JP2003121332A - 流体の粘度を決定する装置および方法 - Google Patents
流体の粘度を決定する装置および方法Info
- Publication number
- JP2003121332A JP2003121332A JP2002212220A JP2002212220A JP2003121332A JP 2003121332 A JP2003121332 A JP 2003121332A JP 2002212220 A JP2002212220 A JP 2002212220A JP 2002212220 A JP2002212220 A JP 2002212220A JP 2003121332 A JP2003121332 A JP 2003121332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- stator
- viscosity
- rotor
- rotary drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
- F04D15/0022—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2316/00—Apparatus in health or amusement
- F16C2316/10—Apparatus in health or amusement in medical appliances, e.g. in diagnosis, dentistry, instruments, prostheses, medical imaging appliances
- F16C2316/18—Pumps for pumping blood
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
- G01N2011/147—Magnetic coupling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インラインすなわちプロセスの最中で粘度に
ついて可能な最高精度の決定を行うことができるよう
に、回転するサンプルを用いて流体の粘度を測定するこ
と。 【解決手段】 本発明は、流体（１）の粘度（η）の決
定装置および方法に関する。本装置は、ステータ巻線
（４）を有するステータ（３）と、流体（１）内で回転
可能な回転体（５）とを備えた電気式回転ドライブ
（２）を含む。回転体（５）は、回転ドライブ（２）の
回転子（５）として設計され、ステータ（３）に対し非
接触式で磁気的に回転軸を軸支される。
ついて可能な最高精度の決定を行うことができるよう
に、回転するサンプルを用いて流体の粘度を測定するこ
と。 【解決手段】 本発明は、流体（１）の粘度（η）の決
定装置および方法に関する。本装置は、ステータ巻線
（４）を有するステータ（３）と、流体（１）内で回転
可能な回転体（５）とを備えた電気式回転ドライブ
（２）を含む。回転体（５）は、回転ドライブ（２）の
回転子（５）として設計され、ステータ（３）に対し非
接触式で磁気的に回転軸を軸支される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれのカテゴ
リにおける独立請求項の前提部分に従い流体の粘度を決
定する装置および方法に関する。
リにおける独立請求項の前提部分に従い流体の粘度を決
定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニュートンの摩擦則は、例えば気体内ま
たは流動している液体内のような単純な層流の場合につ
いて、流動している流体内における隣接層間の内部摩擦
の強さを記述している。内部摩擦力ＦRは、流動してい
る流体内でそのような層に作用するものであり、その作
用面積Ａや同作用面の隣接層に関する速度勾配ｄｖ／ｄ
ｘ（ｖ：ある場所ｘにおける流動中の流体の速度）に比
例する。層流の場合、周知の単純な関係ＦR＝η・Ａ・
ｄｖ／ｄｘが適用される。ここで絶対粘度ηは流体の粘
性の指標として理解されるべきものである。絶対粘度に
ついての正規の国際単位系の単位Ｐａ・ｓに加えて、１
ポイズ＝０．１Ｐａ・ｓなる単位ポイズも未だ非常によ
く用いられている。絶対粘度ηに加えて、流体の密度に
対して規準化したいわゆる動粘度ν＝η／ρ（ρ：流体
の密度）は、流体の重要な特性を表わす。本願の枠内に
おいて粘度とは常に通常の言葉の用法に従って「絶対粘
度η」のこととして理解されるべきである。
たは流動している液体内のような単純な層流の場合につ
いて、流動している流体内における隣接層間の内部摩擦
の強さを記述している。内部摩擦力ＦRは、流動してい
る流体内でそのような層に作用するものであり、その作
用面積Ａや同作用面の隣接層に関する速度勾配ｄｖ／ｄ
ｘ（ｖ：ある場所ｘにおける流動中の流体の速度）に比
例する。層流の場合、周知の単純な関係ＦR＝η・Ａ・
ｄｖ／ｄｘが適用される。ここで絶対粘度ηは流体の粘
性の指標として理解されるべきものである。絶対粘度に
ついての正規の国際単位系の単位Ｐａ・ｓに加えて、１
ポイズ＝０．１Ｐａ・ｓなる単位ポイズも未だ非常によ
く用いられている。絶対粘度ηに加えて、流体の密度に
対して規準化したいわゆる動粘度ν＝η／ρ（ρ：流体
の密度）は、流体の重要な特性を表わす。本願の枠内に
おいて粘度とは常に通常の言葉の用法に従って「絶対粘
度η」のこととして理解されるべきである。
【０００３】上述したように、粘度は一般に流体の内部
摩擦ＦRの計測によって決定される。この目的で、既知
の形状のサンプルを静的または流動している流体内で動
かし、サンプルを駆動する動力の計測可能な割合を流体
内の内部摩擦ＦRによる動力損失として熱に変換させ
る。最終的には、多分形状要因や更なる較正パラメータ
など他のパラメータを考慮しつつ、粘度ηおよび／また
は動粘度νを計測された動力損失から求めることが可能
である。
摩擦ＦRの計測によって決定される。この目的で、既知
の形状のサンプルを静的または流動している流体内で動
かし、サンプルを駆動する動力の計測可能な割合を流体
内の内部摩擦ＦRによる動力損失として熱に変換させ
る。最終的には、多分形状要因や更なる較正パラメータ
など他のパラメータを考慮しつつ、粘度ηおよび／また
は動粘度νを計測された動力損失から求めることが可能
である。
【０００４】実際上は、既知形状のサンプルは、電気的
駆動により、静的または流動している流体内で回転さ
れ、粘度ηが、その駆動装置の動力損失の計測値から求
められる。サンプルの特定形状は、たとえば良く知られ
た粘度の流体について較正用計測を行うことにより考慮
に入れられる。また、粘度は流体の温度または圧力のよ
うな物理的状態量にも依存し、通常は例えば密度のよう
な更なる物理的特性の関数として考察すべきであるもの
であることが、計算に入れられなければならない。
駆動により、静的または流動している流体内で回転さ
れ、粘度ηが、その駆動装置の動力損失の計測値から求
められる。サンプルの特定形状は、たとえば良く知られ
た粘度の流体について較正用計測を行うことにより考慮
に入れられる。また、粘度は流体の温度または圧力のよ
うな物理的状態量にも依存し、通常は例えば密度のよう
な更なる物理的特性の関数として考察すべきであるもの
であることが、計算に入れられなければならない。
【０００５】先述した原則または関連原則に従いつつ上
記の諸制約を勘案の上で動作する粘度計が、多数の異な
る変形形態として長期にわたって知られてきた。粘度計
の回転ドライブによって消費される動力から流体の粘度
を求めることを可能にするためには、液体内の内部摩擦
のみによる全動力損失のうちの割合を、可能な限り正確
に知らなければならない。これは特に、例えば回転ドラ
イブ自体のベアリング内やドライブ・ロッドのフィード
スルーのシール部などで発生する全摩擦損失を非常に正
確に知らなければならないことを意味する。しかし、他
ならぬこれらのパラメータは、従来の粘度計用の電気式
ドライブ・システムにおいては通常充分には知られてい
ない。さらに、先述した望ましくない追加的な摩擦損失
が、粘度計を運転しなければならない諸時点の運転パラ
メータに依存することが有り得る。例えば調査すべき流
体の温度または密度ならびに調査すべき実際の粘度（低
い粘度なのか高い粘度かとか、気体か液体かとか）にさ
え依存することが有り得る。この理由で、既知の粘度計
の測定精度には不満が生じることが多く、すなわち、多
大なる追加の努力を払うことによって測定装置を較正し
なければならず、その較正は運転パラメータの変更毎に
再度行われなければならずおよび／または異なる諸物理
的特性を備える或る流体への測定変換についてもそうで
ある。この事情は特に、その変更が計測の最中に起こる
場合、すなわち、或るプロセスの粘度が「インライン」
で決定されなければならない場合、正確な粘度決定の障
害となりまたは妨げとなる。例として、例えば反応容器
中の（液状またはガス状の環境での）遅い化学反応の時
間的進行は、ほとんど大抵の場合は、既知の粘度計によ
る時間依存性な粘度計測値によっては不十分な精度でし
か観察できない。非均質な流体内の粘度は、また、場所
に大いに依存することが有り得る。例として、例えば反
応容器内の流体の混合は、基本的には粘度によって制御
可能なはずだが、但し、これは既知の粘度計では多大な
努力および／または大きな測定誤差の容認を得てのみ可
能である。
記の諸制約を勘案の上で動作する粘度計が、多数の異な
る変形形態として長期にわたって知られてきた。粘度計
の回転ドライブによって消費される動力から流体の粘度
を求めることを可能にするためには、液体内の内部摩擦
のみによる全動力損失のうちの割合を、可能な限り正確
に知らなければならない。これは特に、例えば回転ドラ
イブ自体のベアリング内やドライブ・ロッドのフィード
スルーのシール部などで発生する全摩擦損失を非常に正
確に知らなければならないことを意味する。しかし、他
ならぬこれらのパラメータは、従来の粘度計用の電気式
ドライブ・システムにおいては通常充分には知られてい
ない。さらに、先述した望ましくない追加的な摩擦損失
が、粘度計を運転しなければならない諸時点の運転パラ
メータに依存することが有り得る。例えば調査すべき流
体の温度または密度ならびに調査すべき実際の粘度（低
い粘度なのか高い粘度かとか、気体か液体かとか）にさ
え依存することが有り得る。この理由で、既知の粘度計
の測定精度には不満が生じることが多く、すなわち、多
大なる追加の努力を払うことによって測定装置を較正し
なければならず、その較正は運転パラメータの変更毎に
再度行われなければならずおよび／または異なる諸物理
的特性を備える或る流体への測定変換についてもそうで
ある。この事情は特に、その変更が計測の最中に起こる
場合、すなわち、或るプロセスの粘度が「インライン」
で決定されなければならない場合、正確な粘度決定の障
害となりまたは妨げとなる。例として、例えば反応容器
中の（液状またはガス状の環境での）遅い化学反応の時
間的進行は、ほとんど大抵の場合は、既知の粘度計によ
る時間依存性な粘度計測値によっては不十分な精度でし
か観察できない。非均質な流体内の粘度は、また、場所
に大いに依存することが有り得る。例として、例えば反
応容器内の流体の混合は、基本的には粘度によって制御
可能なはずだが、但し、これは既知の粘度計では多大な
努力および／または大きな測定誤差の容認を得てのみ可
能である。
