図４は、回転子１の回転軸１１から、回転する回転翼１２の外側方向に対して、回転翼１２に対して磁石の発生する磁場を示す図である。
ここで、偏角θは、周回経路２２上における１点を取り、この１点とｚ軸を回転軸として、ｘ軸及びｙ軸からなる２次元座標系におけるｘ軸から、時計回り方向への回転子１の回転角度を示している。したがって、偏角θは、０から増加して２π［ラジアン］となり、この２πで周回経路２２を一周したことになる。
FIG. 4 is a diagram illustrating a magnetic field generated by a magnet with respect to the rotating blade 12 from the rotating shaft 11 of the rotor 1 toward the outer side of the rotating rotating blade 12.
Here, the deflection angle theta, taking a point on the circular path 2 2, as the rotation axis z-axis and the point, from the x-axis in the two-dimensional coordinate system consisting of x-axis and y-axis, clockwise The rotation angle of the rotor 1 is shown. Therefore, the deflection angle theta, increases from 0 2 [pi [rad], and it means that goes around circular path 2 2 This 2 [pi.
図５は、複数の異なる粘性ηを有する標準試料における、モーター４の回転数ΩMと対応する標準試料での回転子１の回転数ΩD各々との関係を示す図である。図５において、縦軸は回転数ΩMと回転数ΩDとの回転差ΩMD（回転数ΩM−回転数ΩD）を示し、横軸は回転子１の回転数ΩDを示している。ここで使用した各標準試料の粘性ηは、例えば、それぞれ異なり、０．５（mP・s）、１．０（mP・s）、２．０（mP・s）である。そして、この図５から粘性ηの異なる標準試料毎の回転差ΩMDと回転数ΩDとの関係、すなわち傾きΩD／ΩMDの対応を示す直線を最低二乗法などにより求める。この傾きΩMD／ΩDは、各標準試料の粘性ηと比例するものである。このとき回転子の厚みは０．３ｍｍあり、試料容器の底と回転子の間の距離、すなわち試料の厚みは１ｍｍであり、回転子の縁と試料容器との距離は５ｍｍあり、また測定に用いた試料量は約１．２ｃｃである。また図５において、回転数ΩDと回転差ΩMDとの関係は、慣性の影響により正しくは直線とはならないことが知られているが、本発明の低粘性領域における粘性の識別能力を示すために、アイガイドとして直線を表記している。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the rotational speed ΩM of the motor 4 and each rotational speed ΩD of the rotor 1 in the corresponding standard sample in a plurality of standard samples having different viscosities η. In FIG. 5, the vertical axis represents the rotational difference ΩMD (rotational speed ΩM−rotational speed ΩD) between the rotational speed ΩM and the rotational speed ΩD, and the horizontal axis represents the rotational speed ΩD of the rotor 1. The viscosity η of each standard sample used here is different, for example, 0.5 (mP · s), 1.0 (mP · s), and 2.0 (mP · s). Then, from FIG. 5, a straight line indicating the relationship between the rotational difference ΩMD and the rotational speed ΩD for each standard sample having different viscosities η, that is, the slope ΩD / ΩMD is obtained by the least square method or the like. This slope ΩMD / ΩD is proportional to the viscosity η of each standard sample. At this time, the thickness of the rotor is 0.3 mm, the distance between the bottom of the sample container and the rotor, that is, the thickness of the sample is 1 mm, and the distance between the edge of the rotor and the sample container is 5 mm. The amount of sample used is about 1.2 cc. In FIG. 5, it is known that the relationship between the rotational speed ΩD and the rotational difference ΩMD is not a straight line due to the influence of inertia, but in order to show the viscosity discrimination ability in the low viscosity region of the present invention. A straight line is shown as an eye guide.
粘性検出部８２は、上述した標準試料の場合と同様に、試料１００における傾きΩD／ΩMD（＝ΩM−ΩD）を求め、この傾きの逆数ΩMD／ΩDを求める。このとき、粘性検出部８２は、回転磁場制御部８３（後述）に対して、異なる複数の回転速度ΩMでモーター４を回転させる制御を行い、回転数を変更する毎に制御信号を回転検出部８１へ出力する。回転検出部８１は、粘性検出部８２から制御信号が供給される毎に、回転速度ΩMにおいて試料容器２に入れた試料１００中の回転子１の回転速度ΩDを回転検出センサ５から入力する。そして、回転検出部８１は、検出した回転速度ΩDを、制御信号に対応して粘性検出部８２へ出力する。
Viscosity detection unit 82, as in the case of the standard samples described above, determine the slope ΩD / ΩMD (= ΩM-ΩD ) in the sample 10 0, we obtain the reciprocal .omega.MD / .omega.d of this inclination. At this time, the viscosity detection unit 82 controls the rotating magnetic field control unit 83 (described later) to rotate the motor 4 at a plurality of different rotation speeds ΩM, and sends a control signal to the rotation detection unit every time the number of rotations is changed. 81. The rotation detection unit 81 inputs the rotation speed ΩD of the rotor 1 in the sample 100 in the sample container 2 at the rotation speed ΩM from the rotation detection sensor 5 every time a control signal is supplied from the viscosity detection unit 82. Then, the rotation detection unit 81 outputs the detected rotation speed ΩD to the viscosity detection unit 82 corresponding to the control signal.
図１１は、弾性と、回転速度及び回転角度の比との関係を示す図である。図１１において横軸が弾性（弾性率：Ｐａ）を示し、縦軸が回転速度ΩMと回転角度θとの比例係数を示している。ここで、粘性と回転角度θとは逆比例する。
この図１１は、図１０における各標準試料の傾き（回転速度ΩMと回転角度θとの比）と、対応する標準試料の粘性とを対応付けて作成した、弾性測定に用いる弾性の標準データである。
実際の未知の弾性の試料１００の測定において、この測定対象の試料１００を試料容器２に入れ、標準試料の場合と同様に、回転磁場制御部８３がモーター４を予め設定した回転速度で回転させる。
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between elasticity and the ratio of the rotation speed and the rotation angle. The horizontal axis is elastic (modulus of elasticity: Pa) 1 1 and the vertical axis represents the proportional coefficient between the rotational speed ΩM rotation angle theta. Here, the viscosity and the rotation angle θ are inversely proportional.
FIG. 11 shows standard data of elasticity used for elasticity measurement, which is created by associating the inclination (ratio between the rotational speed ΩM and the rotational angle θ) of each standard sample in FIG. 10 with the viscosity of the corresponding standard sample. is there.
In the actual measurement of the unknown elastic sample 100, the sample 100 to be measured is placed in the sample container 2, and the rotating magnetic field control unit 83 rotates the motor 4 at a preset rotation speed as in the case of the standard sample. .