。

[关于流体特性传感器的形状、尺寸、材质的一例]

对流体特性传感器1A的尺寸的一例进行说明。流体流路11具有内径4mm、外径6mm及长度2mm的圆筒形状。压力损耗生成部10是具有内径0.5mm、外径2mm及长度10mm的圆筒形状的细管。第一流路20是具有内径4mm、外径6mm及长度20mm的圆筒形状的配管。电位测定部30的第一电极31和第二电极32是直径6mm和厚度0.1mm的圆板状的金属网。电位测定部30的第二流路33是具有内径0.5mm、外径2mm及长度10mm的圆筒形状的细管。工作液流路40，第一流路20，是具有内径4mm、外径6mm及长度20mm的圆筒形状的配管。树脂板13具有孔径1.5mm、直径6mm及厚度1mm的圆板形状。

流体流路11、压力损耗生成部10、第一流路20、电位测定部30的第二流路33、工作液流路40及树脂板13例如能够由ABS、尼龙、聚缩醛、氟树脂或PTFE等形成。或者，这些要素也可以由SUS等金属材料形成。但是，在使用导电性材料的情况下，需要保证电极彼此的绝缘。另外，通过由疏水性材料形成第一流路20，在流路的内壁作用较大的表面张力，容易维持气体的可动隔壁21。

第一电极31和第二电极32例如能够使用Pt、Cu、Ag、Au、Ni、不锈钢等金属材料。

需要说明的是，上述的尺寸是一例，不限于此。例如，作为压力损耗生成部10的细管的内径优选为0.01mm以上且10mm以下。更优选的是，细管的内径为0.1mm以上且1mm。作为压力损耗生成部10的细管的内径也可以根据想要测定的粘度范围而变更。

流体流路11、第一流路20及工作液流路40的内径优选为压力损耗生成部10和第二流路33的内径的四倍以上。压力损耗与压力损耗生成部10的内径的四次方成反比例。因此，通过将流体流路11、第一流路20及工作液流路40的内径设为压力损耗生成部10和第二流路33的内径的四倍以上，能够将压力损耗抑制为压力损耗生成部10的2％以下。

[效果]

根据实施方式1的流体特性传感器1A，能够起到以下的效果。

流体特性传感器1A是对作为测定对象的液体3的特性进行测定的流体特性传感器，具备压力损耗生成部10、第一流路20。可动隔壁21及电位测定部30。通过液体3在压力损耗生成部10内流动而产生压力损耗。第一流路20与压力损耗生成部10连接，供液体3和作为极性溶剂的工作液4流动。可动隔壁21配置为能够在第一流路20内移动，将液体3与工作液4隔开。液体3和工作液4通过可动隔壁以彼此相等的流量流动。电位测定部30与第一流路20连接，并且对工作液4在电位测定部30内流动时产生的流动电位进行测定。

根据这样的结构，能够测定各种流体的特性。在流体特性传感器1A中，在压力损耗生成部10产生较大的压力损耗，因此，根据液体3的粘度来决定流量(流速)。在第一流路20内，液体3和工作液4成为被可动隔壁21隔开的状态，液体3和工作液4以相等的流量(流速)流动。工作液4的流量能够根据流动电位来计算。由于工作液4是极性溶剂，因此，伴随着工作液4的流动而产生能够测定的大小的流动电位。另外，由于工作液4是已知的液体，因此，流量与流动电位的相关性也是已知的。因此，基于测定出的流动电位来计算工作液4的流量。由于液体3与工作液4的流量相等，因此，能够基于工作液4的流量而得到液体3的流量Q。此时，能够基于流量Q和哈根-泊肃叶的式子来计算液体3的粘度η。由此，能够与液体3的极性无关地计算液体3的粘度。例如，即便液体3是油等非极性溶剂，也能够测定液体3的特性。

需要说明的是，在不设置工作液4和可动隔壁21的情况下(参照后述的比较例1)，需要对液体3流动时产生的流动电位进行测定并计算液体3的流量。但是，在液体3是非极性溶剂的情况下，所产生的流动电位非常小，难以测定。因此，难以基于流动电位对流量进行测定，也难以计算液体3的粘度。

在流体特性传感器1A中，能够抽吸和排出作为测定对象的液体3。由此，能够在长期间内连续地测定液体3的特性。另外，在流体特性传感器1A中，能够通过排出用于测定的液体3而返回到容器2。由此，无需对液体3进行采样，因此能够自动地进行液体3的测定，能够测定液体3的特性的时间变化。

例如，流体特性传感器1A能够用于润滑油的粘度的监控等。润滑油的粘度较大地影响到润滑性能，因此，能够通过对润滑油的粘度变动进行监控而应用于油的劣化检测等。例如，能够通过将流体特性传感器1A安装于油罐等容器2而对油的劣化状态进行监控。

压力损耗生成部10是具有比第一流路20的流路截面积小的流路截面积的细管。根据这样的结构，能够在压力损耗生成部10中产生适合于测定液体3的特性的压力损耗。另外，通过将细管用作压力损耗生成部10，能够增大所产生的压力损耗。由此，即便对象物的粘度只是稍微不同，也在压力损耗中表现出较大的差异，导致流量大幅变动。由此，能够以高分辨率测定粘度。

电位测定部30具有第一电极31、第二电极32及第二流路33。第一电极31是能够供工作液4通过的电极。第二电极32是与第一电极31具有间隔地配置且能够供工作液4通过的电极。第二流路33配置在第一电极31与第二电极32之间，并且被工作液4充满。另外，第二流路33是具有比第一流路20的流路截面积小的流路截面积的细管。根据这样的结构，能够测定工作液4的流动电位。

工作液4具有比水的沸点高的沸点和比水的熔点低的熔点中的至少一方。根据这样的结构，在100℃以上的高温环境下、0℃以下的低温环境下也能够进行动作。

可动隔壁21是气体。第一流路20朝向重力方向延伸。在第一流路20内，工作液4与可动隔壁21的界面21a比液体3与可动隔壁21的界面21b高。根据这样的结构，通过作用在工作液4与第一流路20的内壁20a之间的表面张力，工作液4难以沿重力方向自然流下。由此，保持了工作液4与可动隔壁21的界面21a。其结果是，能够在长期间内稳定地进行驱动，因此，能够减少流体特性传感器1A的维护频度、更换次数。

另外，由气体形成的可动隔壁21与由固体形成的可动隔壁相比，可动区域大。气体的可动隔壁21能够在压力损耗生成部10和第一流路20内进行移动。这样，气体的可动隔壁21与固体的可动隔壁相比能够增大可动区域，能够增加作为测定对象的液体3的导入量。由此，能够灵活地变更液体3的导入量。

另外，气体的可动隔壁21在移动时产生的压力损耗与固体的可动隔壁相比非常小，能够忽略其影响。此外，气体的可动隔壁21与固体的可动隔壁相比，能够减小由于与第一流路20的内壁20a之间的摩擦而产生的损耗。因此，与固体的可动隔壁相比，能够以更加小的压力使可动隔壁21移动。

另外，由气体形成的可动隔壁21与由液体形成的可动隔壁相比，测定对象的自由度高。在由液体形成可动隔壁的情况下，对于形成可动隔壁的液体，选择相对于测定对象的液体3和工作液4具有难溶性的液体。与此相对，气体的可动隔壁21与液体的可动隔壁相比，与液体3及工作液4的种类无关地作为隔壁发挥功能。

第一流路20的内壁20a具有疏水性。根据这样的结构，得到了更大的表面张力，因此，即便在重力下，也能够更加可靠地保持可动隔壁21与工作液4的界面21a。

流体特性传感器1A具备计算部50，该计算部50基于由电位测定部30测定出的流动电位来计算液体3的特性。根据这样的结构，能够利用流体特性传感器1A单体对液体3的特性进行测定。

计算部50基于由电位测定部30测定出的流动电位来计算工作液4的流速，基于工作液4的流速来计算液体3的粘度。根据这样的结构，能够根据工作液4的流动电位来计算流速，从而计算液体3的粘度。

需要说明的是，在实施方式1中，针对流体特性传感器1A测定液体3的粘度作为流体的特性的例子进行了说明，但不限于此。流体特性传感器1A能够基于流动电位对流体的特性进行测定即可。

在实施方式1中，针对压力损耗生成部10是细管的例子进行了说明，但不限于此。压力损耗生成部10能够使液体3产生压力损耗即可。另外，细管不限于圆筒形状，也可以是方筒形状。

图7是本发明的实施方式1的变形例1的流体特性传感器1AA的概要结构图。如图7所示，在流体特性传感器1AA中，压力损耗生成部10A也可以是设置有多个孔的多孔体。作为多孔体，例如能够使用多孔质二氧化硅。即便是这样的结构，也能够在压力损耗生成部10A中使液体3产生压力损耗。另外，通过将多孔体用作压力损耗生成部10，能够与细管同样地增大所产生的压力损耗。由此，即便对象物的粘度只是稍微不同，也在压力损耗中表现出较大的差异，导致流量大幅变动。由此，能够以高分辨率测定粘度。

在实施方式1中，针对可动隔壁21是气体的例子进行了说明，但不限于此。可动隔壁21能够将液体3与工作液4隔开即可。例如，可动隔壁21也可以由固体或液体形成。

在实施方式1中，针对电位测定部30的第二流路33是细管的例子进行了说明，但不限于此。第二流路33只要形成产生流动电位的流路即可。

图8是本发明的实施方式1的变形例2的流体特性传感器1AB的概要结构图。如图8所示，在流体特性传感器1AB中，电位测定部30A的第二流路33A也可以是设置有多个孔的多孔体。作为多孔体，例如能够使用多孔质二氧化硅。多个孔被设计为能够产生流动电位的程度的尺寸。多孔体是具有绝缘性且在极性溶剂中产生电双层这样的材质即可。多孔体例如也可以由氧化铝、氧化锆等陶瓷材料、PTFE、PP、PE等树脂材料形成。即便是这样的结构，也能够在电位测定部30A中对工作液4的流动电位进行测定。