【０００６】化学的または物理的に攻撃的な流体の粘度
を求める場合には、特別な問題が生じ得る。例として、
例えば固体粒子を含有する特殊な液体の場合、摩耗によ
り、例えばドライブ・ロッドのフィードスルーのシール
など、密閉部材に相当な損耗が生じ得る。酸やアルカリ
液のように駆動部部材の密封リングを永久的に損耗する
可能性のある化学的に攻撃的な液体についても同様のこ
とが当てはまる。
を求める場合には、特別な問題が生じ得る。例として、
例えば固体粒子を含有する特殊な液体の場合、摩耗によ
り、例えばドライブ・ロッドのフィードスルーのシール
など、密閉部材に相当な損耗が生じ得る。酸やアルカリ
液のように駆動部部材の密封リングを永久的に損耗する
可能性のある化学的に攻撃的な液体についても同様のこ
とが当てはまる。
【０００７】実際、粘度ηの常時監視が重要な役割を演
じることが可能な無数のプロセスや方法が見出される。
例えば、集積回路製造においてはウェハに明確な厚さの
フォトレジスト層が塗布されなければならない。通常、
この目的で、ウェハは既定速度で高速回転され、フォト
レジストが供給装置によって回転中のウェハに塗布され
る。これに関連して、塗布されたフォトレジストの大部
分は、ウェハの回転によって振り飛ばされる。その結果
としてのウェハ上の層厚は、とりわけ、塗布すべきフォ
トレジストの粘度ηに依存するところが実質的に大き
い。したがって、塗布前にフォトレジストの粘度ηを連
続的に制御することおよび、場合によっては１つまたは
複数の追加的成分を混入して修正することが有利であ
る。すなわち、粘度ηをインラインで且つ高精度で監視
すべきである。さらに挙げておくべき重要例としては、
いわゆるＣＭＰプロセス（化学的−機械的研磨）と呼ば
れる化学的−物理的研磨プロセスの一例があり、これも
同様に半導体産業において広い用途を有している。この
プロセスでは、スラリーとして知られる懸濁液が研磨液
として通常使用され、その中には非常に細かい固体粒子
が含有されており、懸濁液内のそれらの均一な分布につ
いての監視が、粘度ηを測定することによって特に簡単
に行える。
じることが可能な無数のプロセスや方法が見出される。
例えば、集積回路製造においてはウェハに明確な厚さの
フォトレジスト層が塗布されなければならない。通常、
この目的で、ウェハは既定速度で高速回転され、フォト
レジストが供給装置によって回転中のウェハに塗布され
る。これに関連して、塗布されたフォトレジストの大部
分は、ウェハの回転によって振り飛ばされる。その結果
としてのウェハ上の層厚は、とりわけ、塗布すべきフォ
トレジストの粘度ηに依存するところが実質的に大き
い。したがって、塗布前にフォトレジストの粘度ηを連
続的に制御することおよび、場合によっては１つまたは
複数の追加的成分を混入して修正することが有利であ
る。すなわち、粘度ηをインラインで且つ高精度で監視
すべきである。さらに挙げておくべき重要例としては、
いわゆるＣＭＰプロセス（化学的−機械的研磨）と呼ば
れる化学的−物理的研磨プロセスの一例があり、これも
同様に半導体産業において広い用途を有している。この
プロセスでは、スラリーとして知られる懸濁液が研磨液
として通常使用され、その中には非常に細かい固体粒子
が含有されており、懸濁液内のそれらの均一な分布につ
いての監視が、粘度ηを測定することによって特に簡単
に行える。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、特にインラインすなわちプロセスの最中で粘度
について可能な最高精度の決定を行うことができるよう
に、回転するサンプルを用いて流体の粘度を測定する新
たな装置を提供することにある。また、そのような装置
の動作のための方法も提供されるべきである。
目的は、特にインラインすなわちプロセスの最中で粘度
について可能な最高精度の決定を行うことができるよう
に、回転するサンプルを用いて流体の粘度を測定する新
たな装置を提供することにある。また、そのような装置
の動作のための方法も提供されるべきである。
【０００９】装置および技術的方法の観点でこれらの目
的を満たすものである本発明の諸目的は、それぞれのカ
テゴリーの独立的請求項の要点によって特徴づけられ
る。
的を満たすものである本発明の諸目的は、それぞれのカ
テゴリーの独立的請求項の要点によって特徴づけられ
る。
【００１０】それぞれの従属的請求項は、本発明の特に
有利な実施形態に関連する。
有利な実施形態に関連する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】したがって本発明によれ
ば、流体の粘度を決定するための装置および方法が提供
される。その装置は、ステータ巻線を有するステータと
流体内で回転可能な回転体とを備えた電気式回転ドライ
ブを含む。回転体は、回転ドライブの回転子として設計
され、ステータに対し非接触式で磁気的に回転軸を軸支
される。
ば、流体の粘度を決定するための装置および方法が提供
される。その装置は、ステータ巻線を有するステータと
流体内で回転可能な回転体とを備えた電気式回転ドライ
ブを含む。回転体は、回転ドライブの回転子として設計
され、ステータに対し非接触式で磁気的に回転軸を軸支
される。
【００１２】本発明では、回転体の駆動を、ベアリング
摩擦等によるいかなる摩擦損失とも無縁とすることが重
要である。これは、本発明に従う装置の電気式回転ドラ
イブの回転子として設計される回転体が、ステータに対
し非接触式で磁気的に軸支されることにより実現され
る。したがって回転子は、回転ドライブの他の全構成部
材から機械的に完全に分離している。ゆえに、流体内の
サンプルの回転のために付与すべき電気的駆動出力は、
実質的には流体の粘度のみに依存し、追加的な損失によ
っては決定されない。運転中において回転体によって油
圧ポンプ作用が何ら全く生じない場合は、抵抗損という
例外もあるが無視可能であり、回転体が中で回転する流
体の内部摩擦のみによって、すなわち流体の粘度のみに
よって静的運転における回転ドライブのトルク形成電流
が決定される。
摩擦等によるいかなる摩擦損失とも無縁とすることが重
要である。これは、本発明に従う装置の電気式回転ドラ
イブの回転子として設計される回転体が、ステータに対
し非接触式で磁気的に軸支されることにより実現され
る。したがって回転子は、回転ドライブの他の全構成部
材から機械的に完全に分離している。ゆえに、流体内の
サンプルの回転のために付与すべき電気的駆動出力は、
実質的には流体の粘度のみに依存し、追加的な損失によ
っては決定されない。運転中において回転体によって油
圧ポンプ作用が何ら全く生じない場合は、抵抗損という
例外もあるが無視可能であり、回転体が中で回転する流
体の内部摩擦のみによって、すなわち流体の粘度のみに
よって静的運転における回転ドライブのトルク形成電流
が決定される。
【００１３】流体の粘度を決定するための本発明に従う
装置用の電気式回転ドライブは、ＥＰ０８１９３３０号
またはＥＰ１０６３７５３号に従ってステータおよび磁
気的に軸支される回転子を備えて無軸受モータとして設
計され、ドライブおよび回転子のための磁気的支持部
が、無軸受モータの原理に従ってユニットを形成するこ
とが好ましい。ステータは、回転子にトルクを生じさせ
る駆動用磁場を発生するためのストランド（より線）を
備えた駆動巻線を有する。ちなみに駆動用磁場はトルク
形成電流によって制御される。また、ステータは、制御
用磁場を発生するための少なくとも１つのストランドを
含む制御巻線を有し、これにより、ステータに対する回
転子の位置を制御用電流によって調節することができ
る。駆動用磁場および制御用磁場は、駆動巻線のトルク
形成電流が単独で機械的モータ出力全体を与えるよう
に、互いに完全に分離させることが可能である。本発明
に従う装置の回転ドライブとしての無軸受モータの動作
に対して与えられるべき全機械的モータ出力は、流体内
の回転体の回転により生じる粘性動力損失および場合に
よっては圧力差に逆らって流体に対してポンプ動作を加
えることによって同時に供給されるポンプ動力の和とな
る。ちなみに、ポンプ動力は、ポンプされる流量に対応
する圧力差を単純に乗算して得られ、一方、機械的モー
タ出力は、トルク形成電流と流体内の回転体の回転数の
積に比例する。したがって、油圧ポンプ動力が既知であ
れば、粘性動力損失は、トルク形成電流および回転体の
回転数から直接求めることが可能であり、これに基づい
て流体の粘度ηが得られる。したがって特に油圧ポンプ
動力が非常に小さい、または無視できる場合、回転数が
一定であれば流体の粘度ηはトルク形成電流に正比例す
る。
装置用の電気式回転ドライブは、ＥＰ０８１９３３０号
またはＥＰ１０６３７５３号に従ってステータおよび磁
気的に軸支される回転子を備えて無軸受モータとして設
計され、ドライブおよび回転子のための磁気的支持部
が、無軸受モータの原理に従ってユニットを形成するこ
とが好ましい。ステータは、回転子にトルクを生じさせ
る駆動用磁場を発生するためのストランド（より線）を
備えた駆動巻線を有する。ちなみに駆動用磁場はトルク
形成電流によって制御される。また、ステータは、制御
用磁場を発生するための少なくとも１つのストランドを
含む制御巻線を有し、これにより、ステータに対する回
転子の位置を制御用電流によって調節することができ
る。駆動用磁場および制御用磁場は、駆動巻線のトルク
形成電流が単独で機械的モータ出力全体を与えるよう
に、互いに完全に分離させることが可能である。本発明
に従う装置の回転ドライブとしての無軸受モータの動作
に対して与えられるべき全機械的モータ出力は、流体内
の回転体の回転により生じる粘性動力損失および場合に
よっては圧力差に逆らって流体に対してポンプ動作を加
えることによって同時に供給されるポンプ動力の和とな
る。ちなみに、ポンプ動力は、ポンプされる流量に対応
する圧力差を単純に乗算して得られ、一方、機械的モー
タ出力は、トルク形成電流と流体内の回転体の回転数の
積に比例する。したがって、油圧ポンプ動力が既知であ
れば、粘性動力損失は、トルク形成電流および回転体の
回転数から直接求めることが可能であり、これに基づい
て流体の粘度ηが得られる。したがって特に油圧ポンプ
動力が非常に小さい、または無視できる場合、回転数が
一定であれば流体の粘度ηはトルク形成電流に正比例す
る。
【００１４】本発明を、概略的な図面を参照して以下に
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、概略な図解で、流体１の
粘度ηを決定するための本発明による装置の一実施形態
を示す。装置は電気式回転ドライブ２を含み、このドラ
イブは、回転ドライブ２の回転子５として設計され流体
１内で回転可能な回転体５と、ステータ３とを有する。
回転子５は、軸方向に延びる高さＨよりも直径Ｄが大で
あることが好ましい。ちなみに、回転体５がステータ３
に対し非接触式で磁気的に回転軸を軸支され、回転子５
用の別個の磁気ベアリングがないということが本発明に
とって重要である。電気式回転ドライブ２のステータ
（固定子）３は、駆動用磁場を発生するための駆動巻線
と、ステータ３に対する回転子５の位置を制御用電流に
よって調節することができる制御用磁場を発生するため
の制御巻線とを含むステータ巻線４を有する。また、ス
テータ巻線４は、加熱用電流を発生するための更なる巻
線を含むことが可能である。駆動用磁場は、回転磁場を
形成するのに適しており、回転子５にトルクを作用さ
せ、ステータ３に対する回転体５の回転を引き起こす。
