JP2015137959A - 真密度測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)蓋に取り付けられたOリングに対して回転力が加わり、Oリングと接触する装置壁面との摺動性を良くするため、Oリングにグリスを塗布する必要がある。このグリスは試料室を汚染する可能性があり、またグリスが試料室に入るとその体積も測定対象の体積としてカウントされることになる。
(2)回転機構部の摩耗によって生じる金属粉が試料室を汚染し、また試料室の密閉性を低下させ、また金属粉の体積が測定対象の体積としてカウントされる場合がある。
真密度測定装置10は、気相置換法により測定対象の真密度を測定する装置であって、試料室30、拡張室50等を有するマニホールド11と、マニホールド11等の制御や測定値の演算などを実行する制御部12と、タッチパネル13とを備える。タッチパネル13は、測定結果等を表示する表示部、及び測定条件等の入力に用いられる操作部として機能する。なお、表示部と操作部は別々に設けられていてもよい。
マニホールド11は、試料室30及び拡張室50が設けられたブロック20を有する。試料室30及び拡張室50の位置は、左右どちらでもよいが、本実施形態では試料室30が不活性ガス導入側に位置するものとする。さらに、マニホールド11は、ブロック20に取り付けられたガス管21a,21b,21c、ベント22、圧力検出器23、電磁弁25a,25b,25c等を有する。真密度測定装置10において、マニホールド11は、圧力検出器23や各電磁弁がブロック20よりも装置後方側に位置するように配置されている。
(1)試料室30に未知容積のサンプル100を収容し、蓋42を閉じて密閉した試料室30に電磁弁25aを開いて既知圧力のHeガスを導入する。これにより、サンプル100の細孔はHeガスで満たされる。この状態で試料室30に充填されたHeガスの圧力を測定する。
(2)次に、電磁弁25bを開いて試料室30に充填されたHeガスを、蓋56により密閉された拡張室50に解放する。これにより、試料室30のサンプル100以外の内部空間に充填されていたHeガスが2つの部屋に拡散する。この状態で拡張室50にHeガスを導入した後の圧力を測定する。
(3)試料室30と拡張室50の容積は既知であるため、サンプル100の容積は当該Heガスの拡散による圧力変化により求めることができる。あらかじめ測定したサンプル100の重量と、当該圧力変化とに基づいて、サンプル100の真密度が算出される。
図9の矢印αは試料室30に導入したHeガスを拡張室50に解放する時点、即ち電磁弁25bを開いた時点を示し、矢印βは拡張室50からHeガスを排出する時点、即ち電磁弁25cを開いた時点を示す。拡張室50へのHeガスの解放によって圧力検出器23により検出される圧力は降下するが、この降下の程度が小さ過ぎても、大き過ぎても良好な測定精度は得られない。即ち、当該圧力差として適切な範囲が存在する。真密度測定装置10では、拡張室容積を容易に変更することが可能であるから、当該圧力差を適切な範囲に設定することができ、測定精度を向上させることが可能になる。例えば、試料室容積を小さくした場合には、拡張室容積も小さくすることが好ましい。容積変更部材を変更した場合は、検定球により容積を再検定することが好ましい。
例えば、蓋42が本体41から独立していてもよい。測定を行う際には、蓋42をあらかじめ凹部32に嵌め込んでおき、本体41で押し下げることで試料室30を閉じることができる。この場合、凹部32やそのテーパー状の側面など、蓋42を適切な位置にガイドするための構成は、より簡単なものであってもよく、或いは当該構成を設けなくてもよい。蓋42と本体41を分離することで、開閉機構がより単純になる、蓋の位置合わせがより容易になる、蓋の洗浄がより容易になる等の利点がある。
Claims (6)
- 気相置換法により測定対象の真密度を測定する真密度測定装置において、
前記測定対象を収容する試料室と、
前記試料室の開口部を閉じる蓋であって、前記開口部の周縁に押し付けられて前記試料室を密閉する非回転式の蓋と、
を備えることを特徴とする真密度測定装置。 - 前記蓋の開閉操作に用いられるアームであって、一端部が装置筐体に回転可能に支持されたアームを備え、
前記蓋は、前記アームの前記一端部と他端部との間に搖動可能に取り付けられている、請求項1に記載の真密度測定装置。 - 前記開口部の周縁に前記蓋を押し付けた状態で前記アームを固定する固定部と、
前記蓋を前記試料室側に付勢する付勢部材と、
を備える、請求項2に記載の真密度測定装置。 - 前記開口部の周縁には、前記蓋が嵌め込まれる凹部が設けられ、
前記蓋の底面が、前記凹部の底面に押し付けられて前記試料室を密閉する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の真密度測定装置。 - 前記凹部及び前記蓋は、前記試料室側に向かって各々の直径が小さくなるように傾斜した側面を有する、請求項4に記載の真密度測定装置。
- 前記凹部の底面又は前記蓋の底面には、前記開口部を囲む位置に溝又は段差が形成され、該溝又は段差にシール部材が設けられている、請求項4又は5に記載の真密度測定装置。
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