在实施方式1中，针对位于工作液流路40的开放端41侧的工作液4的液面在大气侧露出的例子进行了说明，但不限于此。工作液4的液面也可以不在大气侧露出。

图9是本发明的实施方式1的变形例3的流体特性传感器1AC的概要结构图。如图9所示，在流体特性传感器1AC中，位于工作液流路40的开放端41侧的工作液4的液面4a被非极性溶剂7覆盖。根据这样的结构，能够抑制侵入物从流体特性传感器1A的外部混入到工作液4中。由此，能够实现耐环境性高的传感器。

非极性溶剂7的沸点优选比工作液4的沸点高。根据这样的结构，能够抑制工作液4在高温时气化而减少液量。

非极性溶剂7也可以是非挥发性溶剂。根据这样的结构，能够抑制工作液4挥发而减少液量。

在实施方式1中，针对计算部50基于哈根-泊肃叶的式子并根据流动电位而计算粘度的例子进行了说明，但不限于此。例如，计算部50也可以预先制作检量线，使用检量线并根据流动电位来计算粘度。

使用图10和图11对检量线的制作的一例进行说明。图10是示出由本发明的实施方式1的流体特性传感器测定的三个测定对象的流动电位的变化的一例的坐标图。图11是示出图10的坐标图的时刻t时的流动电位测定值的倒数与测定对象的粘度之间的关系的一例的坐标图。

如图10所示，对粘度不同的三个测定对象1～3的流动电位进行测定。接着，取得流动电位收敛的时刻t时的流动电位测定值E₁、E₂、E₃。如图11所示，将横轴绘制为测定对象的粘度η，将纵轴绘制为时刻t时的流动电位测定值的倒数1/E。由此，能够得到流动电位测定值的倒数1/E与测定对象的粘度η的相关性，即检量线。

在实施方式1中，针对测定方法包括步骤ST1～ST4的例子进行了说明，但不限于此。对于这些步骤ST1～ST4，可以进行分割、综合、删除及追加，也可以更改顺序。

在实施方式1中，针对隔壁21是气体的例子进行了说明，但不限于此。例如，隔壁21也可以是作为测定对象的流体、不溶于工作液4的液体。或者，隔壁21也可以是受到使工作液4流动的送液压力而发生变形的固体，也可以是在与第一流路20的内壁20a接触的同时受到送液压力而一边在第一流路20内滑动一边进行移动的固体。

(实施方式2)

针对本发明的实施方式2的流体特性传感器和测定方法进行说明。需要说明的是，在实施方式2中，主要说明与实施方式1的不同点。在实施方式2中，针对与实施方式1相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式2中，省略与实施方式1重复的记载。

使用图12和图13对实施方式2的流体特性传感器的一例进行说明。图12是本发明的实施方式2的流体特性传感器1B的一例的概要结构图。图13是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器1B的一例的主要结构的框图。

在实施方式2中，在具备泵60和泵控制部64这方面与实施方式1不同。

如图12和图13所示，流体特性传感器1B具备泵60和泵控制部64。

<泵>

泵60与电位测定部30连接，并且输送工作液4。在实施方式2中，泵60配置于工作液流路40，输送位于工作液流路40的工作液4。在流体特性传感器1B中，通过切换泵60输送工作液4的送液方向而进行液体3的抽吸和排出。

泵60是电渗泵，具有第三电极61、第四电极62及第三流路63。

第三电极61和第四电极62由能够供工作液4通过的材料形成。第三电极61和第四电极62例如由多孔质的导电性材料构成。作为多孔质的导电性材料，能够使用Pt、Cu、Ag、Au、Ni、不锈钢等金属材料。在实施方式2中，第三电极61和第四电极62由具有对置的两个主面的平板状的金属网构成。

第三电极61和第四电极62相互具有间隔地配置。具体而言，第三电极61和第四电极62在工作液4的流动方向(Z方向)上具有间隔地对置配置。另外，第三电极61和第四电极62的主面配置在与工作液4的流动方向(Z方向)交叉的方向上。

第三流路63配置在第三电极61与第四电极62之间，并且被工作液4充满。在实施方式2中，第三流路63是供工作液4流动的多孔体。具体而言，第三流路63是设置有多个孔的多孔体。多个孔被设计为能够产生流动电位的程度的尺寸。作为多孔体，例如能够使用多孔质二氧化硅。多孔体是具有绝缘性且在极性溶剂中产生电双层这样的材质即可。多孔体例如也可以由氧化铝、氧化锆等陶瓷材料、PTFE、PP、PE等树脂材料形成。

形成第三流路63的多孔体具有一端和另一端。在多孔体的一端配置有第三电极61。在多孔体的另一端配置有第四电极62。

＜泵控制部＞

泵控制部64对泵60的送液方向和送液压力进行控制。送液方向包括第一方向D1和第二方向D2。第一方向D1是抽吸液体3的方向，是从压力损耗生成部10朝向泵60的方向(参照图15A)。第二方向D2是与第一方向D1相反的方向，是从泵60朝向压力损耗生成部10的方向。送液压力是指用于使泵60输送工作液4的压力。

泵控制部64通过控制向泵60施加的施加电压来控制泵60的送液方向和送液压力。具体而言，泵控制部64具备对泵60的施加电压进行调整的电压调整部65。电压调整部65调整向泵60施加的施加电压的大小、施加电压的正负。例如，电压调整部65是对电压进行调整的电路，由半导体元件等构成。

泵控制部64通过利用电压调整部65调整向泵60施加的施加电压的大小而对泵60的送液压力进行控制。另外，泵控制部64通过利用电压调整部65调整向泵60施加的施加电压的正负而对泵60的送液方向进行控制。

在实施方式2中，泵控制部64基于由电位测定部30测定出的流动电位的测定值，对泵60的送液方向和送液压力进行控制。

[动作]

使用图14～图16对流体特性传感器1B的动作即测定方法的一例进行说明。图14是本发明的实施方式2的测定方法的一例的流程图。图15A～15C是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器1B的动作的一例的概要图。图16是示出由本发明的实施方式2的流体特性传感器1B测定的流动电位的变化的一例的坐标图。需要说明的是，对于该动作，针对测定粘度作为测定对象即液体3的特性的例子进行说明。

如图14和图15A所示，在步骤ST11中，通过泵60向第一方向D1输送工作液4。在步骤ST11中，泵控制部64利用电压调整部65来控制向泵60施加的施加电压。例如，泵控制部64控制为向泵60施加+12V的施加电压。由此，泵60向第一方向D1输送工作液4。其结果是，从流出流入口12抽吸贮存在容器2内的液体3。

返回到图14，在步骤ST12中，通过电位测定部30对工作液4的流动电位进行测定。具体而言，在电位测定部30中，利用测定部34来测定通过工作液4在配置于第一电极31与第二电极32之间的第二流路33中朝向第一方向D1流动而产生的流动电位。

在步骤ST13中，通过计算部50，判定流动电位是否收敛。如图16所示，流动电位随着在时刻t₁开始抽吸而增大，随着时间的经过而减少并收敛。基于每单位时间t_s的流动电位的变化量的阈值而进行流动电位的收敛的判定。例如，计算部50也可以在10秒钟的流动电位的变化量为±0.02V以内的情况下，判定为流动电位收敛。需要说明的是，单位时间t_s不限于10秒，也可以设定为任意值。另外，流动电位的变化量的阈值不限于±0.02V，也可以设定为任意值。

返回到图14，在步骤ST13中，在流动电位收敛的情况下，流程进入步骤ST14。在流动电位未收敛的情况下，流程返回到步骤ST12。

在步骤ST14中，通过计算部50基于测定出的流动电位来计算作为测定对象的液体3的特性。具体而言，计算部50取得流动电位收敛了时的测定值，即流动电位的收敛值V₁。计算部50基于流动电位的收敛值V₁来计算液体3的粘度。

如图14和图15B所示，在步骤ST15中，通过泵60向第二方向D2输送工作液4。在步骤ST15中，泵控制部64利用电压调整部65来控制向泵60施加的施加电压。例如，泵控制部64控制为向泵60施加-12V的施加电压。由此，泵60向第二方向D2输送工作液4。其结果是，流体特性传感器1B内的液体3被排出到容器2。需要说明的是，通过使抽吸时的施加电压的大小和排出时的施加电压的大小相同，能够使抽吸时与排出时的送液压力相同。

在实施方式2中，泵控制部64从计算部50接收泵60的送液方向的切换时机的信息。送液方向的切换时机的信息例如是指流动电位的收敛的判定结果。泵控制部64从计算部50接收流动电位的收敛的判定结果，基于该判定结果来切换泵60的送液方向。

在步骤ST16中，通过电位测定部30来测定工作液4的流动电位。具体而言，在电位测定部30中，利用测定部34来测定通过工作液4在配置于第一电极31与第二电极32之间的第二流路33中朝向第二方向D2流动而产生的流动电位。

在步骤ST17中，通过计算部50来判定每单位时间的流动电位的变化量的绝对值是否增大到超过阈值。计算部17通过判定每单位时间的流动电位的变化量的绝对值是否增大到超过阈值，从而判定液体3的排出完成。如图15C所示，当液体3被排出时，气体的可动隔壁21位于压力损耗生成部10。因此，压力损耗生成部10中的压力损耗急剧地减少，因此向第二方向D2移动的工作液4的流速急剧地增大。当工作液4的流速急剧地增大时，由电位测定部30测定的流动电位的绝对值也急剧地增大。

如图16所示，在时刻t₂将泵60的送液方向从第一方向D1切换为第二方向D2时，工作液4流动的方向也反转。因此，由电位测定部30测定的流动电位也从正反转成负。流动电位的测定值的绝对值随着时间的经过而减少并趋向于收敛。而且，如图15C所示，当液体3被排出时，朝向第二方向D2流动的工作液4的流速急剧地增大，由电位测定部30测定的流动电位的绝对值急剧地增大。例如，计算部50也可以将单位时间设为1秒，将阈值设为0.1V。在1秒钟内流动电位的变化量的绝对值增大到超过0.1V的情况下，计算部50判定为增大到超过阈值。

返回到图14，在步骤ST17中，在每单位时间的流动电位的变化量的绝对值超过阈值的情况下，流程进入步骤ST18。在每单位时间的流动电位的变化量的绝对值未超过阈值的情况下，流程返回到步骤ST16。

在步骤ST18中，通过泵控制部64将泵60停止。具体而言，泵控制部64利用电压调整部65将向泵60施加的施加电压设定为0V。通过将施加电压设定为0V，能够使泵60的送液压力成为0。即，能够停止泵60的驱动。