これに関連するが、回転磁場は、既知方法である場指向
性駆動調節（英語では「ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏ
ｌ」（ベクトル制御）として知られる）に従ってトルク
形成電流Ｉqによって制御される。
粘度ηを決定するための本発明による装置の一実施形態
を示す。装置は電気式回転ドライブ２を含み、このドラ
イブは、回転ドライブ２の回転子５として設計され流体
１内で回転可能な回転体５と、ステータ３とを有する。
回転子５は、軸方向に延びる高さＨよりも直径Ｄが大で
あることが好ましい。ちなみに、回転体５がステータ３
に対し非接触式で磁気的に回転軸を軸支され、回転子５
用の別個の磁気ベアリングがないということが本発明に
とって重要である。電気式回転ドライブ２のステータ
（固定子）３は、駆動用磁場を発生するための駆動巻線
と、ステータ３に対する回転子５の位置を制御用電流に
よって調節することができる制御用磁場を発生するため
の制御巻線とを含むステータ巻線４を有する。また、ス
テータ巻線４は、加熱用電流を発生するための更なる巻
線を含むことが可能である。駆動用磁場は、回転磁場を
形成するのに適しており、回転子５にトルクを作用さ
せ、ステータ３に対する回転体５の回転を引き起こす。
これに関連するが、回転磁場は、既知方法である場指向
性駆動調節（英語では「ｖｅｃｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏ
ｌ」（ベクトル制御）として知られる）に従ってトルク
形成電流Ｉqによって制御される。
【００１６】本願の枠組み内で電流という用語を電気的
状態のパラメータまたは制御のパラメータとして使用し
た場合、当然この用語は、例えば電圧や電力のように同
様な特性付けに適した他の電気的パラメータも表わす。
状態のパラメータまたは制御のパラメータとして使用し
た場合、当然この用語は、例えば電圧や電力のように同
様な特性付けに適した他の電気的パラメータも表わす。
【００１７】回転ドライブ２は、ステータ３が、磁気リ
ターン（もどり）・ヨーク３１により結合され長肢と短
肢を有し各々Ｌ字形に形成された複数のステータ歯６を
有する、テンプル・モータとして設計されることが好ま
しい。ちなみに、長肢が回転子５の所望の回転軸Ωに平
行に延在し、短肢が前記所望の回転軸Ωに向って径方向
に延在することが好ましい。図２に示したように、この
結合で複数のステータ歯６の短肢は、回転体５を受け入
れるのに適した実質的に円筒状の領域を形成する。回転
子５は好ましくは永久磁石式であるが、磁場励起の回転
子５として設計することも当然可能である。永久的に磁
気励起の回転子５が磁場励起の回転子５との比較で有す
る具体的利点は、磁場励起のための電流が不要であり、
したがってエネルギー不要という事実にある。それゆ
え、永久的に磁気励起された回転子５を有する回転ドラ
イブ２の使用は、トルク形成電流Ｉqを計測することに
よって粘度ηを決定するためには特に有利であることが
分かる。回転子ハウジング７は、回転体５を完全にまた
は部分的に取り囲むことが可能である。しかし、特定の
状況下では回転体５は回転子ハウジング７内に収容され
ないことが考えられる。例えば、対応した電気絶縁方策
を採れば、本発明による装置は、回転子ハウジング７が
不要になるように、例えば流体１を満したコンテナ内で
完全にまたは部分的に流体１内に配置することができ
る。
ターン（もどり）・ヨーク３１により結合され長肢と短
肢を有し各々Ｌ字形に形成された複数のステータ歯６を
有する、テンプル・モータとして設計されることが好ま
しい。ちなみに、長肢が回転子５の所望の回転軸Ωに平
行に延在し、短肢が前記所望の回転軸Ωに向って径方向
に延在することが好ましい。図２に示したように、この
結合で複数のステータ歯６の短肢は、回転体５を受け入
れるのに適した実質的に円筒状の領域を形成する。回転
子５は好ましくは永久磁石式であるが、磁場励起の回転
子５として設計することも当然可能である。永久的に磁
気励起の回転子５が磁場励起の回転子５との比較で有す
る具体的利点は、磁場励起のための電流が不要であり、
したがってエネルギー不要という事実にある。それゆ
え、永久的に磁気励起された回転子５を有する回転ドラ
イブ２の使用は、トルク形成電流Ｉqを計測することに
よって粘度ηを決定するためには特に有利であることが
分かる。回転子ハウジング７は、回転体５を完全にまた
は部分的に取り囲むことが可能である。しかし、特定の
状況下では回転体５は回転子ハウジング７内に収容され
ないことが考えられる。例えば、対応した電気絶縁方策
を採れば、本発明による装置は、回転子ハウジング７が
不要になるように、例えば流体１を満したコンテナ内で
完全にまたは部分的に流体１内に配置することができ
る。
【００１８】特に単純な実施形態では、回転体５は、実
質的に滑らかな表面を備えた平坦な円盤として形成され
る。回転ドライブ２の速度が定常値ωに達したときすな
わち静的状態では、回転磁場によって駆動される回転体
５は、トルク形成電流Ｉqが実質的に流体１の粘度ηの
みによって決まる状態で、流体１内で回転する。とりわ
け、いわゆるインライン（工程内）計測手段を用いる工
程中の計測では、場所および／または時間によって粘度
の値ηにばらつきが生じ得るので、流体１の充分な循環
が確実なものとなるよう配慮がなされなければならな
い。例えば、図１に示したように流動している流体１の
粘度ηを連続的に監視すべき場合は、適当な手段を用い
て、回転体５の付近を新たな流体１が定常的に流れてい
くことを確実にしなければならない。この目的で、回転
体５は、最も単純な場合には例えば図１や図３に示した
ように、径方向および／または軸方向の１つまたは複数
の穴あけ８１によって実現される循環補助物８を含むこ
とが可能である。好ましくは、図５に示したように、回
転体５の表面に循環補助８としてのシャベル様の装置が
設けられる。循環補助物８として流体１の循環を改善す
る様々な設計の構造要素を回転子５に設けること、或い
は回転子ハウジング７に設けることも、また、考えられ
る。図６に示したように、回転体の形状を適切に選択す
ると、流体１の循環をも改善することが可能である。循
環補助物８を種々組み合わせたものも、もちろん想定可
能である。ちなみに、循環補助物８の構造特性は、本発
明の装置の計測精度向上にも貢献可能である。というの
は、流体１内の回転体５の摩擦が循環補助物８によって
一般に増大するからなのであるが、詳しくはこれがトル
ク形成電流Ｉqの変動を増し、それゆえ変動中の粘度η
の測定感度を増すからである。図４および図７に概略的
に示したように、測定感度を増すために更なる器具１４
を設けることも可能である。これは追加の量の流体１を
回転体５に結びつけるのに適しており、したがって、流
体１内での回転体による流動抵抗を増すのに適してい
る。器具１４は、低粘度の流体１または低密度の流体１
に特に有利であると判っている。図４Ａは、図４の線Ｄ
−Ｄに沿った断面図で器具１４の実施形態を示す。
質的に滑らかな表面を備えた平坦な円盤として形成され
る。回転ドライブ２の速度が定常値ωに達したときすな
わち静的状態では、回転磁場によって駆動される回転体
５は、トルク形成電流Ｉqが実質的に流体１の粘度ηの
みによって決まる状態で、流体１内で回転する。とりわ
け、いわゆるインライン（工程内）計測手段を用いる工
程中の計測では、場所および／または時間によって粘度
の値ηにばらつきが生じ得るので、流体１の充分な循環
が確実なものとなるよう配慮がなされなければならな
い。例えば、図１に示したように流動している流体１の
粘度ηを連続的に監視すべき場合は、適当な手段を用い
て、回転体５の付近を新たな流体１が定常的に流れてい
くことを確実にしなければならない。この目的で、回転
体５は、最も単純な場合には例えば図１や図３に示した
ように、径方向および／または軸方向の１つまたは複数
の穴あけ８１によって実現される循環補助物８を含むこ
とが可能である。好ましくは、図５に示したように、回
転体５の表面に循環補助８としてのシャベル様の装置が
設けられる。循環補助物８として流体１の循環を改善す
る様々な設計の構造要素を回転子５に設けること、或い
は回転子ハウジング７に設けることも、また、考えられ
る。図６に示したように、回転体の形状を適切に選択す
ると、流体１の循環をも改善することが可能である。循
環補助物８を種々組み合わせたものも、もちろん想定可
能である。ちなみに、循環補助物８の構造特性は、本発
明の装置の計測精度向上にも貢献可能である。というの
は、流体１内の回転体５の摩擦が循環補助物８によって
一般に増大するからなのであるが、詳しくはこれがトル
ク形成電流Ｉqの変動を増し、それゆえ変動中の粘度η
の測定感度を増すからである。図４および図７に概略的
に示したように、測定感度を増すために更なる器具１４
を設けることも可能である。これは追加の量の流体１を
回転体５に結びつけるのに適しており、したがって、流
体１内での回転体による流動抵抗を増すのに適してい
る。器具１４は、低粘度の流体１または低密度の流体１
に特に有利であると判っている。図４Ａは、図４の線Ｄ
−Ｄに沿った断面図で器具１４の実施形態を示す。
【００１９】たとえば流体１内にわたる圧力をはじめと
する熱力学的状態パラメータを決定するための、あるい
は、ｐＨセンサや光学センサなど流体１の様々な化学的
または物理的特性を計測する計測プローブ、といった様
々な計測プローブに加え、本発明による装置は、流体１
の温度Ｔを決定する温度センサ１１（図１）を有するこ
とも可能である。複数の流体１については、温度Ｔへの
粘度ηの依存性は、多少程度の差こそあれ強いものであ
り、それゆえ、温度Ｔの決定は、粘度ηの決定と時と場
所を同じくして行われなければならない。一定量のオー
ム加熱をステータ巻線２に当然生じるものである本発明
による装置は、あるの状況下では、流体１から大いに熱
的に隔てられることが必要ということも有り得る。この
目的で様々な方策が想定されるが、それらの個々を例示
の目的で以下に説明する。図９に示したように、例え
ば、Ｌ字形のステータ歯６の長肢および／または短肢の
設計によって、ステータ巻線４を含むステータ３の領域
を、ステータ巻線４の発熱の最大５０％、好ましくはせ
いぜい５％が流体１内につながるように、回転体５に関
して配置することができる。ステータ巻線４と流体１の
熱的非結合は、例えば断熱手段によっても達成可能であ
る。例えば、図９に示したように、回転ドライブ２のス
テータ３が、断熱のための断熱手段９を有することが可
能であり、同様に、回転子ハウジング７もまた断熱のた
めの装備１０を含むことが可能である。断熱手段９は、
例えば、冷却リブを備えたハウジングを含む冷却ジャケ
ットとして設計可能であり、このハウジングは、追加的
に外部的に冷却することができ且つ／または熱放散のた
めの更なるデバイスを備える。回転子ハウジング７の断
熱のための装備１０は、図９に示したように、回転子ハ
ウジング７と装備１０の間に温度センサ１１の受け入れ
や断熱材の受け入れに適した介在スペース１０１を形成
するようなケーシングとして設計可能である。また考え
られることは、介在スペース１０１を排気可能とするこ
とで、そうすれば特に効果的な断熱が達成可能である。
当然に装備１０も断熱手段９と同様に、冷却リブを備え
たハウジングを含む冷却ジャケットとして設計可能であ
り、このハウジングは、追加的に外部的に冷却すること
ができ且つ／または熱放散のための更なる仕掛けを備え
る。
する熱力学的状態パラメータを決定するための、あるい
は、ｐＨセンサや光学センサなど流体１の様々な化学的
または物理的特性を計測する計測プローブ、といった様
々な計測プローブに加え、本発明による装置は、流体１
の温度Ｔを決定する温度センサ１１（図１）を有するこ
とも可能である。複数の流体１については、温度Ｔへの
粘度ηの依存性は、多少程度の差こそあれ強いものであ
り、それゆえ、温度Ｔの決定は、粘度ηの決定と時と場
所を同じくして行われなければならない。一定量のオー
ム加熱をステータ巻線２に当然生じるものである本発明
による装置は、あるの状況下では、流体１から大いに熱
的に隔てられることが必要ということも有り得る。この
目的で様々な方策が想定されるが、それらの個々を例示
の目的で以下に説明する。図９に示したように、例え
ば、Ｌ字形のステータ歯６の長肢および／または短肢の
設計によって、ステータ巻線４を含むステータ３の領域
を、ステータ巻線４の発熱の最大５０％、好ましくはせ
いぜい５％が流体１内につながるように、回転体５に関
して配置することができる。ステータ巻線４と流体１の
熱的非結合は、例えば断熱手段によっても達成可能であ
る。例えば、図９に示したように、回転ドライブ２のス
テータ３が、断熱のための断熱手段９を有することが可
能であり、同様に、回転子ハウジング７もまた断熱のた
めの装備１０を含むことが可能である。断熱手段９は、
例えば、冷却リブを備えたハウジングを含む冷却ジャケ
ットとして設計可能であり、このハウジングは、追加的
に外部的に冷却することができ且つ／または熱放散のた
めの更なるデバイスを備える。回転子ハウジング７の断
熱のための装備１０は、図９に示したように、回転子ハ
ウジング７と装備１０の間に温度センサ１１の受け入れ
や断熱材の受け入れに適した介在スペース１０１を形成
するようなケーシングとして設計可能である。また考え
られることは、介在スペース１０１を排気可能とするこ
とで、そうすれば特に効果的な断熱が達成可能である。
当然に装備１０も断熱手段９と同様に、冷却リブを備え
たハウジングを含む冷却ジャケットとして設計可能であ
り、このハウジングは、追加的に外部的に冷却すること
ができ且つ／または熱放散のための更なる仕掛けを備え
る。
【００２０】ステータ巻線４と流体１の熱的非結合は、
しかし、全ての場合において望ましいというわけではな
い。しばしば、温度依存性の粘度ηは、１つまたは複数
の既定された温度Ｔで決定することが可能でなければな
らない。すなわち、流体の温度Ｔは、制御および／また
は調節されなければならない。そのような場合には、本
発明による装置は、流体１に対するサーモスタットとし
て使用可能、すなわち、同時に加熱手段として使用可能
である。この目的では、強度および頻度を調節可能な加
熱電流を、ステータ３の巻線のいずれか１つに流すこと
が可能であり、そうすれば、ステータ３およびその結果
として流体１を、ステータ歯６への熱的結合によって事
前設定可能な温度Ｔに到達させることが可能である。加
熱電流を発生させるためには、ステータ巻線４が追加的
に別個の加熱用コイルを含むことも可能である。これに
代えて、ドライブの磁場−指向性調節において、トルク
形成電流Ｉqに加えて磁化電流を付与することが可能で
あり、これは、永久的に磁気励起のドライブ２の場合は
特に、ステータ巻線４における熱損の増大を主にもたら
し、よって温度Ｔの調節を可能とする。
しかし、全ての場合において望ましいというわけではな
い。しばしば、温度依存性の粘度ηは、１つまたは複数
の既定された温度Ｔで決定することが可能でなければな
らない。すなわち、流体の温度Ｔは、制御および／また
は調節されなければならない。そのような場合には、本
発明による装置は、流体１に対するサーモスタットとし
て使用可能、すなわち、同時に加熱手段として使用可能
である。この目的では、強度および頻度を調節可能な加
熱電流を、ステータ３の巻線のいずれか１つに流すこと
が可能であり、そうすれば、ステータ３およびその結果
として流体１を、ステータ歯６への熱的結合によって事
前設定可能な温度Ｔに到達させることが可能である。加
熱電流を発生させるためには、ステータ巻線４が追加的
に別個の加熱用コイルを含むことも可能である。これに
代えて、ドライブの磁場−指向性調節において、トルク
形成電流Ｉqに加えて磁化電流を付与することが可能で
あり、これは、永久的に磁気励起のドライブ２の場合は
特に、ステータ巻線４における熱損の増大を主にもたら
し、よって温度Ｔの調節を可能とする。
【００２１】回転体５の適当な配置および構成により、
回転している回転体５は、調節可能な油圧ポンプ動力を
追加的に供給できるようになる。ちなみに、回転ドライ
ブ２は、図１５に例示したように、好ましくは動作範囲
Ａで動作し、そこでは、回転体５の回転によって流体内
で変換される粘性動力損失の一部分が、電気式回転ドラ
イブ２の機械的動力の少なくとも８０％、特に少なくと
も９５％に達する。粘度ηをトルク形成電流Ｉqから求
める場合、油圧ポンプ動力は当然計算に入れなければな
らず、その結果は、ポンプ給送した体積流量とそれに対
応する圧力差Δρとの積になる。本発明による装置が上
述したように動作範囲Ａ内で運転されると、単位時間当
たりにポンプ給送される体積が回転ドライブ２の回転数
ωに正比例し、したがって求値が特に簡単である。粘性
動力損失と比較して油圧ポンプ動力が無視できるほど小
さい場合はこれに該当しない。図７および図７Ａは、例
示として、油圧ポンプ動力を提供するに適した本発明に
よる装置について各々一実施形態ずつを示す。図７の実
施形態は、回転子ハウジング７により完全に取り囲まれ
た回転体５を備える遠心ポンプを概略的に示す。回転子
ハウジング７は、ここでは流体１を導入するためのイン
フロー（流入路）１２および流体１を排液するためのア
ウトフロー（流出路）１３を含む。図７Ａは、そのよう
な実施形態の他の変形例として、側方通過ポンプを概略
的に示す。図７Ｂおよび図８は、それぞれ、図７Ａによ
る線Ｄ−Ｄに沿った断面図、そして油圧ポンプ動力を起
こすためのポンプ・ベーン８２を備えた図７による線Ｅ
−Ｅに沿った断面図を示す。
回転している回転体５は、調節可能な油圧ポンプ動力を
追加的に供給できるようになる。ちなみに、回転ドライ
ブ２は、図１５に例示したように、好ましくは動作範囲
Ａで動作し、そこでは、回転体５の回転によって流体内
で変換される粘性動力損失の一部分が、電気式回転ドラ
イブ２の機械的動力の少なくとも８０％、特に少なくと
も９５％に達する。粘度ηをトルク形成電流Ｉqから求
める場合、油圧ポンプ動力は当然計算に入れなければな
らず、その結果は、ポンプ給送した体積流量とそれに対
応する圧力差Δρとの積になる。本発明による装置が上
述したように動作範囲Ａ内で運転されると、単位時間当
たりにポンプ給送される体積が回転ドライブ２の回転数
ωに正比例し、したがって求値が特に簡単である。粘性
動力損失と比較して油圧ポンプ動力が無視できるほど小
さい場合はこれに該当しない。図７および図７Ａは、例
示として、油圧ポンプ動力を提供するに適した本発明に
よる装置について各々一実施形態ずつを示す。図７の実
施形態は、回転子ハウジング７により完全に取り囲まれ
た回転体５を備える遠心ポンプを概略的に示す。回転子
ハウジング７は、ここでは流体１を導入するためのイン
フロー（流入路）１２および流体１を排液するためのア
ウトフロー（流出路）１３を含む。図７Ａは、そのよう
な実施形態の他の変形例として、側方通過ポンプを概略
的に示す。図７Ｂおよび図８は、それぞれ、図７Ａによ
る線Ｄ−Ｄに沿った断面図、そして油圧ポンプ動力を起
こすためのポンプ・ベーン８２を備えた図７による線Ｅ
−Ｅに沿った断面図を示す。
【００２２】粘度ηを決定するための、図７および図７
Ａに概略を示した本発明による装置の実施形態は、図１
０および図１１に示したように、流体１の粘度ηを例え
ば流体１が入っている容器１５内の様々な場所Ｘで、事
前設定可能な時間的順序で、引き続いて決定すべき場合
に特に有利であることが判明した。容器１５は、例え
ば、図１０に示したように貯蔵コンテナとして設計可
能、または図１１に描いたようにラインとしても設計可
能であり、あるいは他の異なる形状にも設計可能であ
る。図１０に示した容器１５は、例えば反応容器である
ことが可能であり、その中に流体１が入れられて遅い化
学反応をたどるが、その最中で時間的にも場所的にも粘
度ηのばらつきが生じる。粘度ηを決定することで化学
反応の進行過程を時間的そして場所的に分析して観察す
ることが可能なように、インフロー１２は、例えば、容
器１５内の様々な場所へ移動させることが可能な転置可
能フィーダ（供給器）として設計可能である。ちなみ
に、化学的プロセスに加えて、多成分流体１の混合や同
様な処理をはじめとする物理的工程も、当然に観察可能
である。例として粘度ηは、図１１に示したように、例
えば流体１が通り抜けて流れる管内の沈殿過程や他の状
況によって管内の場所Ｘに依存することが有り得る。流
動している流体内の粘度ηは、ここでもまた転置可能フ
ィーダとして設計可能であるインフロー１２により、場
所および／または時間に依存して、流動中流体１内に可
能である。本発明による装置は、当然、既に述べたよう
に、同時にまた油圧ポンプ動力を供給することが可能で
あり、したがって、例えば図１０に示した実施形態で
は、容器１５内の混合をさらに支援することが可能であ
る。
Ａに概略を示した本発明による装置の実施形態は、図１
０および図１１に示したように、流体１の粘度ηを例え
ば流体１が入っている容器１５内の様々な場所Ｘで、事
前設定可能な時間的順序で、引き続いて決定すべき場合
に特に有利であることが判明した。容器１５は、例え
ば、図１０に示したように貯蔵コンテナとして設計可
能、または図１１に描いたようにラインとしても設計可
能であり、あるいは他の異なる形状にも設計可能であ
る。図１０に示した容器１５は、例えば反応容器である
ことが可能であり、その中に流体１が入れられて遅い化
学反応をたどるが、その最中で時間的にも場所的にも粘
度ηのばらつきが生じる。粘度ηを決定することで化学
反応の進行過程を時間的そして場所的に分析して観察す
ることが可能なように、インフロー１２は、例えば、容
器１５内の様々な場所へ移動させることが可能な転置可
能フィーダ（供給器）として設計可能である。ちなみ
に、化学的プロセスに加えて、多成分流体１の混合や同
様な処理をはじめとする物理的工程も、当然に観察可能
である。例として粘度ηは、図１１に示したように、例
えば流体１が通り抜けて流れる管内の沈殿過程や他の状
況によって管内の場所Ｘに依存することが有り得る。流
動している流体内の粘度ηは、ここでもまた転置可能フ
ィーダとして設計可能であるインフロー１２により、場
所および／または時間に依存して、流動中流体１内に可
能である。本発明による装置は、当然、既に述べたよう
に、同時にまた油圧ポンプ動力を供給することが可能で
あり、したがって、例えば図１０に示した実施形態で
は、容器１５内の混合をさらに支援することが可能であ
る。
【００２３】ちなみに、粘度ηはまた、容器１５内の１
つまたは複数の場所Ｘで連続的に測定することも可能で
ある。このやり方で決定された粘度ηの瞬間的な値は、
その後、追加的な機械的および／または電気的装置（図
示せず）によって化学的または物理的プロセスの制御お
よび／または調節に役立てることができる。したがって
例えば化学的または物理的プロセスに関与する物質の送