在实施方式2中，泵控制部64从计算部50接收将泵60停止的时机信息。将泵60停止的时机信息例如是每单位时间的流动电位的变化量的绝对值是否超过阈值的判定结果。泵控制部64从计算部50接收流动电位的变化量的判定结果，基于该判定结果，在时刻t₃时将泵60停止。

这样，在使用了流体特性传感器1B的测定方法中，能够通过实施步骤ST11～ST18来测定粘度作为液体3的特性。

[效果]

根据实施方式2的流体特性传感器1B，能够起到以下的效果。

流体特性传感器1B具备与电位测定部30连接且输送工作液4的泵60。根据这样的结构，能够容易且适当地进行工作液4的送液。

泵60是电渗泵，具有第三电极61、第四电极62及第三流路63。第三电极61是能够供工作液4通过的电极。第四电极62是与第三电极61具有间隔地配置且能够供工作液4通过的电极。第三流路63配置在第三电极61与第四电极62之间，并且被工作液4充满。另外，第三流路63具有设置有多个孔的多孔体。根据这样的结构，通过DC电压对泵60进行驱动，能够利用施加电压的极性反转容易地切换送液方向。另外，由于构造简单且小型，因此，容易组入到流体特性传感器1B内，设计的自由度提高。

流体特性传感器1B具备对泵60的送液方向进行控制的泵控制部64。送液方向包括第一方向D1和第二方向D2，该第一方向D1从压力损耗生成部10朝向泵60，该第二方向D2是与第一方向D1相反的方向，从泵60朝向压力损耗生成部10。根据这样的结构，能够容易地控制泵60的送液方向。

泵控制部64基于由电位测定部30测定出的流动电位的测定值，对泵60的送液方向进行控制。根据这样的结构，能够在适当的时机对泵60的送液方向进行调整。

泵控制部64在送液方向为第一方向D1并且流动电位的测定值收敛之后，将送液方向切换为第二方向D2。另外，泵控制部64在送液方向为第二方向D2并且每单位时间的流动电位的变化量的绝对值增大到超过阈值时，将泵60停止。根据这样的结构，能够在更加适当的时机将送液方向从第一方向D1切换为第二方向D2。另外，能够在更加适当的时机将泵60停止。

需要说明的是，在实施方式2中，针对泵60是电渗泵的例子进行了说明，但不限于此。泵60是能够输送工作液4的泵即可。

在实施方式2中，针对流体特性传感器1B具备泵控制部64的例子进行了说明，但不限于此。例如，泵控制部64不是必须的结构，也可以包含在对流体特性传感器1B进行控制的控制装置中。

在实施方式2中，针对泵控制部64对泵60的送液方向和送液压力的双方进行控制的例子进行了说明，但不限于此。泵控制部64至少能够控制送液方向即可。

在实施方式2中，针对测定方法包括步骤ST11～ST18的例子进行了说明，但不限于此。对于这些步骤ST11～ST18，可以进行分割、综合、删除及追加，也可以更改顺序。

在实施方式2中，在步骤ST17中，针对计算部50判定每单位时间t_s的流动电位的变化量的绝对值是否增大到超过阈值的例子进行了说明，但不限于此。在步骤ST17中，能够判定液体3的排出结束即可。例如，在步骤ST17中，计算部50也可以判定流动电位的绝对值是否增大到超过阈值。

在实施方式2中，在步骤ST17A中，针对计算部50判定每单位时间t_s的流动电位的变化量的绝对值是否减少到超过阈值的例子进行了说明，但不限于此。在步骤ST17A中，能够判定工作液4向压力损耗生成部10的流入即可。例如，在步骤ST17A中，计算部50也可以判定流动电位的绝对值是否减少到超过阈值。

图17是示出由本发明的实施方式2的流体特性传感器1B测定的流动电位的变化的另一例的坐标图。如图17所示，即便在时刻t₃结束了液体3的排出，每单位时间的流动电位的变化量的绝对值也有时不超过阈值。在这样的情况下，当通过泵60继续向第二方向D2输送工作液4时，工作液4向流体特性传感器1B的外部流出。

图18是示出本发明的实施方式2的流体特性传感器1B的动作的另一例的概要图。如图18所示，在液体3的排出结束之后也通过泵60继续向第二方向D2输送工作液4时，工作液4在压力损耗生成部10流动。当工作液4在压力损耗生成部10流动时，在压力损耗生成部10中，压力损耗急剧地增大。由此，工作液4的流速(流量)急剧地减少。因此，如图17所示，在工作液4在压力损耗生成部10流动且压力损耗急剧地增大的时刻t4，流动电位的绝对值急剧地减少。通过在流动电位的绝对值急剧地减少的时机将泵60停止，能够抑制工作液4向流体特性传感器1B的外部流出。

图19是本发明的实施方式2的变形例4的测定方法的一例的流程图。除了图19所示的步骤ST17A之外，步骤ST11～ST18与图14所示的步骤ST11～ST18相同，因此省略说明。如图19所示，在步骤ST17中为“否”的情况下，流程进入步骤ST17A。

在步骤ST17A中，通过计算部50，来判定每单位时间的流动电位的变化量的绝对值是否减少到超过阈值。例如，计算部50也可以将单位时间设为1秒，将阈值设为0.1V。在1秒钟内流动电位的变化量的绝对值减少到超过0.1V的情况下，计算部50判定为减少到超过阈值。

在步骤ST17A中，在每单位时间的流动电位的变化量的绝对值减少到超过阈值的情况下，流程进入步骤ST18。在每单位时间的流动电位的变化量的绝对值未减少到超过阈值的情况下，流程返回到步骤ST16。

根据这样的结构，即便在步骤ST17的控制不发挥功能的情况下，也能够通过执行步骤ST17A，来抑制工作液4向流体特性传感器1B的外部流出。

需要说明的是，在实施图19所示的测定方法的情况下，可动隔壁21优选具有比压力损耗生成部10的流路体积大的体积。由此，能够更加可靠地测定流动电位的变化量的绝对值的减少。

需要说明的是，在实施方式2中，针对在流动电位收敛的情况下将工作液4的送液方向从第一方向D1变更为第二方向D2的例子进行了说明，但不限于此。例如，计算部50也可以基于在抽吸作为测定对象的液体3时测定出的流动电位，来计算液体3的抽吸量。泵控制部64也可以基于由计算部50计算出的液体3的抽吸量对泵60进行控制，将工作液4的送液方向从第一方向D1变更为第二方向D2。例如，泵控制部64也可以在液体3的抽吸量超过从电位测定部30到流出流入口12的流路体积之前，将工作液4的送液方向从第一方向D1变更为第二方向D2。根据这样的结构，能够抑制液体3浸入到电位测定部30、泵60中。由此，能够抑制由于流体特性传感器1B被液体3污染而引起的测定精度的下降、故障。

(实施方式3)

针对本发明的实施方式3的流体特性传感器和测定方法进行说明。需要说明的是，在实施方式3中，主要说明与实施方式2的不同点。在实施方式3中，针对与实施方式2相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式3中，省略与实施方式2重复的记载。

使用图20和图21对使用了实施方式3的流体特性传感器的测定方法的一例进行说明。图20是本发明的实施方式3的测定方法的一例的流程图。图21是示出由本发明的实施方式3的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

在实施方式3中，在测定抽吸液体3时的液体3的第一粘度和排出液体3时的液体3的第二粘度这方面、以及基于第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性这方面与实施方式2不同。

在实施方式3的测定方法中，计算部50基于抽吸液体3时的流动电位的测定值来计算液体3的第一粘度，并基于排出液体3时的流动电位的测定值来计算液体3的第二粘度。另外，计算部50基于第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式3的测定方法中，判定液体3是否为示出触变性的流体。

详细说明的话，在流体中，存在具有以下性质的流体：在以固定剪切速度流动时，粘度随时间减少，之后，在停止流动并静止片刻后，再次返回到原来的高粘度状态。将该性质称为触变性。

在圆管中产生哈根泊肃叶流动的情况下的剪切速度由γ＝4Q/πR^3(γ：剪切速度，Q：流量，R：管的半径)表示。这样，剪切速度与管径的三次方成反比例地增大。

在实施方式3的流体特性传感器中，在作为测定对象的液体3通过压力损耗生成部10时，被赋予较大的剪切速度。因此，在液体3是示出触变性的流体的情况下，尤其在通过压力损耗生成部10时，粘度随时间变化。如果将液体3通过压力损耗生成部10所需的时间设为t_a秒，则液体3在t_a秒的范围内以某个剪切速度流动，在此期间，粘度随时间变化。在设将要浸入到压力损耗生成部10之前的粘度为η₁₁、设刚刚通过压力损耗生成部10之后(t_a秒后)的粘度为η₁₂时，根据抽吸时的流动电位的测定值求出的表观粘度成为η₁₁与η₁₂之间的值(不限于平均值)。

当液体3结束通过压力损耗生成部10时，向液体3赋予的剪切速度显著减少，因此，液体3的粘度欲返回到η₁₁。但是，在粘度返回η₁₁之前反转送液方向而再次浸入到压力损耗生成部10的情况下，根据排出时的流动电位的测定值求出的表观粘度成为比在抽吸时求出的表观粘度小的值。

因此，对根据抽吸时的流动电位的测定值求出的液体3的第一粘度与根据排出时的流动电位的测定值求出的第二粘度进行比较，在该值不同的情况下，能够判断为该液体3示出触变性。

使用图20和图21，对实施方式3的测定方法的一例进行说明。需要说明的是，图20所示的步骤ST21～ST25与实施方式2的步骤ST11～ST15相同，因此省略详细的说明。

如图20所示，通过实施步骤ST21～ST24，对液体3进行抽吸，计算液体3的第一粘度作为测定对象即液体3的第一特性。

在步骤ST25中，通过泵60向第二方向D2输送工作液4。在步骤ST35中，泵控制部64利用电压调整部65来控制向泵60施加的施加电压。例如，泵控制部64控制为向泵60施加-12V的施加电压。由此，泵60向第二方向D2输送工作液4。其结果是，流体特性传感器1B内的液体3被排出到容器2。需要说明的是，通过将向第一方向D1送液时的泵60的施加电压的大小与向第二方向D2送液时的泵60的施加电压的大小设定为相同，能够将向第一方向D1和第二方向D2送液时的送液压力设定为相同。