出、または温度Ｔをはじめとするプロセス・パラメータ
の調節も、粘度ηに依存して営むことが可能である。
つまたは複数の場所Ｘで連続的に測定することも可能で
ある。このやり方で決定された粘度ηの瞬間的な値は、
その後、追加的な機械的および／または電気的装置（図
示せず）によって化学的または物理的プロセスの制御お
よび／または調節に役立てることができる。したがって
例えば化学的または物理的プロセスに関与する物質の送
出、または温度Ｔをはじめとするプロセス・パラメータ
の調節も、粘度ηに依存して営むことが可能である。
【００２４】既に述べたように、流体１の内部摩擦ＦR
は、粘度ηへの依存に加え、圧力や温度Ｔのような熱力
学的状態パラメータにもまた一般に依存する。また、更
なる物理的諸特性の関数であり、とりわけ、流体１の密
度の関数である。本発明による装置の助けを得て流体１
の密度の決定を行う一つの実現可能性は、流体１内で一
定速度ωではなく、事前設定可能な計画に従って速度ω
および／またはトルク形成電流Ｉqを変化させながら回
転する回転体５で構成される。或る所定温度および或る
既知粘度であれば、内部摩擦ＦRの変動は、回転体５の
既知の慣性モーメントと回転体５の変更中の速度ωと流
体１の密度のみに実質的に依存する。この理由は、流体
１内で回転中の回転体５の速度ωが変更されるときは、
内部摩擦ＦRにより回転体５に結合された液体層すなわ
ちそれらの集まりが加速されなければならない、という
事実に根差している。ちなみに速度ωの時間変化は、当
然に一対一対応の関係でトルク形成電流Ｉqにおける変
化に対応する。
は、粘度ηへの依存に加え、圧力や温度Ｔのような熱力
学的状態パラメータにもまた一般に依存する。また、更
なる物理的諸特性の関数であり、とりわけ、流体１の密
度の関数である。本発明による装置の助けを得て流体１
の密度の決定を行う一つの実現可能性は、流体１内で一
定速度ωではなく、事前設定可能な計画に従って速度ω
および／またはトルク形成電流Ｉqを変化させながら回
転する回転体５で構成される。或る所定温度および或る
既知粘度であれば、内部摩擦ＦRの変動は、回転体５の
既知の慣性モーメントと回転体５の変更中の速度ωと流
体１の密度のみに実質的に依存する。この理由は、流体
１内で回転中の回転体５の速度ωが変更されるときは、
内部摩擦ＦRにより回転体５に結合された液体層すなわ
ちそれらの集まりが加速されなければならない、という
事実に根差している。ちなみに速度ωの時間変化は、当
然に一対一対応の関係でトルク形成電流Ｉqにおける変
化に対応する。
【００２５】本発明に従う装置によって流体１の密度を
決定する方法の２つの基本的な変形形態を図１２および
図１３に関して以下に説明する。図１２および図１３に
は示していない第１の処理ステップで粘度ηを決定した
後、適当な制御または調節装置（図示せず）によって、
回転体５の速度ωを事前設定可能な計画に従って変化さ
せる。図１２では、速度ωは、時間ｔの関数としての鋸
歯関数によって変化される。その変化は、他のいかなる
事前設定可能な周期的または非周期的な計画に従って営
まれることも可能である。例えば、回転体５の速度ω
は、正弦関数曲線のコースまたはスクエア関数のコース
に従うことが可能であり、あるいは、その回転は、例え
ばインパルス形態で駆動される方法で行われることも可
能である。速度ωは、一定に保つことも当然に可能であ
る。速度ωを事前設定した場合、対応するトルク形成電
流Ｉqは一対一対応で関係し、その上、その時間依存コ
ースから流体１の密度を求めることが可能である。図１
２で示した線図上部で、回転体５の回転数ωは、時間ｔ
の関数として入力される。線図下部に、２つの流体１に
ついての対応付けられたトルク形成電流ＩqのコースＦ1
およびＦ2を概略的に示した。ちなみに、コースＦ1は、
より高い密度を有する流体１に対応付けられており、一
方で、コースＦ2は、より低い密度を有する流体１の特
性を示す。
決定する方法の２つの基本的な変形形態を図１２および
図１３に関して以下に説明する。図１２および図１３に
は示していない第１の処理ステップで粘度ηを決定した
後、適当な制御または調節装置（図示せず）によって、
回転体５の速度ωを事前設定可能な計画に従って変化さ
せる。図１２では、速度ωは、時間ｔの関数としての鋸
歯関数によって変化される。その変化は、他のいかなる
事前設定可能な周期的または非周期的な計画に従って営
まれることも可能である。例えば、回転体５の速度ω
は、正弦関数曲線のコースまたはスクエア関数のコース
に従うことが可能であり、あるいは、その回転は、例え
ばインパルス形態で駆動される方法で行われることも可
能である。速度ωは、一定に保つことも当然に可能であ
る。速度ωを事前設定した場合、対応するトルク形成電
流Ｉqは一対一対応で関係し、その上、その時間依存コ
ースから流体１の密度を求めることが可能である。図１
２で示した線図上部で、回転体５の回転数ωは、時間ｔ
の関数として入力される。線図下部に、２つの流体１に
ついての対応付けられたトルク形成電流ＩqのコースＦ1
およびＦ2を概略的に示した。ちなみに、コースＦ1は、
より高い密度を有する流体１に対応付けられており、一
方で、コースＦ2は、より低い密度を有する流体１の特
性を示す。
【００２６】もう一つの変形形態では、トルク形成電流
Ｉqのコースは、制御または調節装置（図示せず）によ
って事前設定され、このコースは、図１３の線図上部で
示したように、たとえば、時間ｔの関数として矩形コー
スをたどることが可能である。トルク形成電流Ｉqは、
他のいかなる時間の関数を有することも当然に可能であ
る。特に、トルク形成電流Ｉqは一定に保つことも可能
である。本発明による方法のこの変形形態では、流体１
の密度は、図１３の線図下部で概略的に描かれた結果的
な回転体５の速度ωの得られる対時間コースから求めら
れる。
Ｉqのコースは、制御または調節装置（図示せず）によ
って事前設定され、このコースは、図１３の線図上部で
示したように、たとえば、時間ｔの関数として矩形コー
スをたどることが可能である。トルク形成電流Ｉqは、
他のいかなる時間の関数を有することも当然に可能であ
る。特に、トルク形成電流Ｉqは一定に保つことも可能
である。本発明による方法のこの変形形態では、流体１
の密度は、図１３の線図下部で概略的に描かれた結果的
な回転体５の速度ωの得られる対時間コースから求めら
れる。
【００２７】したがって本発明によれば、流体１の粘度
ηを決定するために流体１内で回転可能な回転体５を備
えた電気式回転ドライブ２を含む装置および方法が提案
される。ちなみに、回転ドライブ２の回転子５として設
計される回転体５が、回転子５を備えるハウジング部を
通じてステータ３に対し非接触式で磁気的に回転軸を軸
支されるということが本発明にとって重要である。ちな
みに粘度ηは、回転ドライブ２またはそれに関連したト
ルク形成電流Ｉqから求めることが好ましい。
ηを決定するために流体１内で回転可能な回転体５を備
えた電気式回転ドライブ２を含む装置および方法が提案
される。ちなみに、回転ドライブ２の回転子５として設
計される回転体５が、回転子５を備えるハウジング部を
通じてステータ３に対し非接触式で磁気的に回転軸を軸
支されるということが本発明にとって重要である。ちな
みに粘度ηは、回転ドライブ２またはそれに関連したト
ルク形成電流Ｉqから求めることが好ましい。
【００２８】本発明に従って提案された装置およびこれ
に関連して提案された方法は、従来の技術と比較して多
大な利点および改善を示す。回転体５が完全に非接触式
で支持されるので、回転ドライブ２は、複雑なシールま
たは同様の機器を必要とするような駆動要素やベアリン
グを全く有さない。したがって本発明による装置は、ま
ず一観点として、特にシールやベアリングを攻撃して永
久的に損傷を起こしかねないことが知られている化学的
または物理的に攻撃的な流体１を検査しなければならな
い場合、並外れて適している。したがって、可能な適用
領域の範囲が、従来技術に対して大きく拡大される。ま
た、本発明による装置は、大部分が保守不要であり、少
なくともメンテナンス間隔をかなり延ばすことができ
る。それは最終的には、既知の粘度計に対して提案され
た本装置の経済的実用性および信頼性の向上につながっ
ている。
に関連して提案された方法は、従来の技術と比較して多
大な利点および改善を示す。回転体５が完全に非接触式
で支持されるので、回転ドライブ２は、複雑なシールま
たは同様の機器を必要とするような駆動要素やベアリン
グを全く有さない。したがって本発明による装置は、ま
ず一観点として、特にシールやベアリングを攻撃して永
久的に損傷を起こしかねないことが知られている化学的
または物理的に攻撃的な流体１を検査しなければならな
い場合、並外れて適している。したがって、可能な適用
領域の範囲が、従来技術に対して大きく拡大される。ま
た、本発明による装置は、大部分が保守不要であり、少
なくともメンテナンス間隔をかなり延ばすことができ
る。それは最終的には、既知の粘度計に対して提案され
た本装置の経済的実用性および信頼性の向上につながっ
ている。
【００２９】本発明による装置の極めて高い感度は、粘
度ηの決定において格別な利点をなす。回転体５が完全
に非接触式で支持されるので、流体１の粘度ηを求める
ときに、例えばベアリング摩擦によるような追加的な摩
擦損失を計算に入れなくともよい。したがってトルク形
成電流Ｉqは、流体１の内部摩擦ＦRについて直接的に尺
度となる。これは、従来の粘度計で通常不可避的に生じ
る摩擦損失と同等かもっと少ない摩擦損失でも流体１内
で検知可能であることを意味する。本発明による装置の
極めて高い測定精度は、図１４に効果的に示される。曲
線ＴFは、流体１の温度Ｔのコースを時間ｔの関数とし
て示す。温度Ｔは、図１４の線図の左側縦軸上に記入さ
れている。曲線Ｉqは、対応付けられたトルク形成電流
Ｉqのコースを示し、それから求められた流体１の粘度
ηが、センチポイズ単位で線図の右側縦軸に示されてい
る。この線図が明確に示しているように本発明による装
置は、０．１パーセント範囲またはより優れた測定精度
を容易に可能とする。
度ηの決定において格別な利点をなす。回転体５が完全
に非接触式で支持されるので、流体１の粘度ηを求める
ときに、例えばベアリング摩擦によるような追加的な摩
擦損失を計算に入れなくともよい。したがってトルク形
成電流Ｉqは、流体１の内部摩擦ＦRについて直接的に尺
度となる。これは、従来の粘度計で通常不可避的に生じ
る摩擦損失と同等かもっと少ない摩擦損失でも流体１内
で検知可能であることを意味する。本発明による装置の
極めて高い測定精度は、図１４に効果的に示される。曲
線ＴFは、流体１の温度Ｔのコースを時間ｔの関数とし
て示す。温度Ｔは、図１４の線図の左側縦軸上に記入さ
れている。曲線Ｉqは、対応付けられたトルク形成電流
Ｉqのコースを示し、それから求められた流体１の粘度
ηが、センチポイズ単位で線図の右側縦軸に示されてい
る。この線図が明確に示しているように本発明による装
置は、０．１パーセント範囲またはより優れた測定精度
を容易に可能とする。
【００３０】しかし、本発明による装置は、流体１の粘
度ηの決定のみを可能にするわけではなく、特定の実施
形態ではまた同時に、ポンプ装置として追加的に使用さ
れる、またはステータ巻線４内に導入可能な加熱電流に
より流体１を適度なものとすることも可能にする。また
本発明の装置は、流体１の更なる物理的特性、例えば密
度を、トルク形成電流Ｉqおよび／または回転体５の速
度ωを変化させることによって決定することもさらに可
能とする。したがって流体１の粘度の決定のための本発
明による装置は、最終的には、用途の広い調節ユニット
として非常に様々な物理的または化学的プロセスの制御
または調節に使用することさえ可能である。
度ηの決定のみを可能にするわけではなく、特定の実施
形態ではまた同時に、ポンプ装置として追加的に使用さ
れる、またはステータ巻線４内に導入可能な加熱電流に
より流体１を適度なものとすることも可能にする。また
本発明の装置は、流体１の更なる物理的特性、例えば密
度を、トルク形成電流Ｉqおよび／または回転体５の速
度ωを変化させることによって決定することもさらに可
能とする。したがって流体１の粘度の決定のための本発
明による装置は、最終的には、用途の広い調節ユニット
として非常に様々な物理的または化学的プロセスの制御
または調節に使用することさえ可能である。
【図１】ステータと、ステータ巻線と、回転体と、回転
子ハウジングとを備えたテンプルモータを含む本発明に
よる装置の実施形態を示す図である。
子ハウジングとを備えたテンプルモータを含む本発明に
よる装置の実施形態を示す図である。
【図２】線Ａ−Ａに沿った図１の回転子ハウジングの断
面図である。
面図である。
【図３】線Ｂ−Ｂに沿った図１の回転子ハウジングの断
面図である。
面図である。
【図４】循環補助物を備える本発明による装置の第２の
実施形態を示す図である。
実施形態を示す図である。
【図４Ａ】線Ｄ−Ｄに沿った図４の器具１４の実施形態
の断面図である。
の断面図である。
【図５】線Ｃ−Ｃに沿った図４の循環補助物についての
実施形態の断面図である。
実施形態の断面図である。
【図６】回転体の特殊な形についての実施形態を示す図
である。
である。
【図７】回転子ハウジングにより完全に取り囲まれた回
転体を備え、遠心ポンプとして設計された第３の実施形
態を図１と同様に示す図である。
転体を備え、遠心ポンプとして設計された第３の実施形
態を図１と同様に示す図である。
【図７Ａ】図７同様、側方通過ポンプとして設計された
更なる実施形態を示す図である。
更なる実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】線Ｄ−Ｄに沿った図７Ａに従う実施形態の断
面図である。
面図である。
【図８】線Ｅ−Ｅに沿った図７に従う実施形態の断面図
である。
である。
【図９】図１に従うが熱的隔離手段を設けられた第４の
実施形態を示す図である。
実施形態を示す図である。
【図１０】流体を有する容器内で粘度を測定するための
構成の概略図である。
構成の概略図である。
【図１１】流体が通過して流れる管内の粘度を測定する
ための配置の概略図である。
ための配置の概略図である。
【図１２】回転体が事前設定された或る回転数の場合
の、トルク形成電流の時間依存性を示す図である。
の、トルク形成電流の時間依存性を示す図である。
【図１３】或る所定のトルク形成電流の場合の、回転体
の回転数の時間依存性を示す図である。
の回転数の時間依存性を示す図である。
【図１４】粘度ηの温度依存性を示す線図である。
【図１５】回転ポンプにおける圧力差（上）と効率
（下）の間の関係を表わす図である。
（下）の間の関係を表わす図である。
１ 流体
２ 回転ドライブ
３ ステータ
４ ステータ巻線
５ 回転子
Claims (23)
- 【請求項１】 流体（１）の粘度（η）を決定する装置
であって、ステータ巻線（４）を有するステータ（３）
と、流体（１）内で回転可能な回転体（５）とを備えた
電気式回転ドライブ（２）を含み、この回転体が回転ド
ライブ（２）の回転子（５）として設計される装置にお
いて、回転体（５）がステータ（３）に対して非接触式
で磁気的に軸支されることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 回転子（５）用の磁気支持部と前記ドラ
イブとが、電気式回転ドライブ（２）において無軸受モ
ータの原理に従って１つのユニットを形成する請求項１
に記載の装置。 - 【請求項３】 回転体（５）が、該回転体（５）を取り
囲むハウジング部によって、ステータ（３）に対し非接
触式で磁気的に軸支される請求項１または請求項２に記
載の装置。 - 【請求項４】 回転子（５）の直径（Ｄ）が、軸方向に
延びる回転子の高さ（Ｈ）よりも大である請求項１から
請求項３までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項５】 電気式回転ドライブ（２）がテンプル・
モータとして設計され、該モータにおいてはステータ
（３）が複数のステータ歯（６）を有し、これら歯は磁
気リターン・ヨーク（３１）により結合され各々Ｌ字形
に形成され、ステータ歯（６）の一方の肢部が、回転子
（５）の所望の回転軸（Ω）に平行に延び、ステータ歯
（６）の他方の肢部が、前記所望の回転軸（Ω）に向か
って径方向に延び、電気式回転ドライブ（２）のステー
タ巻線（４）が、ステータ歯（６）の長い方の肢部に設
けられる請求項１から請求項４までのいずれか一項に記
載の装置。 - 【請求項６】 永久磁石式回転子（５）を有する請求項
１から請求項５までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項７】 回転体（５）が、完全にまたは部分的に
回転子ハウジング（７）によって取り囲まれる請求項１
から請求項６までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項８】 回転体（５）が、流体（１）の循環を改
善する循環補助物（８）を有する請求項１から請求項７
までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項９】 ステータ（３）が、断熱のための断熱手
段（９）を有する請求項１から請求項８までのいずれか
一項に記載の装置。 - 【請求項１０】 回転子ハウジング（７）が、断熱のた
めの装備（１０）を含む請求項１から請求項９までのい
ずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１１】 流体（１）の温度（Ｔ）を決定するた
めの温度センサ（１１）を有する請求項１から請求項１
０までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１２】 回転体（５）が、実質的に油圧ポンプ
動力を与えないように形成され配設されている請求項１
から請求項１１までのいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１３】 インフロー（１２）およびアウトフロ
ー（１３）を備え、流体（１）用の回転ポンプとして構
成されている請求項１から請求項１２までのいずれか一
項に記載の装置。 - 【請求項１４】 ステータ巻線（４）を有するステータ
（３）と、回転ドライブ（２）の回転子（５）として設
計され流体（１）内で回転することのできる回転体
（５）とを備えた電気式回転ドライブ（２）を含む、流
体（１）の粘度（η）決定方法であって、回転体（５）
がステータ（３）に対し非接触式で磁気的に軸支される
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 粘度（η）が、電気式回転ドライブ
（２）の電気的運転データおよび／または機械的運転デ
ータの測定によって求められる請求項１４に記載の流体
（１）の粘度（η）決定方法。 - 【請求項１６】 インライン式に行われる請求項１４ま
たは請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 回転体（５）が、油圧ポンプ動力を与
える請求項１４から請求項１６までのいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項１８】 回転ドライブ（２）は、流体（１）内
の回転体（５）の回転により変換される粘性動力損失部
分が電気式回転ドライブ（２）の全動力の少なくとも８
０％、特に少なくとも９５％に達する運転範囲（Ａ）で
運転される請求項１４から請求項１７までのいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項１９】 トルク形成電流（Ｉq）が、流体
（１）の粘度（η）を求めるための事前設定可能な計画
に従って回転ドライブ（２）のステータ巻線（４）によ
って変更される請求項１４から請求項１８までのいずれ
か一項に記載の方法。 - 【請求項２０】 回転ドライブ（２）の速度（ω）が、
流体（１）の粘度（η）を求めるための事前設定可能な
計画に従って変更される請求項１４から請求項１９まで
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項２１】 流体（１）の温度（Ｔ）が、ステータ
巻線（４）に与えられる発熱電流の変更により調節また
は制御される請求項１４から請求項２０までのいずれか
一項に記載の方法。 - 【請求項２２】 第１の運転モードおよび少なくとも１
つの更なる運転モードを含み、前記第１の運転モードで
は流体（１）の少なくとも１つの物理的特性、好ましく
は粘度（η）、を求め、前記更なる運転モードでは好ま
しくは流体（１）の密度である更なる物理的パラメータ
を求める請求項１４から請求項２１までのいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項２３】 流体（１）の少なくとも１つの物理的
特性が、場所（Ｘ）および／または時間（ｔ）の関数と
して求められる請求項１４から請求項２２までのいずれ
か一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01810790.4 | 2001-08-16 | ||
| EP01810790A EP1284369A1 (de) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Verfahren und Pumpvorrichtung zum Erzeugen eines einstellbaren, im wesentlichen konstanten Volumenstroms |
| EP01811173.2 | 2001-12-04 | ||
| EP01811173 | 2001-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121332A true JP2003121332A (ja) | 2003-04-23 |
| JP4169542B2 JP4169542B2 (ja) | 2008-10-22 |
Family
ID=26077414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002212220A Expired - Fee Related JP4169542B2 (ja) | 2001-08-16 | 2002-07-22 | 流体の粘度を決定する装置および方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6640617B2 (ja) |
| EP (1) | EP1284415B1 (ja) |
| JP (1) | JP4169542B2 (ja) |