在步骤ST26中，通过电位测定部30来测定工作液4的流动电位。具体而言，在电位测定部30中，利用测定部34来测定通过工作液4在配置于第一电极31与第二电极32之间的第二流路33中朝向第二方向D2流动而产生的流动电位。如图21所示，在时刻t₂开始液体3的排出，流动电位反转。与液体3的抽吸同样地，流动电位的绝对值随着时间的经过而减少并收敛。

返回到图20，在步骤ST27中，通过计算部50来判定流动电位是否收敛。与步骤ST23同样地，基于每单位时间t_s的流动电位的变化量的阈值来进行流动电位的收敛的判定。例如，计算部50也可以在10秒钟的流动电位的变化量为±0.02V以内的情况下，判定为流动电位收敛。需要说明的是，单位时间t_s不限于10秒，也可以设定为任意值。另外，流动电位的变化量的阈值不限于±0.02V，也可以设定为任意值。

在步骤ST27中，在流动电位收敛的情况下，流程进入步骤ST28。在流动电位未收敛的情况下，流程返回到步骤ST26。

在步骤ST28中，通过计算部50基于测定出的流动电位来计算液体3的第二特性。具体而言，计算部50取得流动电位收敛了时的测定值，即，流动电位的收敛值V₂。计算部50基于流动电位的收敛值V₂来计算液体3的第二粘度。

在步骤ST29中，通过计算部50基于第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性。具体而言，计算部50对第一粘度与第二粘度进行比较。在第一粘度与第二粘度不同的情况下，计算部50判定液体3是示出触变性的流体。在第一粘度与第二粘度相等的情况下，计算部50判定液体3是未示出触变性的流体。

这样，在实施方式3的测定方法中，能够通过实施步骤ST21～ST29来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式3的测定方法中，能够判定液体3是否为示出触变性的流体。

图22是示出实施例1～3的测定条件和测定结果的一例的表。图23是示出实施例1和实施例3的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。图22和图23所示的实施例1～3使用实施方式3的流体特性传感器对抽吸时的液体3的第一粘度和排出时的液体3的第二粘度进行了测定。实施例1～3分别使用了牛顿流体、未示出触变性的非牛顿流体、以及示出触变性的流体作为测定对象即液体3。实施例1～3除了液体3的种类之外是相同的条件。

如图22和图23所示，在实施例1和2中，抽吸时的液体3的第一粘度和排出时的液体3的第二粘度相等。另一方面，在实施例3中，排出时的液体3的第二粘度比抽吸时的液体3的第一粘度小。这样，在实施例1的牛顿流体和实施例2的未示出触变性的非牛顿流体中，抽吸时的第一粘度与排出时的第二粘度相等。另一方面，在实施例3的示出触变性的流体中，在抽吸时的第一粘度与排出时的第二粘度不同的情况下，第一粘度与第二粘度不同。因此，通过对使用实施方式3的流体特性传感器而测定出的第一粘度与第二粘度进行比较，能够判定作为测定对象的液体3是否为示出触变性的流体。

[效果]

根据实施方式3的流体特性传感器，能够起到以下的效果。

在实施方式3的流体特性传感器中，计算部50基于送液方向为第一方向D1时的流动电位的测定值来计算液体3的第一粘度，并基于送液方向为第二方向D2时的流动电位的测定值来计算液体3的第二粘度。计算部50基于第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性。根据这样的结构，能够在液体3的抽吸时和排出时实施粘度测定。由此，能够应用于液体3的种类的判定。例如，计算部50能够基于第一粘度和第二粘度来判定液体3是否为示出触变性的流体。

需要说明的是，在实施方式3中，针对测定方法包括步骤ST21～ST29的例子进行了说明，但不限于此。这些步骤ST21～ST29可以进行分割、综合、删除及追加，也可以更改顺序。

在实施方式3中，在步骤ST29中，针对以下例子进行了说明：在第一粘度与第二粘度相等的情况下判定为液体3是未示出触变性的流体，在第一粘度与第二粘度不同的情况下判定为液体3是示出触变性的流体，但不限于此。例如，计算部50也可以计算第一粘度与第二粘度的差分，基于该差分和规定的阈值来判定液体3的特性。例如，计算部50也可以在差分超过规定的阈值的情况下，判定为液体3是示出触变性的流体。计算部50也可以在差分未超过规定的阈值的情况下，判定为液体3是未示出触变性的流体。

(实施方式4)

针对本发明的实施方式4的流体特性传感器和测定方法进行说明。需要说明的是，在实施方式4中，主要说明与实施方式3的不同点。在实施方式4中，针对与实施方式3相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式4中，省略与实施方式3重复的记载。

使用图24对使用了实施方式4的流体特性传感器的测定方法的一例进行说明。图24是本发明的实施方式4的测定方法的一例的流程图。

在实施方式4中，在液体3的抽吸时的送液压力和液体3的排出时的送液压力不同这方面与实施方式3不同。

在实施方式4的测定方法中，基于设定为使液体3的抽吸时与排出时的送液压力不同而测定出的液体3的第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式4的测定方法中，判定液体3是牛顿流体还是非牛顿流体。

详细说明的话，牛顿流体的粘度与剪切速度无关，是固定的。因此，在作为测定对象的液体3是牛顿流体的情况下，根据流动电位的测定值而计算的粘度的值与泵60的送液压力无关而成为固定。另一方面，非牛顿流体的粘度根据剪切速度发生变化。因此，在作为测定对象的液体3是非牛顿流体的情况下，根据流动电位的测定值而计算的粘度的值根据泵的送液压力发生变化。

因此，通过设定为在抽吸时和排出时使送液压力不同，并对根据抽吸时和排出时的流动电位的测定而计算的粘度的值进行比较，从而能够判定液体3是牛顿流体还是非牛顿流体。另外，由于计算多个剪切速度中的表观粘度，因此例如也能够得到触变指数等与测定对象的非牛顿性相关的信息。

使用图24对实施方式3的测定方法的一例进行说明。需要说明的是，图24所示的步骤ST32～ST35及步骤ST37～ST40与实施方式3的步骤ST21～ST28相同，因此省略详细的说明。

如图24所示，在步骤ST31中，通过泵控制部64将泵60的送液压力设定为第一压力P1。具体而言，送液压力是由向泵60施加的施加电压的大小而决定的。泵控制部64利用电压调整部65来调整向泵60施加的施加电压。在实施方式4中，泵控制部64将泵60的施加电压设定为+12V。由此，将泵60的送液压力设定为第一压力P1。

接着，通过实施步骤ST32～ST35，来计算向第一方向D1输送(抽吸)液体3时的液体3的第一粘度。需要说明的是，步骤ST32～ST35与实施方式3的步骤ST21～ST24相同。

在步骤ST36中，通过泵控制部64将泵60的送液压力设定为第二压力P2。第二压力P2的大小与第一压力P1的大小不同。在实施方式4中，泵控制部64将泵60的施加电压设定为-24V。由此，将泵60的送液压力设定为第二压力P2。

接着，通过实施步骤ST37～ST40，来计算向第二方向D2输送(排出)液体3时的液体3的第二粘度。需要说明的是，步骤ST37～ST40与实施方式3的步骤ST25～ST28相同。

在步骤ST41中，通过计算部50基于第一粘度和第二粘度来判定液体3的特性。具体而言，计算部50对第一粘度与第二粘度进行比较。在第一粘度与第二粘度不同的情况下，计算部50判定液体3是非牛顿流体。在第一粘度与第二粘度相等的情况下，计算部50判定液体3是牛顿流体。

这样，在实施方式4的测定方法中，能够通过实施步骤ST31～ST41来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式4的测定方法中，能够判定液体3是牛顿流体还是非牛顿流体。

图25是示出实施例4和实施例5的测定条件和测定结果的一例的表。图26是示出实施例4和实施例5的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。图25和图26所示的实施例4和5使用实施方式4的流体特性传感器对抽吸时的液体3的第一粘度和排出时的液体3的第二粘度进行了测定。实施例4和5分别使用了牛顿流体和非牛顿流体作为测定对象即液体3。实施例4和5除了液体3的种类之外是相同的条件。需要说明的是，在实施例4和5中，相比于抽吸时向泵60施加的施加电压而增大了排出时向泵60施加的施加电压。由此，相比于抽吸时的第一压力P1而增大了排出时的第二压力P2。

如图25和图26所示，在实施例4中，抽吸时的液体3的第一粘度与排出时的液体3的第二粘度相等。另一方面，在实施例5中，排出时的液体3的第二粘度比抽吸时的液体3的第一粘度小。这样，对于实施例4的牛顿流体，即便抽吸时与排出时的送液压力不同，第一粘度与第二粘度也相等。另一方面，对于实施例5的非牛顿流体，在抽吸时与排出时的送液压力不同的情况下，第一粘度与第二粘度不同。因此，通过对使用实施方式4的流体特性传感器而测定出的第一粘度与第二粘度进行比较，能够判定作为测定对象的液体3是牛顿流体还是非牛顿流体。

[效果]

根据实施方式4的流体特性传感器，能够起到以下的效果。

在实施方式4的流体特性传感器中，泵控制部64将送液方向为第一方向D1时的泵60的送液压力设定为第一压力P1，将送液方向为第二方向D2时的泵60的送液压力设定为与第一压力P1不同的第二压力P2。根据这样的结构，能够应用于液体3的特性的判定。例如，计算部50能够基于在不同的送液压力下测定出的第一粘度和第二粘度，来判定液体3是牛顿流体还是非牛顿流体。

需要说明的是，在实施方式4中，针对测定方法包括步骤ST31～ST41的例子进行了说明，但不限于此。这些步骤ST31～ST41可以进行分割、综合、删除及追加，也可以更改顺序。

在实施方式4中，在步骤ST41中，针对以下例子进行了说明：在第一粘度与第二粘度相等的情况下判定为液体3是牛顿流体，在第一粘度与第二粘度不同的情况下判定为液体3是非牛顿流体，但不限于此。例如，计算部50也可以计算第一粘度与第二粘度的差分，基于该差分和规定的阈值来判定液体3的特性。例如，计算部50也可以在差分超过规定的阈值的情况下，判定为液体3是非牛顿流体。计算部50也可以在差分未超过规定的阈值的情况下，判定为液体3是牛顿流体。