| DE (1) | DE50208753D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058340A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 粘度計 |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPO902797A0 (en) | 1997-09-05 | 1997-10-02 | Cortronix Pty Ltd | A rotary blood pump with hydrodynamically suspended impeller |
| AUPP995999A0 (en) * | 1999-04-23 | 1999-05-20 | University Of Technology, Sydney | Non-contact estimation and control system |
| JP4004296B2 (ja) * | 2002-01-28 | 2007-11-07 | テルモ株式会社 | 遠心式液体ポンプ装置 |
| US6695470B1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-02-24 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for viscosity measurement |
| DE10247783B4 (de) * | 2002-10-14 | 2013-08-29 | Thermo Electron (Karlsruhe) Gmbh | Rheometer |
| US7591777B2 (en) * | 2004-05-25 | 2009-09-22 | Heartware Inc. | Sensorless flow estimation for implanted ventricle assist device |
| US20060083642A1 (en) | 2004-10-18 | 2006-04-20 | Cook Martin C | Rotor stability of a rotary pump |
| EP1930034B1 (en) | 2006-12-07 | 2012-11-14 | Thoratec LLC | An integrated centrifugal blood pump-oxygenator, an extracorporeal life support system and a method of de-bubbling and priming an extracorporeal life support system |
| EP2037236A3 (de) | 2007-09-11 | 2011-01-19 | Levitronix LLC | Verfahren zur Kalibrierung einer Durchflussmessung in einem Strömungssystem, sowie ein Strömungssystem zur Durchführung des Verfahrens |
| JP5363008B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-12-11 | 本田技研工業株式会社 | オイル劣化判定装置 |
| DE102008029910C5 (de) * | 2008-06-24 | 2020-03-05 | BSH Hausgeräte GmbH | Verfahren zur Lastzustandserkennung einer Pumpe |
| FR2937137B1 (fr) | 2008-10-15 | 2012-07-06 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif et procede de mesure de la viscosite d'un fluide |
| US20110177623A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Confluense Llc | Active Tribology Management of CMP Polishing Material |
| DE102010011798B4 (de) | 2010-03-17 | 2017-07-13 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Druck- oder Volumenstrombestimmung von medizinischen Fluiden |
| DE102010012050B4 (de) * | 2010-03-19 | 2016-09-29 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Hämodialysemaschine |
| WO2011163360A1 (en) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Thoratec Corporation | Apparatus and method for modifying pressure-flow characteristics of a pump |
| WO2011163421A1 (en) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | Thoratec Corporation | Fluid delivery system and method for monitoring fluid delivery system |
| EP3248628B1 (en) | 2010-08-20 | 2019-01-02 | Tc1 Llc | Implantable blood pump |
| MY156605A (en) * | 2010-12-27 | 2016-03-15 | Dainippon Ink & Chemicals | Rotary speed detection method and device therefor, reaction liquid viscosity detection method and device therefor, and method for manufacturing reaction product |
| DE112012003121B4 (de) * | 2011-07-27 | 2016-01-14 | Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd. | Viskositätsmessvorrichtung |
| US8794051B2 (en) * | 2011-11-10 | 2014-08-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Combined rheometer/mixer having helical blades and methods of determining rheological properties of fluids |
| US9702799B2 (en) | 2011-11-10 | 2017-07-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Static gel strength testing |
| US8850874B1 (en) | 2012-01-05 | 2014-10-07 | Hongfeng Bi | In-line viscometer |
| US9579436B2 (en) | 2012-08-31 | 2017-02-28 | Thoratec Corporation | Sensor mounting in an implantable blood pump |
| US9427510B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-08-30 | Thoratec Corporation | Start-up algorithm for an implantable blood pump |
| US10443378B2 (en) | 2012-08-31 | 2019-10-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Apparatus and method for downhole in-situ determination of fluid viscosity |
| WO2014035428A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Halliburton Energy Services Inc. | Apparatus and method for downhole in-situ determination of fluid viscosity |
| EP2910788B1 (en) * | 2014-02-25 | 2018-04-04 | TACO ITALIA S.r.l. | Method for controlling a pumping station within a fluid circulation system, related circulation system and pumping station for realizing said method |
| AT516058B1 (de) * | 2014-09-12 | 2016-02-15 | Anton Paar Gmbh | Viskosimeter |
| EP3088016A1 (de) * | 2015-04-29 | 2016-11-02 | Berlin Heart GmbH | Pumpeneinrichtung sowie verfahren zum betrieb einer pumpe für flüssigkeiten |
| US10177627B2 (en) * | 2015-08-06 | 2019-01-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Homopolar, flux-biased hysteresis bearingless motor |
| DE102015222909A1 (de) * | 2015-11-20 | 2017-05-24 | Vaillant Gmbh | Verfahren zur Bestimmung des Frostschutzmittelgehalts eines Wärmeträgermediums in einem hydraulischen Kreislauf eines Heizsystems |
| EP3504166B1 (en) | 2016-08-24 | 2021-05-05 | Corning Incorporated | Glass manufacturing methods |
| CN109789253B (zh) * | 2016-09-23 | 2021-08-27 | 心脏器械股份有限公司 | 传感器位于壳体表面上的血泵 |