(实施方式5)

针对本发明的实施方式5的流体特性传感器和测定方法进行说明。需要说明的是，在实施方式5中，主要说明与实施方式2的不同点。在实施方式5中，针对与实施方式2相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式5中，省略与实施方式2重复的记载。

使用图27和图28对使用了实施方式5的流体特性传感器的测定方法的一例进行说明。图27是本发明的实施方式5的测定方法的一例的流程图。图28是示出由本发明的实施方式5的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。

在实施方式5中，在使液体3的送液压力阶段性地变化而测定粘度这方面与实施方式2不同。

在实施方式5的测定方法中，基于在作为测定对象的液体3的抽吸时及/或排出时使送液压力阶段性地变化而测定出的多个粘度，来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式5的测定方法中，判定液体3是牛顿流体、假塑性流体、宾汉(Bingham)流体中的哪一种流体。

详细说明的话，通过使液体3的送液压力变化并将粘度测定多次，能够取得与送液压力关联地变化的粘度的数据。粘度的变化趋势根据流体而不同。例如，在牛顿流体的情况下，即便送液压力变化，粘度也不变化。在假塑性流体的情况下，粘度与送液压力成比例地减少。在宾汉流体的情况下，虽然伴随着送液压力的增大而急剧地减少，但在超过规定的送液压力时成为固定。

因此，能够基于使送液压力阶段性地变化而测定的粘度的变化的趋势，来判定作为测定对象的液体3的特性。

使用图27和图28对实施方式5的测定方法的一例进行说明。需要说明的是，图27所示的步骤ST52～ST55、ST57～ST59、ST61～ST63与实施方式2的步骤ST11～ST14相同，因此省略详细的说明。

如图27所示，在步骤ST51中，通过泵控制部64将泵60的送液压力设定为第一压力P1。具体而言，送液压力是由向泵60施加的施加电压的大小而决定的。泵控制部64利用电压调整部65来调整向泵60施加的施加电压。在实施方式4中，泵控制部64将泵60的第一抽吸时的施加电压设定为+12V。由此，将泵60的第一抽吸的送液压力设定为第一压力P1。

接着，通过实施步骤ST52～ST55来计算第一抽吸时的液体3的第一粘度。需要说明的是，步骤ST52～ST54与实施方式2的步骤ST11～ST14相同。具体而言，通过泵60以第一压力P1向第一方向D1输送工作液4而实施液体3的第一抽吸。如图28所示，在时刻t₁₁开始第一抽吸时，流动电位增大。之后，流动电位随时间的经过而减少。计算部50使用在第一抽吸中流动电位收敛了时的收敛值V₁₁来计算液体3的第一粘度。

在步骤ST56中，通过泵控制部64将泵60的送液压力设定为第二压力P2。第二压力P2与第一压力P1不同。在实施方式4中，第二压力P2被设定为比第一压力P1大。例如，泵控制部64将泵60的第二抽吸时的施加电压设定为+18V。由此，将泵60的第二抽吸的送液压力设定为第二压力P2。

接着，通过实施步骤ST57～ST59来计算第二抽吸时的液体3的第二粘度。需要说明的是，步骤ST57～ST59与实施方式2的步骤ST12～ST14相同。具体而言，通过泵60以第二压力P2向第一方向D1输送工作液4而实施液体3的第二抽吸。如图28所示，在时刻t₁₂开始第二抽吸时，流动电位增大。之后，流动电位随时间的经过而减少。计算部50使用在第二抽吸中流动电位收敛了时的收敛值V₁₂来计算液体3的第二粘度。

在步骤ST60中，通过泵控制部64将泵60的送液压力设定为第三压力P3。第三压力P3与第一压力P1及第二压力P2不同。在实施方式4中，第三压力P3被设定为比第二压力P2大。例如，泵控制部64将泵60的第三抽吸时的施加电压设定为+24V。由此，将泵60的第三抽吸的送液压力设定为第三压力P3。

接着，通过实施步骤ST61～ST63来计算第三抽吸时的液体3的第三粘度。需要说明的是，步骤ST61～ST63与实施方式2的步骤ST12～ST14相同。具体而言，通过泵60以第三压力P3向第一方向D1输送工作液4而实施液体3的第三抽吸。如图28所示，在时刻t₁₃开始第三抽吸时，流动电位增大。之后，流动电位随时间的经过而减少。计算部50使用在第三抽吸中流动电位收敛了时的收敛值V₁₃来计算液体3的第三粘度。

在步骤ST64中，通过泵60向第二方向D2输送工作液4。由此，排出液体3。

在步骤ST65中，通过计算部50基于第一粘度、第二粘度及第三粘度来判定液体3的特性。具体而言，计算部50基于第一粘度、第二粘度及第三粘度，计算与送液压力的变化相伴的液体3的粘度的变化趋势。计算部50基于与送液压力的变化相伴的液体3的粘度的变化趋势，判定液体3的特性。例如，计算部50基于与送液压力的变化相伴的液体3的粘度的变化趋势，判定液体3是牛顿流体、假塑性流体、宾汉流体中的哪一种流体。

这样，在实施方式5的测定方法中，能够通过实施步骤ST51～ST65来判定液体3的特性。具体而言，在实施方式5的测定方法中，能够判定液体3是牛顿流体、假塑性流体、宾汉流体中的哪一种流体。

图29是示出实施例6～9的测定条件和测定结果的一例的表。图30是示出实施例1和实施例3的粘度与剪切速度之间的关系的一例的坐标图。图29和图30所示的实施例6～9使用实施方式5的流体特性传感器对第一抽吸时的液体3的第一粘度、第二抽吸时的液体3的第二粘度及第三抽吸时的液体3的第三粘度进行了测定。实施例6～9分别使用了牛顿流体、第一假塑性流体、第二假塑性流体以及宾汉流体作为测定对象即液体3。实施例6～9除了液体3的种类之外是相同的条件。需要说明的是，在图30中，横轴的剪切速度与流动电位(液体3的流量)成比例。

如图29和图30所示，在实施例6中，液体3的粘度与剪切速度(送液压力)的变化无关地不发生变化，成为固定值。在实施例7和8中，液体3的粘度伴随着剪切速度(送液压力)的增加而缓慢地减少。在实施例9中，液体3的粘度在伴随着剪切速度(送液压力)的增加而急剧地减少之后成为固定值。这样，在实施例6～9中，与送液压力的变化相伴的粘度的变化趋势不同。因此，能够基于与送液压力的变化相伴的粘度的变化趋势，判定作为测定对象的液体3是牛顿流体、假塑性流体、假塑性流体以及宾汉流体中的哪一种流体。

[效果]

根据实施方式5的流体特性传感器，能够起到以下的效果。

在实施方式5的流体特性传感器中，泵控制部64使送液压力阶段性地变化。根据这样的结构，能够应用于液体3的特性的判定。例如，计算部50能够基于以不同的送液压力测定出的多个粘度的信息，判定液体3是牛顿流体、假塑性流体、假塑性流体以及宾汉流体中的哪一种流体。

需要说明的是，在实施方式5中，针对泵控制部64使送液压力以三个阶段变化的例子进行了说明，但不限于此。泵控制部64使送液压力以两个阶段以上变化即可。

在实施方式5中，针对泵控制部64使液体3的抽吸时的送液压力阶段性地变化的例子进行了说明，但不限于此。例如，泵控制部64也可以使液体3的排出时的送液压力阶段性地变化。

以下，作为参考，对比较例进行说明。

<比较例1>

图31是比较例1的流体特性传感器100A的概要图。如图31所示，比较例1的流体特性传感器100A除了不具备可动隔壁21和工作液4之外，具有与实施方式2的流体特性传感器1B同样的结构。即，在比较例1中，对作为测定对象的液体3的流动电位进行测定。

图32是示出由比较例1的流体特性传感器100A测定的流动电位的变化的一例的坐标图。图32示出作为测定对象的液体3是非极性溶剂的情况下的流动电位的变化的一例。如图32所示，在由比较例1的流体特性传感器100A测定了非极性溶剂的流动电位时，无法测定出流动电位。这样，在比较例1中，无法测定难以产生流动电位的非极性溶剂等液体。另一方面，在本发明的实施方式2的流体特性传感器1B中，具有通过可动隔壁21将作为测定对象的液体3与作为极性溶剂的工作液4隔开的结构。因此，能够测定通过工作液4的流动而产生的流动电位，也能够测定非极性溶剂等液体3。

<比较例2>

比较例2除了泵无法变更送液方向之外具有与实施方式2的流体特性传感器1B同样的结构。图33是示出由比较例2的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。如图33所示，在无法排出作为测定对象的液体3的比较例2中，继续抽吸液体3。当继续抽吸液体3时，气体的可动隔壁21和液体3浸入到电位测定部30，因此流动电位成为0。因此，无法进行测定。另一方面，在本发明的实施方式2的流体特性传感器1B中，使用了能够变更送液方向的泵60，因此，能够进行液体3的抽吸和排出。由此，能够连续地测定液体3的特性。

<比较例3>

比较例3除了不进行基于流动电位的泵60的停止控制之外具有与实施方式2的流体特性传感器1B同样的结构。图34是示出由比较例3的流体特性传感器测定的流动电位的变化的一例的坐标图。如图34所示，在不进行基于流动电位的泵60的停止控制的比较例3中，继续排出液体3。因此，气体的可动隔壁21和工作液4通过压力损耗生成部10向流体特性传感器的外部流出。因此，工作液4会混入到容器2内的液体3中。另一方面，在本发明的实施方式2的流体特性传感器1B中，进行基于流动电位的泵60的停止控制，因此，能够抑制工作液4向流体特性传感器1B的外部流出。

(实施方式6)

针对本发明的实施方式6的流体特性传感器进行说明。需要说明的是，在实施方式6中，主要说明与实施方式2的不同点。在实施方式6中，针对与实施方式2相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式6中，省略与实施方式2重复的记载。

使用图35和图36对实施方式6的流体特性传感器的一例进行说明。图35是本发明的实施方式6的流体特性传感器的一例的概要结构图。图36是图35所示的流体特性传感器的概要分解图。需要说明的是，在图35和图36中省略工作液4的图示。

在实施方式6中，在具有流出流入口12和压力损耗生成部10的安装部22以能够卸掉的方式安装于具有第一流路20A的至少一部分的主体23这方面与实施方式2不同。

如图35和图36所示，实施方式6的流体特性传感器1D还具备安装部22、主体23以及连接工具24。需要说明的是，连接工具24不是必须的结构。

安装部22具有供作为流体的液体3流出流入的流出流入口12和压力损耗生成部10。安装部22以能够卸掉的方式安装于主体23。安装部22例如具有包括一端和另一端的筒形状。安装部22例如具有圆筒形状。安装部22例如也可以由配管构成。

在实施方式6中，安装部22具有流出流入口12、流体流路11、压力损耗生成部10以及第一连接流路25。在安装部22的一端设置有流出流入口12，在安装部22的另一端设置有第一连接流路25的开口。

第一连接流路25与压力损耗生成部10连接，形成第一流路20A的一部分。第一连接流路25例如具有圆筒形状。第一连接流路25的流路截面积比压力损耗生成部10的流路截面积大。

在第一连接流路25的内壁设置有第一内螺纹部25a。第一内螺纹部25a与连接工具24的第一外螺纹部24a螺合。

主体23具有第一流路20A的至少一部分。安装部22以能够卸掉的方式安装于主体23。主体23例如具有包括一端和另一端的筒形状。主体23例如具有圆筒形状。主体23例如也可以由配管构成。

在实施方式6中，主体23具有第二连接流路26、电位测定部30、工作液流路40以及泵60。在主体23的一端设置有第二连接流路26的开口，在主体23的另一端(开放端41)设置有工作液流路40的开口。

第二连接流路26与电位测定部30连接，形成第一流路20A的一部分。第二连接流路26例如具有圆筒形状。第二连接流路26的流路截面积比压力损耗生成部10的流路截面积大。例如，第二连接流路26的流路截面积与第一连接流路25的流路截面积相等。

在第二连接流路26的内壁设置有第二内螺纹部26a。第二内螺纹部26a与连接工具24的第二外螺纹部24b螺合。

在实施方式6中，通过连接工具24将安装部22安装于主体23。连接工具24是具有一端和另一端的圆筒形状的构件。在连接工具24的一端侧和另一端侧的外壁分别设置有第一外螺纹部24a和第二外螺纹部24b。另外，连接工具24具有第三连接流路27。连接工具24例如是螺纹接头。

第三连接流路27的流路截面积比压力损耗生成部10的流路截面积大。第三连接流路27形成第一流路20A的一部分。具体而言，在通过连接工具24将安装部22与主体23安装后，第一连接流路25、第二连接流路26及第三连接流路27连通，形成第一流路20A。

换言之，第一流路20A构成为能够分离成多个流路。具体而言，第一流路20A构成为能够分离成第一连接流路25、第二连接流路26以及第三连接流路27。

使用图37A～图37D对流体特性传感器1D的制造方法的一例进行说明。图37A～图37D是示出本发明的实施方式6的流体特性传感器1D的制造工序的一例的概要图。需要说明的是，图37A和图37B示出安装部22的制造工序的一例，图37C和图37D示出主体23的制造工序的一例。

如图37A所示，将构成安装部22的要素配置于铸模5A。铸模5A形成为凹状。具体而言，将流体流路11、压力损耗生成部10及第一连接流路25在连接的状态下配置于铸模5A内。第一连接流路25例如是在内壁设置有第一内螺纹部25a的树脂管。

此时，流体流路11的流出流入口12和第一连接流路25的开口成为被按压到铸模5A的内壁的状态。即，流出流入口12和第一连接流路25的开口成为被铸模5A的内壁密封的状态。需要说明的是，在将构成安装部22的要素配置于铸模5A时，也可以利用粘接剂等粘接这些要素。

如图37B所示，向配置有构成安装部22的要素的铸模5A内导入熔融的密封材料6并使其固化。在密封材料6固化后，卸掉铸模5A，得到安装部22。

如图37C所示，将构成主体23的要素配置于铸模5B。铸模5B形成为凹状。具体而言，将第二连接流路26、电位测定部30、工作液流路40及泵60在连接的状态下配置于铸模5B内。第二连接流路26例如是在内壁设置有第二内螺纹部26a的树脂管。

此时，第二连接流路26的开口和工作液流路40的开放端41成为被按压到铸模5B的内壁的状态。即，第二连接流路26的开口和工作液流路40的开放端41成为被铸模5B的内壁密封的状态。需要说明的是，在将构成主体23的要素配置于铸模5B时，也可以利用粘接剂等粘接这些要素。

如图37D所示，向配置有构成主体23的要素的铸模5B内导入熔融的密封材料6并使其固化。在密封材料6固化后，卸掉铸模5B，得到主体23。之后，使工作液4进入主体23内部。

通过这种方式，能够制造流体特性传感器1D。

[效果]

根据实施方式6的流体特性传感器1D，能够起到以下的效果。

流体特性传感器1D具有：安装部22，其具有供流体流出流入的流出流入口12和压力损耗生成部10；以及主体23，其具有第一流路20A的至少一部分，安装部22以能够卸掉的方式安装于该主体部23。

根据这样的结构，能够容易地进行相对于主体23安装和卸掉具有流出流入口12的安装部22。即，在流体特性传感器1D中，能够更换具有流出流入口12和压力损耗生成部10的安装部22。由此，在变更测定对象时，能够通过更换安装部22而容易地进行测定，用户的使用便利性提高。

另外，在变更测定对象时，能够抑制不同的测定对象彼此的混入。

另外，流体特性传感器1D通过更换安装部22而能够用于不同的测定对象，因此，也可以不清洗流体特性传感器1D。

另外，由于容易进行安装部22的更换，因此，能够缩短直至变更测定对象并进行下一次测定为止的时间。

另外，能够根据作为测定对象的流体的特性，更换为具有最优的压力损耗生成部10的安装部22，因此，能够提高测定精度。例如，根据流体的粘度而更换为具有最优的流路直径的压力损耗生成部10的安装部22，由此，能够针对较大的粘度范围实施高精度的粘度测定。

需要说明的是，由于由压力损耗生成部10产生的压力损耗比由周围流路、电位测定部30产生的压力损耗大，因此，压力损耗生成部10的流路直径越小，则与测定对象的粘度变化相伴的流量的变动量越大。由此，测定精度提高。另一方面，流路直径越小则得到的流量越小，因此，在高粘度的情况下仅产生微小的流量，流动电位的测定精度可能下降。因此，根据想要测定的粘度范围而更换为具有适当的流路直径的压力损耗生成部10的安装部22，由此能够实施高精度的粘度测定。

需要说明的是，在实施方式6中，针对通过连接工具24安装了安装部22和主体23的例子进行了说明，但不限于此。连接工具24不是必须的。例如，安装部22也可以直接安装于主体23。在该情况下，也可以在安装部22的外壁设置外螺纹部。

在实施方式6中，针对第一连接流路25形成第一流路20A的一部分的例子进行了说明，但不限于此。第一连接流路25也可以不形成第一流路20A的一部分。在该情况下，第一连接流路25也可以用作与主体23连接的部位。

在实施方式6中，针对安装部22、主体23及连接工具24通过螺纹而连接的例子进行了说明，但不限于此。安装部22、主体23及连接工具24也可以通过螺纹以外的机构而连接。

(实施方式7)

针对本发明的实施方式7的流体特性传感器进行说明。需要说明的是，在实施方式7中，主要说明与实施方式2的不同点。在实施方式7中，针对与实施方式2相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式7中，省略与实施方式2重复的记载。

使用图38对实施方式7的流体特性传感器的一例进行说明。图38是本发明的实施方式7的流体特性传感器的一例的概要结构图。

在实施方式7中，在隔壁21A是固体这方面与实施方式2不同。

如图38所示，在实施方式7的流体特性传感器1E中，隔壁21A由固体形成。例如，隔壁21A由橡胶或塑料等形成。作为橡胶，例如举出氟橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅酮橡胶等。作为塑料，例如举出聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物、环烯烃系共聚物等。以后，有时将“隔壁21A”称为“固体隔壁21A”。

固体隔壁21A由板状构件形成。例如，固体隔壁21A具有圆板形状。固体隔壁21A配置为能够在第一流路20内进行移动。具体而言，固体隔壁21A在与第一流路20的内壁20a接触的同时进行移动。

固体隔壁21A的外径例如与第一流路20的流路直径大致相等。例如，固体隔壁21A的外径也可以比第一流路20的流路直径大5％以下。根据这样的结构，能够在保证固体隔壁21A的密封性的同时在第一流路20内进行移动。

另外，在流体特性传感器1F中，在工作液流路40的开放端41A配置有盖42。在盖42上设置有贯通孔43。例如，贯通孔43的直径为1mm。这样，通过将设置有贯通孔43的盖42配置于开放端41A，能够抑制在流体特性传感器1F倾倒了时等工作液4从开放端41A泄漏。

[效果]

根据实施方式7的流体特性传感器1E，能够起到以下的效果。

在流体特性传感器1E中，隔壁21A是固体。

根据这样的结构，能够容易地隔开作为测定对象的流体与工作液4。另外，即便在对流体特性传感器1E赋予了振动、倾斜的情况下，也能够更加可靠地隔开流体与工作液4，因此，能够抑制作为测定对象的流体混入到工作液4中。

另外，在隔壁21A是固体的情况下，与气体的隔壁相比，与第一流路20的内壁20a之间容易保证密封性。因此，能够提高流体特性传感器1E的设置场所、设置方式的自由度。例如，能够沿重力方向、水平方向或者相对于这些方向倾斜的方向等设置流体特性传感器1E。

图39是本发明的实施方式7的变形例5的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图39所示，变形例5的流体特性传感器1EA是通过对实施方式6的流体特性传感器1D的结构组合了实施方式7的固体隔壁21A而得到的。

在流体特性传感器1EA中，在形成第一流路20A的一部分的第二连接流路26内配置有固体隔壁21A。即，在流体特性传感器1EA中，固体隔壁21A也可以配置于主体23侧的第一流路20A。

图40是本发明的实施方式7的变形例6的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图40所示，变形例6的流体特性传感器1EB是通过对实施方式6的流体特性传感器1D的结构组合了实施方式7的固体隔壁21A而得到的。

在流体特性传感器1EB中，在形成第一流路20A的一部分的第一连接流路25内配置有固体隔壁21A。即，在流体特性传感器1EB中，固体隔壁21A也可以配置于安装部22侧的第一流路20A。

接着，对固体隔壁的另一例进行说明。

图41是示出固体隔壁的另一例的概要图。如图41所示，固体隔壁21B具有：隔壁主体28，其具有凹形状且能够弹性变形；以及凸缘29，其从隔壁主体28的外壁朝向外侧突出。

隔壁主体28具有有底的筒形状。具体而言，隔壁主体28具有底部28a和侧壁28b。底部28a具有圆板形状。侧壁28b具有从底部28a的外周沿着底部28a的厚度方向延伸的圆筒形状。侧壁28b具有一端和另一端。在侧壁28b的一端配置有底部28a。侧壁28b的另一端是与一端相反的一侧的端部，并且被开口。即，侧壁28b的另一端形成开口端28c。

隔壁主体28形成为受到外力而能够弹性变形。

凸缘29从隔壁主体28的侧壁28b朝向径向外侧突出。凸缘29设置于隔壁主体28的侧壁的另一端。凸缘29具有环形状。凸缘29被用作把持固体隔壁21B的部分。

固体隔壁21B例如由橡胶形成。例如，作为橡胶材料，举出三元乙丙橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)等。

图42是本发明的实施方式7的变形例7的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图42所示，在变形例7的流体特性传感器1EC中，具备图41所示的固体隔壁21B。

固体隔壁21B被固定在第一流路20内。具体而言，通过夹持固体隔壁21B的凸缘29而固定固体隔壁21B。固体隔壁21B的底部28a配置在与第一流路20的内壁20a交叉的方向上，侧壁28b沿着第一流路20的内壁20a而配置。

图43A和图43B是对固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。图43A和图43B示出朝向第一方向D1抽吸作为测定对象的液体3的动作的一例。如图43A和图43B所示，在向第一方向D1抽吸液体3时，固体隔壁21B发生弹性变形。具体而言，通过向第一方向D1抽吸液体3，产生相对于固体隔壁21B的隔壁主体28朝向内侧的力。由此，隔壁主体28的侧壁28b发生弹性变形使得朝向径向内侧凹陷，隔壁主体28的底部28a朝向第一方向D1移动。

这样，通过固体隔壁21B发生弹性变形，工作液4向第一方向D1流动。由此，电位测定部30能够测定在工作液4流动时产生的流动电位。

另外，为了测定粘度，进行抽吸直至液体3充满压力损耗生成部10，因此，优选由固体隔壁21B的隔壁主体28包围的空间的体积以某种程度变化。在固体隔壁21B的情况下，当抽吸工作液4时，侧壁28b发生变形使得朝向径向内侧凹陷，底部28a朝向第一方向D1移动。因此，能够使由隔壁主体28包围的空间的体积比较大地变化。由此，即便不增大流体特性传感器1EC的尺寸，也能够实施粘度测定。

图44是本发明的实施方式7的变形例8的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图44所示，在变形例8的流体特性传感器1ED中，对实施方式6的流体特性传感器1D的结构组合了固体隔壁21B。

流体特性传感器1ED具有多个固体隔壁21B。多个固体隔壁21B分别配置在形成第一流路20A的一部分的第一连接流路25与第二连接流路26之间。具体而言，多个固体隔壁21B包括第一固体隔壁21BA和第二固体隔壁21BB。第一固体隔壁21BA配置于安装部22的第一连接流路25，第二固体隔壁21BB配置于主体23的第二连接流路26。

作为测定对象的液体3与第一固体隔壁21BA接触，但工作液4不与第一固体隔壁21BA接触。另一方面，工作液4与第二固体隔壁21BB接触，但液体3不与第二固体隔壁21BB接触。需要说明的是，在第一固体隔壁21BA与第二固体隔壁21BB之间的流路中填充有气体。

根据这样的结构，作为测定对象的液体3不浸入到主体23，因此，能够抑制工作液4与液体3混合。另外，能够容易地更换安装部22而进行使用，因此，用户的使用便利性提高。另外，能够通过多个固体隔壁21B而抑制工作液4泄漏。另外，即便在倾斜地设置了流体特性传感器1ED等的情况下，液体3与工作液4也不会混合，因此，能够提高流体特性传感器1ED的设置场所和设置方式的自由度。

图45是本发明的实施方式7的变形例9的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图45所示，在变形例9的流体特性传感器1EE中，对变形例8的流体特性传感器1ED的结构组合了第三固体隔壁21BC。

在流体特性传感器1EE中，多个固体隔壁21B包括第一固体隔壁21BA、第二固体隔壁21BB及第三固体隔壁21BC。第一固体隔壁21BA配置于安装部22的第一连接流路25，第二固体隔壁21BB配置于主体23的第二连接流路26，第三固体隔壁21BC配置于工作液流路40。

根据这样的结构，能够抑制工作液4从工作液流路40的开放端41泄漏。具体而言，第三固体隔壁21BC将工作液流路40的开放端41侧密封。由此，即便在流体特性传感器1EE倾斜或颠倒的情况下，也能够通过第三固体隔壁21BC而抑制工作液4的泄漏。

图46是本发明的实施方式7的变形例10的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图46所示，在变形例10的流体特性传感器1EF中，在固体隔壁21B配置于台阶20c这方面与变形例7的流体特性传感器1EC不同。变形例10的流体特性传感器1EF中的其他结构与变形例7的流体特性传感器1EC相同。

在流体特性传感器1EF中，固体隔壁21B配置于台阶20c。台阶20c是连接压力损耗生成部10与第一流路20的部分。压力损耗生成部10的流路直径比第一流路20的流路直径小，因此，在连接压力损耗生成部10与第一流路20的部分形成台阶20c。台阶20c具有在与第一流路20延伸的方向(Z方向)交叉的方向上延伸的面。在流体特性传感器1EF中，台阶20c具有在与第一流路20延伸的方向(Z方向)正交的方向上延伸的面。

固体隔壁21B的底部28a与台阶20c接触。换言之，固体隔壁21B由台阶20c支承。由此，能够抑制固体隔壁21B发生破损。例如，在工作液4沿着从泵60朝向压力损耗生成部10的第二方向D2流动时，台阶20c对固体隔壁21B的底部28a进行支承。由此，能够抑制固体隔壁21B超过强度的极限而发生变形。其结果是，能够抑制固体隔壁21B的破损。

图47是本发明的实施方式7的变形例11的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图47所示，在变形例11的流体特性传感器1EG中，在固体隔壁21B被颠倒配置这方面与变形例10的流体特性传感器1EF不同。变形例11的流体特性传感器1EG中的其他结构与变形例10的流体特性传感器1 EF相同。

在流体特性传感器1EG中，固体隔壁21B的开口端28c配置于台阶20c。开口端28c是设置有开口的端部，是侧壁28b的另一端。通过将固体隔壁21B的开口端28c配置于台阶20c，从而开口端28c与压力损耗生成部10连接。即，成为压力损耗生成部10的流路与开口端28c的开口连通的状态。

在流体特性传感器1EG中，在向第一方向D1抽吸作为测定对象的液体3之前的状态下，固体隔壁21B发生变形使得朝向内侧凹陷。通过向第一方向D1抽吸液体3，产生相对于固体隔壁21B的隔壁主体28朝向外侧的力。由此，固体隔壁21B的侧壁28b朝向第一流路20的内壁20a进行移动，底部28a朝向第一方向D1进行移动。这样，通过固体隔壁21B发生弹性变形，从而工作液4向第一方向D1流动。由此，电位测定部30能够测定在工作液4流动时产生的流动电位。

图48A和图48B是对变形例11中的固体隔壁的动作的一例进行说明的概要图。图48A和图48B示出在抽吸了作为测定对象的液体3之后朝向第二方向D2输送液体3的动作的一例。如图48A和图48B所示，当向第二方向D2输送液体3时，固体隔壁21B发生弹性变形。具体而言，通过向第二方向D2输送液体3，产生相对于固体隔壁21B的隔壁主体28朝向内侧的力。由此，隔壁主体28的侧壁28b发生弹性变形使得朝向径向内侧凹陷，隔壁主体28的底部28a朝向第二方向D2进行移动。

在流体特性传感器1EG中，固体隔壁21B的开口端28c与压力损耗生成部10连接，成为压力损耗生成部10的流路与开口端28c的开口连通的状态。因此，在向第二方向D2输送液体3时，即便固体隔壁21B的底部28a和侧壁28b发生了弹性变形，也难以堵塞压力损耗生成部10。由此，在流体特性传感器1EG中，在向第二方向D2输送液体3而将其排出时，能够抑制液体3残留在第一流路20内。

图49是示出固体隔壁的另一例的概要图。如图49所示，固体隔壁21C也可以具有呈半球状凹陷的隔壁主体28A、以及凸缘29。在这样的结构中，也通过隔壁主体28A发生弹性变形而使工作液4向第一方向D1流动。由此，电位测定部30能够测定在工作液流动时产生的流动电位。

需要说明的是，固体隔壁21B、21C的形状不限于上述的例子。固体隔壁21B、21C是形成为呈凹状凹陷且能够弹性变形的固体即可。另外，固体隔壁21B、21C优选由发生弹性变形的形状或材料构成，使得工作液4的流动方向上的位移变大。

(实施方式8)

针对本发明的实施方式8的流体特性传感器进行说明。需要说明的是，在实施方式8中，主要说明与实施方式2的不同点。在实施方式8中，针对与实施方式2相同或同等的结构标注相同的标记进行说明。另外，在实施方式8中，省略与实施方式2重复的记载。

使用图50对实施方式8的流体特性传感器的一例进行说明。图50是本发明的实施方式8的流体特性传感器的一例的概要结构图。

在实施方式8中，在具有喷嘴70这方面与实施方式2不同。

如图50所示，实施方式8的流体特性传感器1F具有喷嘴70。喷嘴70具有流出流入口12和压力损耗生成部10。喷嘴70具有比流体特性传感器1F的主体部分的外径小的外径。

[效果]

根据实施方式8的流体特性传感器1F，能够起到以下的效果。

流体特性传感器1F具备具有流出流入口12和压力损耗生成部10的喷嘴70。

根据这样的结构，能够测定如积液这样的少量的液体3等测定对象的流体特性。

需要说明的是，在实施方式8中，针对喷嘴70具有压力损耗生成部10的例子进行了说明，但不限于此。

图51是本发明的实施方式8的变形例10的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图51所示，在变形例10的流体特性传感器1FA中，喷嘴70A具有流体流路11和流出流入口12，压力损耗生成部10设置于流体特性传感器1FA的主体部分。在这样的结构中，也能够测定少量的测定对象的流体特性。

图52是本发明的实施方式8的变形例11的流体特性传感器的一例的概要结构图。如图52所示，在变形例11的流体特性传感器1FB中，喷嘴70B具有压力损耗生成部10、流体流路11A以及流出流入口12。另外，喷嘴70B弯曲。根据这样的结构，能够增长喷嘴70B，将流体特性传感器1FA的主体部分设置在与测定对象分离的场所。

(其他实施方式)

图53是示出其他实施方式的概要图。如图53所示，也可以构筑具备多个流体特性传感器1A的测定系统。测定系统具备多个流体特性传感器1A和配管2A。在配管2A设置有多个测定孔，在多个测定孔分别设置有流体特性传感器1A。在这样的测定系统中，通过主动地抽吸和排出配管2A内的流体，从而能够自动且持续地实施粘度测定，监控配管2A内的液体3的流体特性的变动。另外，由多个流体特性传感器1A取得的测定结果的信息也可以经由无线通信或有线通信而送至控制装置。上述的测定系统例如能够应用于食品制造工序、树脂制造工序、油墨制造工序、糊剂制造工序等的配管、罐，对在配管中流动的流体的粘度进行监控。由此，能够迅速地检测品质不良，将不良品的产生量限制到最小限度。需要说明的是，在图53所示的例子中，针对使用实施方式1的流体特性传感器1A的例子进行了说明，但不限于此。在上述的测定系统中，也可以使用实施方式2～8的流体特性传感器。

图54是示出其他实施方式的概要图。如图54所示，也可以在印刷装置71设置流体特性传感器1FB。也可以在印刷装置71的刮板72设置流体特性传感器1FB，对丝网版74上积聚在刮板72的前方的糊剂73的积液的粘度进行测定。另外，也可以对印刷中的糊剂73的粘度进行监控，实时地检测粘度变动。由此，能够将由糊剂73的粘度变化引起的印刷不良防患于未然。此外，例如，也可以对凹版印刷装置、喷墨印刷装置、分配器等涂敷装置设置流体特性传感器1FB。例如，也可以用于基于涂敷液的粘度变化检测进行的涂敷不良的防患于未然、涂敷动作的反馈控制。另外，也可以在树脂注塑成型装置设置流体特性传感器1FB，用于基于树脂的粘度变化检测进行的注塑压力的反馈控制。需要说明的是，也可以使用具有流体特性传感器1FB以外的喷嘴70的流体特性传感器1F、1FA。

参照附图，与优选的实施方式关联，充分地记载了本发明，但对本领域的技术人员来说，各种变形、修正是显而易见的。这样的变形、修正只要不脱离由添附的权利要求书规定的本发明的范围，则应理解为包含在本发明的范围中。

产业上的可利用性

本发明的流体特性传感器是测定流体的特性的传感器，例如能够应用于粘度传感器。

附图标记说明

1A、1AA、1AB、1AC、1B、1C、1D、1E、1EA、1EB、1EC、1ED、1EE、1EF、1EG、1F、1FA、1FB 流体特性传感器；

2 容器；

2A 配管；

3 液体；

4 工作液；

4a 液面；

5 铸模；

6 密封材料；

7 非极性溶剂；

10、10A 压力损耗生成部；

11、11A 流体流路；

12 流出流入口；

13 树脂板；

20 第一流路；

20a 内壁；

20b 内螺纹部；

20c 台阶；

21 隔壁(可动隔壁)；

21A、21B、21C 隔壁(固体隔壁)；

21a、21b 界面；

22 安装部；

23 主体；

24 连接工具；

24a 外螺纹部；

25 第一连接流路；

25a 内螺纹部；

26 第二连接流路；

27 第三连接流路；

28、28A 隔壁主体；

28a 底部；

28b 侧壁；

28c 开口端；

29 凸缘；

30、30A 电位测定部；

31 第一电极；

32 第二电极；

33、33A 第二流路；

34 测定部；

40工作液流路；

41、41A开放端；

42盖；

43贯通孔；

50计算部；

51处理器；

52存储部；

53A/D转换器；

60泵；

61第三电极；

62第四电极；

63第三流路；

64泵控制部；

65电压调整部；

70、70A、70B喷嘴；71印刷装置；

72刮板；

73糊剂；

74丝网版。

Claims (25)

1.一种流体特性传感器，其对作为测定对象的流体的特性进行测定，其中，

所述流体特性传感器具备：

压力损耗生成部，其通过所述流体流动而产生压力损耗；

第一流路，其与所述压力损耗生成部连接，供所述流体和作为极性溶剂的工作液流动；

隔壁，其配置在所述第一流路内，将所述流体与所述工作液隔开；以及

电位测定部，其与所述第一流路连接，并且测定在所述工作液流动时产生的流动电位。

2.根据权利要求1所述的流体特性传感器，其中，

所述压力损耗生成部具有细管或者设置有多个孔的多孔体，该细管具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积。

3.根据权利要求1或2所述的流体特性传感器，其中，

所述电位测定部具有：

第一电极，其能够供所述工作液通过；

第二电极，其与所述第一电极具有间隔地配置，并且能够供所述工作液通过；以及

第二流路，其配置在所述第一电极与所述第二电极之间，并且被所述工作液充满，

所述第二流路具有细管或者设置有多个孔的多孔体，所述第二流路的所述细管具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述工作液具有比水的沸点高的沸点和比水的熔点低的熔点中的至少一个。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述隔壁是气体，

所述第一流路朝向重力方向延伸，

在所述第一流路内，所述工作液与所述隔壁的界面比所述流体与所述隔壁的界面高。

6.根据权利要求5所述的流体特性传感器，其中，

所述第一流路的内壁具有疏水性。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备泵，该泵与所述电位测定部连接，并且输送所述工作液。

8.根据权利要求7所述的流体特性传感器，其中，

所述泵是电渗泵，具有：

第三电极，其能够供所述工作液通过；

第四电极，其与所述第三电极具有间隔地配置，并且能够供所述工作液通过；以及

第三流路，其配置在所述第三电极与所述第四电极之间，并且被所述工作液充满，

所述第三流路具有设置有多个孔的多孔体。

9.根据权利要求7或8所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备泵控制部，该泵控制部对所述泵的送液方向和送液压力进行控制，

所述送液方向包括：

第一方向，其从所述压力损耗生成部朝向所述泵；以及

第二方向，其是与所述第一方向相反的方向，从所述泵朝向所述压力损耗生成部。

10.根据权利要求9所述的流体特性传感器，其中，

所述泵控制部基于由所述电位测定部测定出的所述流动电位的测定值，对所述泵的送液方向进行控制。

11.根据权利要求10所述的流体特性传感器，其中，

所述泵控制部在所述送液方向为所述第一方向且所述流动电位的测定值收敛之后，将所述送液方向切换为所述第二方向，

所述泵控制部在所述送液方向为所述第二方向且每单位时间的流动电位的变化量的绝对值增大到超过了阈值时，将所述泵停止。

12.根据权利要求10或11所述的流体特性传感器，其中，

所述隔壁具有比所述压力损耗生成部的流路体积大的体积，

所述泵控制部在所述送液方向为所述第二方向且每单位时间的流动电位的测定值的变化量的绝对值减少到超过了规定的阈值时，将所述泵停止。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述泵控制部使送液压力阶段性地变化。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备计算部，该计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述流体的特性。

15.根据权利要求9至13中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备计算部，该计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述流体的特性，

所述计算部基于所述送液方向为所述第一方向时的所述流动电位的测定值，计算所述流体的第一粘度，

所述计算部基于所述送液方向为所述第二方向时的所述流动电位的测定值，计算所述流体的第二粘度，

基于所述第一粘度和所述第二粘度来判定所述流体的特性。

16.根据权利要求15所述的流体特性传感器，其中，

所述泵控制部将所述送液方向为所述第一方向时的所述泵的送液压力设定为第一压力，

所述泵控制部将所述送液方向为所述第二方向时的所述泵的送液压力设定为与第一压力不同的第二压力。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述计算部基于由所述电位测定部测定出的流动电位来计算所述工作液的流速，

所述计算部基于所述工作液的流速来计算所述流体的粘度。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备工作液流路，该工作液流路具有向大气侧开放的开放端，并且供所述工作液流动，

位于所述工作液流路的所述开放端侧的所述工作液的液面被非极性溶剂覆盖。

19.根据权利要求18所述的流体特性传感器，其中，

所述非极性溶剂的沸点比工作液的沸点高。

20.根据权利要求18或19所述的流体特性传感器，其中，

所述非极性溶剂是非挥发性溶剂。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述流体特性传感器还具备：

安装部，其具有供所述流体流出流入的流出流入口和所述压力损耗生成部；以及

主体，其具有所述第一流路的至少一部分，所述安装部以能够卸掉的方式安装于该主体。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述隔壁是固体。

23.根据权利要求22所述的流体特性传感器，其中，

所述隔壁具有：

隔壁主体，其具有凹形状，并且能够弹性变形；以及

凸缘，其从所述隔壁主体的外壁朝向外侧突出。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的流体特性传感器，其中，

所述隔壁具有多个所述隔壁。

25.一种流体特性传感器，其对作为测定对象的流体的特性进行测定，其中，

所述流体特性传感器具备：

第一流路，其供所述流体和作为极性溶剂的工作液流动，并且具有一端和另一端；

隔壁，其配置在所述第一流路内，将所述流体与所述工作液隔开；

压力损耗生成部，其与所述第一流路的一端侧连接，具有比所述第一流路的流路截面积小的流路截面积；以及

电位测定部，其与所述第一流路的另一端侧连接，并且测定在所述工作液流动时产生的流动电位。

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