| US10833570B2 (en) | 2017-12-22 | 2020-11-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Homopolar bearingless slice motors |
| US10973967B2 (en) | 2018-01-10 | 2021-04-13 | Tc1 Llc | Bearingless implantable blood pump |
| JP2020128745A (ja) | 2019-02-01 | 2020-08-27 | ホワイト ナイト フルイド ハンドリング インコーポレーテッドＷｈｉｔｅ Ｋｎｉｇｈｔ Ｆｌｕｉｄ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｉｎｃ． | ロータを支承し、当該ロータを磁気的に軸線方向に位置決めするための磁石を有するポンプ、及びこれに関連する方法 |
| CN110374564B (zh) * | 2019-07-25 | 2021-08-17 | 东北石油大学 | 一种压力和黏度可实时测调的分压装置及其测量方法 |
| US20230031535A1 (en) | 2021-07-28 | 2023-02-02 | Levitronix Gmbh | Viscometer and a method for determining a concentration of a component in a fluid using such a viscometer |
| CN116106173B (zh) * | 2023-04-07 | 2023-06-27 | 天津索克汽车试验有限公司 | 一种新能源汽车用机油粘度测量方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4299119A (en) * | 1980-03-13 | 1981-11-10 | National Metal And Refining Company, Ltd. | Incremental rotary viscometer |
| FR2572527B1 (fr) | 1984-10-30 | 1987-12-11 | Bertin & Cie | Procede et dispositif de mesure de caracteristiques rheologiques d'un fluide, en particulier d'un fluide biologique tel que le sang |
| US5307288A (en) | 1991-06-07 | 1994-04-26 | Haines Lawrence A | Unitary fluid flow production and control system |
| CA2055792C (en) * | 1991-11-18 | 1997-05-13 | Paul-Andre Bouchard | Process and apparatus for manufacturing candles |
| DE4243118A1 (de) | 1992-12-21 | 1994-06-23 | Continental Ag | Verfahren zur Konstanthaltung des Druckes in einem hydraulischen System |
| CA2210762C (en) | 1995-04-03 | 2008-06-17 | Sulzer Electronics Ag | Rotary machine with an electromagnetic rotary drive |
| JP2882325B2 (ja) | 1995-11-14 | 1999-04-12 | 日本電気株式会社 | マグネットポンプ |
| JP3553255B2 (ja) | 1996-01-31 | 2004-08-11 | Ｎｔｎ株式会社 | 粘度計測機能付磁気浮上型ポンプ |
| AT404192B (de) * | 1996-05-02 | 1998-09-25 | Anton Paar Gmbh | Rotationsviskosimeter |
| US5945346A (en) | 1997-11-03 | 1999-08-31 | Motorola, Inc. | Chemical mechanical planarization system and method therefor |
| DE59814131D1 (de) | 1998-06-22 | 2008-01-10 | Levitronix Llc | Verfahren zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit |
| US6241485B1 (en) | 1999-12-29 | 2001-06-05 | John W. Warwick | Wastewater flow control system |
-
2002
- 2002-06-04 US US10/162,811 patent/US6640617B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-17 DE DE50208753T patent/DE50208753D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-17 EP EP02405613A patent/EP1284415B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-22 JP JP2002212220A patent/JP4169542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058340A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 粘度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50208753D1 (de) | 2007-01-04 |
| EP1284415A1 (de) | 2003-02-19 |
| JP4169542B2 (ja) | 2008-10-22 |
| US6640617B2 (en) | 2003-11-04 |
| EP1284415B1 (de) | 2006-11-22 |
| US20030033859A1 (en) | 2003-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003121332A (ja) | 流体の粘度を決定する装置および方法 | |
| US20180335373A1 (en) | Device and a method for measuring fluid-mechanically effective material parameters of a fluid | |
| Chapple et al. | The effect of impeller and tank geometry on power number for a pitched blade turbine | |
| US6240770B1 (en) | Rotary viscosimeter | |
| US5798454A (en) | Magnetically suspended device with function of measuring viscosity | |
| JP5542678B2 (ja) | 等温滴定マイクロ熱量計装置及び使用方法 | |
| US20050226746A1 (en) | Dispensing apparatus for a fluid | |
| US7055376B2 (en) | Method and a pump apparatus for the generation of an adjustable, substantially constant volume flow of a fluid and a use of this method | |
| US10036695B2 (en) | Viscosimeter | |
| US20160223449A1 (en) | Rotary rheometer | |
| US5394739A (en) | Viscosity tester and method with orbiting object | |
| JP4440499B2 (ja) | 遠心ポンプ駆動装置 | |
| US6691560B2 (en) | Free rotor viscometer | |
| US10357748B2 (en) | Magnetically coupled mixer with thrust bearing friction control | |
| WO2001075417A1 (en) | Method and apparatus for viscosity measurement | |
| CN100385230C (zh) | 磁流变液流变特性测量系统 | |
| EP0560826A1 (en) | RHEOMETER. | |
| JPH08270595A (ja) | 磁気浮上型ポンプ | |
| JP2000307175A5 (ja) | ||
| US20170341043A1 (en) | System and method for characterizing conditions in a fluid mixing device | |
| Schöb et al. | The bearingless centrifugal pump-a perfect example of a mechatronics system | |
| CN104722366B (zh) | 一种微小颗粒的电磁激振式机械球磨制备装置及工艺 | |
| JP6159325B2 (ja) | レオメータ内の測定間隙の保持 | |
| JP2000205417A (ja) | 磁性流体シ―ル及びこれを用いた真空用スピンドル装置 | |
| US6378329B1 (en) | Method for determining the variable concentrations of ice in binary ice volumes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071207 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080307 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080425 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080704 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080729 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080805 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4169542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |