JP3362750B2 - スラッシュ流体の密度計測方法及び装置 - Google Patents
スラッシュ流体の密度計測方法及び装置Info
- Publication number
- JP3362750B2 JP3362750B2 JP21225494A JP21225494A JP3362750B2 JP 3362750 B2 JP3362750 B2 JP 3362750B2 JP 21225494 A JP21225494 A JP 21225494A JP 21225494 A JP21225494 A JP 21225494A JP 3362750 B2 JP3362750 B2 JP 3362750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- slush
- slush fluid
- saturated liquid
- liquid
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温のスラッシュ流
体の密度計測方法及び装置に関する。
体の密度計測方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】常温で気体の水素、酸素等を極低温まで
冷却して液化した液化ガスと、この液化ガスを更に冷却
してその一部を数ミリ径の粒子に凝固させた固体ガスと
の混合物を「スラッシュ流体」と呼ぶ。スラッシュ流体
は、水と粒子状の氷が混じったシャーベット状の氷水の
ように、固体粒子成分が５０ｗｔ％程度まではニュート
ン流体（液体）として取り扱え、しかも液化ガスだけの
場合と比較して固体ガス分だけ密度が大きく、かつその
潜熱分だけ過冷却となっており、断熱容器内で長時間液
体状態を保持できることから宇宙開発用のロケット燃料
等への利用が研究されている。
冷却して液化した液化ガスと、この液化ガスを更に冷却
してその一部を数ミリ径の粒子に凝固させた固体ガスと
の混合物を「スラッシュ流体」と呼ぶ。スラッシュ流体
は、水と粒子状の氷が混じったシャーベット状の氷水の
ように、固体粒子成分が５０ｗｔ％程度まではニュート
ン流体（液体）として取り扱え、しかも液化ガスだけの
場合と比較して固体ガス分だけ密度が大きく、かつその
潜熱分だけ過冷却となっており、断熱容器内で長時間液
体状態を保持できることから宇宙開発用のロケット燃料
等への利用が研究されている。
【０００３】かかるスラッシュ流体を利用する場合、ス
ラッシュ流体は放熱状態により固体粒子（固体ガス）の
比率が変化し密度が変化するため、密度を計測して重量
流量を求める必要がある。また、かかる流体の密度計測
手段としては、重量式、放射線方式、マイクロウ
ェーブ方式、及び静電容量方式が従来から知られてお
り、これらの手段を用いてスラッシュ流体の密度計測が
可能である。
ラッシュ流体は放熱状態により固体粒子（固体ガス）の
比率が変化し密度が変化するため、密度を計測して重量
流量を求める必要がある。また、かかる流体の密度計測
手段としては、重量式、放射線方式、マイクロウ
ェーブ方式、及び静電容量方式が従来から知られてお
り、これらの手段を用いてスラッシュ流体の密度計測が
可能である。
【０００４】重量式は、流体の容積と重量を直接計測
する手段であり、最も単純で簡潔な計測手段であり、か
つ容積と重量の計測精度を高めることにより密度を高精
度で計測できる特徴がある。また、放射線方式とマ
イクロウェーブ方式は、流体を通過する放射線やマイク
ロ波の吸収・減衰特性から密度を計測する手段であり、
非接触で連続計測ができる特徴がある。更に、静電容
量方式は、流体の誘電率を静電容量で検出する手段であ
り、接触式であるが連続計測できる特徴がある。
する手段であり、最も単純で簡潔な計測手段であり、か
つ容積と重量の計測精度を高めることにより密度を高精
度で計測できる特徴がある。また、放射線方式とマ
イクロウェーブ方式は、流体を通過する放射線やマイク
ロ波の吸収・減衰特性から密度を計測する手段であり、
非接触で連続計測ができる特徴がある。更に、静電容
量方式は、流体の誘電率を静電容量で検出する手段であ
り、接触式であるが連続計測できる特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、の重量式の
密度計測手段は、大型であり、かつ静置する必要性から
ロケット等の機体に搭載することが困難であり、更に連
続計測ができない問題点があった。また、〜の手段
では、機体への搭載と連続計測はできるが、予め校正専
用の装置（例えば重量式密度計）で校正する必要があ
り、校正時の性能が実流体に適用した場合にそのまま得
られる保証がない問題点があった。すなわち、〜の
手段では、直接計測する吸収・減衰特性や誘電率とスラ
ッシュ流体の密度との関係を、予め地上において膨大な
試験から求めておく必要があり、また膨大な予備試験を
行うにもかかわらず、確実な基準点がないため、機体搭
載後にスラッシュ流体の特性がわずかでも変化すると計
測誤差が過大となる問題点があった。特に、スラッシュ
流体は極低温であるため、その正確な温度計測自体も困
難であり、温度の計測誤差により密度の計測誤差が拡大
されてしまう問題点があった。
密度計測手段は、大型であり、かつ静置する必要性から
ロケット等の機体に搭載することが困難であり、更に連
続計測ができない問題点があった。また、〜の手段
では、機体への搭載と連続計測はできるが、予め校正専
用の装置（例えば重量式密度計）で校正する必要があ
り、校正時の性能が実流体に適用した場合にそのまま得
られる保証がない問題点があった。すなわち、〜の
手段では、直接計測する吸収・減衰特性や誘電率とスラ
ッシュ流体の密度との関係を、予め地上において膨大な
試験から求めておく必要があり、また膨大な予備試験を
行うにもかかわらず、確実な基準点がないため、機体搭
載後にスラッシュ流体の特性がわずかでも変化すると計
測誤差が過大となる問題点があった。特に、スラッシュ
流体は極低温であるため、その正確な温度計測自体も困
難であり、温度の計測誤差により密度の計測誤差が拡大
されてしまう問題点があった。
【０００６】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、校正
データと温度データを用いることなく常に精密な密度計
測を行うことができ、かつロケット等の機体に搭載する
ことができ、更に連続計測ができるスラッシュ流体の密
度計測方法及び装置を提供することにある。
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、校正
データと温度データを用いることなく常に精密な密度計
測を行うことができ、かつロケット等の機体に搭載する
ことができ、更に連続計測ができるスラッシュ流体の密
度計測方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、スラッ
シュ流体と該スラッシュ流体から取り出した飽和液とを
同一温度に保持し、前記スラッシュ流体の誘電率と飽和
液の液相誘電率とを同時に計測し、計測された液相誘電
率から飽和液の飽和温度と該温度に対応する固相誘電率
とを算出し、次いで、計測されたスラッシュ流体の誘電
率から液相誘電率及び固相誘電率を用いてスラッシュ流
体の密度を算出する、ことを特徴とするスラッシュ流体
の密度計測方法が提供される。
シュ流体と該スラッシュ流体から取り出した飽和液とを
同一温度に保持し、前記スラッシュ流体の誘電率と飽和
液の液相誘電率とを同時に計測し、計測された液相誘電
率から飽和液の飽和温度と該温度に対応する固相誘電率
とを算出し、次いで、計測されたスラッシュ流体の誘電
率から液相誘電率及び固相誘電率を用いてスラッシュ流
体の密度を算出する、ことを特徴とするスラッシュ流体
の密度計測方法が提供される。
【０００８】また、本発明によれば、スラッシュ流体と
該スラッシュ流体から取り出された飽和液とを同一温度
に保持する温度保持容器と、該容器内に設けられスラッ
シュ流体と飽和液をそれぞれ保有する流体室及び飽和液
室と、スラッシュ流体から飽和液を分離して飽和液室に
導入する分離装置と、流体室に設けられスラッシュ流体
の物性値を計測する第１計測器と、飽和液室に設けられ
飽和液の液相物性値を計測する第２計測器と、計測され
た液相物性値から飽和液の飽和温度と該温度に対応する
固相物性値とを算出し、次いで、計測されたスラッシュ
流体の物性値から液相物性値及び固相物性値を用いてス
ラッシュ流体の密度を算出する演算装置と、を備えたこ
とを特徴とするスラッシュ流体の密度計測装置が提供さ
れる。
該スラッシュ流体から取り出された飽和液とを同一温度
に保持する温度保持容器と、該容器内に設けられスラッ
シュ流体と飽和液をそれぞれ保有する流体室及び飽和液
室と、スラッシュ流体から飽和液を分離して飽和液室に
導入する分離装置と、流体室に設けられスラッシュ流体
の物性値を計測する第１計測器と、飽和液室に設けられ
飽和液の液相物性値を計測する第２計測器と、計測され
た液相物性値から飽和液の飽和温度と該温度に対応する
固相物性値とを算出し、次いで、計測されたスラッシュ
流体の物性値から液相物性値及び固相物性値を用いてス
ラッシュ流体の密度を算出する演算装置と、を備えたこ
とを特徴とするスラッシュ流体の密度計測装置が提供さ
れる。
【０００９】本発明の好ましい実施例によれば、前記温
度保持容器は、真空断熱層で囲まれた貯槽であり、前記
分離装置は流体室と飽和液室を連通する配管ラインとこ
の間に設けられたストレーナである。また、別の好まし
い実施例によれば、前記流体室はスラッシュ流体用の配
管であり、前記温度保持容器は前記配管を囲みその間に
真空断熱層を有する外管であり、前記飽和液室は前記配
管と外管との間に設けられ、前記分離装置は前記配管と
飽和液室を連通する配管ラインとこの間に設けられたス
トレーナである。
度保持容器は、真空断熱層で囲まれた貯槽であり、前記
分離装置は流体室と飽和液室を連通する配管ラインとこ
の間に設けられたストレーナである。また、別の好まし
い実施例によれば、前記流体室はスラッシュ流体用の配
管であり、前記温度保持容器は前記配管を囲みその間に
真空断熱層を有する外管であり、前記飽和液室は前記配
管と外管との間に設けられ、前記分離装置は前記配管と
飽和液室を連通する配管ラインとこの間に設けられたス
トレーナである。
【００１０】更に、前記第１計測器及び第２計測器は、
静電容量式密度計である。また、前記静電容量式密度計
は、中心に位置する棒状の中心電極と、該中心電極を同
心に囲む多重円筒形電極と、からなることが好ましい。
静電容量式密度計である。また、前記静電容量式密度計
は、中心に位置する棒状の中心電極と、該中心電極を同
心に囲む多重円筒形電極と、からなることが好ましい。
【００１１】
【作用】上記本発明の方法及び装置によれば、スラッシ
ュ流体から取り出した飽和液の物性値である誘電率（液
相誘電率）を計測し、この液相誘電率から飽和液の飽和
温度と該温度に対応する固相誘電率とを算出するので、
膨大な試験を必要とする校正データや高精度の測定が困
難な極低温の温度データを用いることなく、スラッシュ
流体の飽和曲線データから正確な飽和温度と固相誘電率
を得ることができる。更に、飽和温度が得られると、こ
の温度におけるスラッシュ流体の固相と液相（飽和液）
の密度は既知の特性データから正確に得られるので、次
いで、計測されたスラッシュ流体の誘電率から液相誘電
率及び固相誘電率を用いて固相と液相の比率を算出する
ことにより、スラッシュ流体の密度を正確に算出するこ
とができる。また、誘電率の計測に静電容量式密度計を
用いることにより、ロケット等の機体に容易に搭載する
ことができ、かつ連続計測が可能である。
ュ流体から取り出した飽和液の物性値である誘電率（液
相誘電率）を計測し、この液相誘電率から飽和液の飽和
温度と該温度に対応する固相誘電率とを算出するので、
膨大な試験を必要とする校正データや高精度の測定が困
難な極低温の温度データを用いることなく、スラッシュ
流体の飽和曲線データから正確な飽和温度と固相誘電率
を得ることができる。更に、飽和温度が得られると、こ
の温度におけるスラッシュ流体の固相と液相（飽和液）
の密度は既知の特性データから正確に得られるので、次
いで、計測されたスラッシュ流体の誘電率から液相誘電
率及び固相誘電率を用いて固相と液相の比率を算出する
ことにより、スラッシュ流体の密度を正確に算出するこ
とができる。また、誘電率の計測に静電容量式密度計を
用いることにより、ロケット等の機体に容易に搭載する
ことができ、かつ連続計測が可能である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。なお、各図において共通する部分には同
一の符号を付して使用する。図１はスラッシュ流体の一
種であるスラッシュ水素の物性関係図表であり、横軸は
温度（Ｋ）、縦軸は誘電率(dielectric constant) を示
している。スラッシュ水素は、２つの核スピンが反平行
である分子水素である安定なパラ水素からなり、図に示
すように、極低温状態において圧力及び温度により、加
圧液相、加圧固相、固相及び液相、固相及び蒸気、及び
液相及び蒸気の５つの状態となる。このうち、スラッシ
ュ水素は、飽和液相線１（飽和液線）と飽和固相線２の
間に挟まれた固相及び液相の状態にある。
して説明する。なお、各図において共通する部分には同
一の符号を付して使用する。図１はスラッシュ流体の一
種であるスラッシュ水素の物性関係図表であり、横軸は
温度（Ｋ）、縦軸は誘電率(dielectric constant) を示
している。スラッシュ水素は、２つの核スピンが反平行
である分子水素である安定なパラ水素からなり、図に示
すように、極低温状態において圧力及び温度により、加
圧液相、加圧固相、固相及び液相、固相及び蒸気、及び
液相及び蒸気の５つの状態となる。このうち、スラッシ
ュ水素は、飽和液相線１（飽和液線）と飽和固相線２の
間に挟まれた固相及び液相の状態にある。
【００１３】以下、図１を用いて飽和液相線１と飽和固
相線２の間に位置するスラッシュ水素Ａの密度を計測す
る本発明の方法を説明する。本発明の方法によれば、ま
ず、スラッシュ水素Ａとこのスラッシュ水素Ａから取り
出した飽和液Ｂとを同一温度に保持する。スラッシュ水
素Ａから飽和液Ｂの取り出しは、数ミリ径の粒子状にあ
る固相Ｃをフィルター等で分離することにより容易にで
きる。また、同一温度に保持することは、それぞれの容
器を同一の別容器内に格納し、全体を十分に断熱するこ
とにより行うことができる。
相線２の間に位置するスラッシュ水素Ａの密度を計測す
る本発明の方法を説明する。本発明の方法によれば、ま
ず、スラッシュ水素Ａとこのスラッシュ水素Ａから取り
出した飽和液Ｂとを同一温度に保持する。スラッシュ水
素Ａから飽和液Ｂの取り出しは、数ミリ径の粒子状にあ
る固相Ｃをフィルター等で分離することにより容易にで
きる。また、同一温度に保持することは、それぞれの容
器を同一の別容器内に格納し、全体を十分に断熱するこ
とにより行うことができる。
【００１４】次いで、スラッシュ水素Ａの誘電率ａと飽
和液Ｂの液相誘電率ｂとを計測する。この計測は、例え
ば静電容量式計測器により行う。次いで、計測された液
相誘電率ｂから飽和液Ｂの飽和温度Ｔと飽和温度Ｔに対
応する固相誘電率ｃとを算出する。この算出は、図１の
物性関係図表（飽和曲線データ）を用いてコンピュータ
等により容易に行うことができる。
和液Ｂの液相誘電率ｂとを計測する。この計測は、例え
ば静電容量式計測器により行う。次いで、計測された液
相誘電率ｂから飽和液Ｂの飽和温度Ｔと飽和温度Ｔに対
応する固相誘電率ｃとを算出する。この算出は、図１の
物性関係図表（飽和曲線データ）を用いてコンピュータ
等により容易に行うことができる。
【００１５】更に、飽和温度Ｔが得られると、この温度
におけるスラッシュ水素Ａの固相Ｃと液相Ｂ（飽和液）
の密度は図１の特性データから正確に得られるので、次
いで、計測されたスラッシュ水素Ａの誘電率ａから固相
Ｃと液相Ｂの比率を算出することにより、スラッシュ水
素Ａの密度を正確に算出することができる。なお、上述
した方法はスラッシュ水素以外のスラッシュ流体にも同
様に適用することができることは勿論である。
におけるスラッシュ水素Ａの固相Ｃと液相Ｂ（飽和液）
の密度は図１の特性データから正確に得られるので、次
いで、計測されたスラッシュ水素Ａの誘電率ａから固相
Ｃと液相Ｂの比率を算出することにより、スラッシュ水
素Ａの密度を正確に算出することができる。なお、上述
した方法はスラッシュ水素以外のスラッシュ流体にも同
様に適用することができることは勿論である。
【００１６】図２は、本発明によるスラッシュ流体の密
度計測装置の第１実施例である。この図において、本発
明の密度計測装置１０は、温度保持容器１１、流体室１
２、飽和液室１３、分離装置１４、第１計測器１５、第
２計測器１６、及び演算装置１８を備えている。温度保
持容器１１は、図２において、真空断熱層３で囲まれた
貯槽であり、スラッシュ流体７（図１のＡに相当する）
とスラッシュ流体７から取り出された飽和液８（図１の
Ｂに相当する）とを同一温度に保持する。流体室１２及
び飽和液室１３は、温度保持容器１１内に設けられ、ス
ラッシュ流体７と飽和液８をそれぞれ保有する。また、
分離装置１４は、図２において、流体室１２と飽和液室
１３を連通する配管ライン１４ａとこの間に設けられた
ストレーナ１４ｂであり、スラッシュ流体７から飽和液
８を分離して飽和液室８に導入する。この際、固相（固
体ガス）は、ストレーナ１４ｂ内に留まり、少しずつ放
熱して飽和液８に変化する。
度計測装置の第１実施例である。この図において、本発
明の密度計測装置１０は、温度保持容器１１、流体室１
２、飽和液室１３、分離装置１４、第１計測器１５、第
２計測器１６、及び演算装置１８を備えている。温度保
持容器１１は、図２において、真空断熱層３で囲まれた
貯槽であり、スラッシュ流体７（図１のＡに相当する）
とスラッシュ流体７から取り出された飽和液８（図１の
Ｂに相当する）とを同一温度に保持する。流体室１２及
び飽和液室１３は、温度保持容器１１内に設けられ、ス
ラッシュ流体７と飽和液８をそれぞれ保有する。また、
分離装置１４は、図２において、流体室１２と飽和液室
１３を連通する配管ライン１４ａとこの間に設けられた
ストレーナ１４ｂであり、スラッシュ流体７から飽和液
８を分離して飽和液室８に導入する。この際、固相（固
体ガス）は、ストレーナ１４ｂ内に留まり、少しずつ放
熱して飽和液８に変化する。
【００１７】第１計測器１５は、流体室１２に設けられ
スラッシュ流体７の物性値である誘電率ａを計測する。
第２計測器１６は、飽和液室１３に設けられ飽和液８の
物性値である液相誘電率ｂを計測する。第１計測器１５
は、計測ケーブル４を介して演算装置１８に連結され、
第２計測器１６は、計測ケーブル５を介して演算装置１
８に連結されている。なお、図２において、第１計測器
１５及び第２計測器１６は、静電容量式密度計であり、
好ましくは、中心に位置する棒状の中心電極と中心電極
を同心に囲む多重円筒形電極とからなる。
スラッシュ流体７の物性値である誘電率ａを計測する。
第２計測器１６は、飽和液室１３に設けられ飽和液８の
物性値である液相誘電率ｂを計測する。第１計測器１５
は、計測ケーブル４を介して演算装置１８に連結され、
第２計測器１６は、計測ケーブル５を介して演算装置１
８に連結されている。なお、図２において、第１計測器
１５及び第２計測器１６は、静電容量式密度計であり、
好ましくは、中心に位置する棒状の中心電極と中心電極
を同心に囲む多重円筒形電極とからなる。
【００１８】演算装置１８は、上述したように、計測さ
れた液相誘電率ｂから飽和液８の飽和温度Ｔとこの温度
に対応する固相誘電率ｃとを算出し、次いで、計測され
たスラッシュ流体７の誘電率ａから液相誘電率ｂ及び固
相誘電率ｃを用いてスラッシュ流体７の密度を算出する
ようになっている。なお、６は、ガス抜き配管である。
れた液相誘電率ｂから飽和液８の飽和温度Ｔとこの温度
に対応する固相誘電率ｃとを算出し、次いで、計測され
たスラッシュ流体７の誘電率ａから液相誘電率ｂ及び固
相誘電率ｃを用いてスラッシュ流体７の密度を算出する
ようになっている。なお、６は、ガス抜き配管である。
【００１９】図３は、本発明によるスラッシュ流体の密
度計測装置の第２実施例である。この図において、本発
明の密度計測装置２０は、温度保持容器２１、流体室２
２、飽和液室２３、分離装置２４、第１計測器１５、第
２計測器１６、及び演算装置１８を備えている。この図
において、流体室２２はスラッシュ流体用の配管２２ａ
であり、温度保持容器２１は配管２２ａを囲み、その間
に真空断熱層３を有する外管２１ａである。また、飽和
液室２３は、配管２２ａと外管２１ａとの間に設けられ
ている。更に、分離装置２４は、配管２２ａと飽和液室
２３を連通する配管ライン２４ａとこの間に設けられた
ストレーナ２４ｂである。その他の構成は、図２の第１
実施例と同様である。
度計測装置の第２実施例である。この図において、本発
明の密度計測装置２０は、温度保持容器２１、流体室２
２、飽和液室２３、分離装置２４、第１計測器１５、第
２計測器１６、及び演算装置１８を備えている。この図
において、流体室２２はスラッシュ流体用の配管２２ａ
であり、温度保持容器２１は配管２２ａを囲み、その間
に真空断熱層３を有する外管２１ａである。また、飽和
液室２３は、配管２２ａと外管２１ａとの間に設けられ
ている。更に、分離装置２４は、配管２２ａと飽和液室
２３を連通する配管ライン２４ａとこの間に設けられた
ストレーナ２４ｂである。その他の構成は、図２の第１
実施例と同様である。
【００２０】上述した本発明の方法及び装置によれば、
スラッシュ流体から取り出した飽和液の物性値である誘
電率（液相誘電率）を計測し、この液相誘電率から飽和
液の飽和温度と該温度に対応する固相誘電率とを算出す
るので、膨大な試験を必要とする校正データや高精度の
測定が困難な極低温の温度データを用いることなく、ス
ラッシュ流体の飽和曲線データから正確な飽和温度と固
相誘電率を得ることができる。更に、飽和温度が得られ
ると、この温度におけるスラッシュ流体の固相と液相
（飽和液）の密度は既知の特性データから正確に得られ
るので、次いで、計測されたスラッシュ流体の誘電率か
ら液相誘電率及び固相誘電率を用いて固相と液相の比率
を算出することにより、スラッシュ流体の密度を正確に
算出することができる。また、流体の誘電率を計測する
ために静電容量式密度計を用いることにより、ロケット
等の機体に容易に搭載することができ、かつ連続計測が
できる。
スラッシュ流体から取り出した飽和液の物性値である誘
電率（液相誘電率）を計測し、この液相誘電率から飽和
液の飽和温度と該温度に対応する固相誘電率とを算出す
るので、膨大な試験を必要とする校正データや高精度の
測定が困難な極低温の温度データを用いることなく、ス
ラッシュ流体の飽和曲線データから正確な飽和温度と固
相誘電率を得ることができる。更に、飽和温度が得られ
ると、この温度におけるスラッシュ流体の固相と液相
（飽和液）の密度は既知の特性データから正確に得られ
るので、次いで、計測されたスラッシュ流体の誘電率か
ら液相誘電率及び固相誘電率を用いて固相と液相の比率
を算出することにより、スラッシュ流体の密度を正確に
算出することができる。また、流体の誘電率を計測する
ために静電容量式密度計を用いることにより、ロケット
等の機体に容易に搭載することができ、かつ連続計測が
できる。
【００２１】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できるこ
とは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】上述したように、本発明のスラッシュ流
体の密度計測方法及び装置は、校正データと温度データ
を用いることなく常に精密な密度計測を行うことがで
き、かつロケット等の機体に容易に搭載することがで
き、更に連続計測が可能である、等の優れた効果を有す
る。
体の密度計測方法及び装置は、校正データと温度データ
を用いることなく常に精密な密度計測を行うことがで
き、かつロケット等の機体に容易に搭載することがで
き、更に連続計測が可能である、等の優れた効果を有す
る。
【図１】スラッシュ水素の物性関係図表である。
【図２】本発明によるスラッシュ流体の密度計測装置の
第１実施例である。
第１実施例である。
【図３】本発明によるスラッシュ流体の密度計測装置の
第２実施例である。
第２実施例である。
Ａ スラッシュ水素
Ｂ 飽和液
Ｃ 固相（固体ガス）
ａ スラッシュ流体の誘電率
ｂ 飽和液の誘電率（液相誘電率）
ｃ 固相誘電率
Ｔ 飽和温度
１ 飽和液相線（飽和液線）
２ 飽和固相線
３ 真空断熱層
４、５ 計測ケーブル
６ ガス抜き配管
７ スラッシュ流体
８ 飽和液
１０ 密度計測装置
１１ 温度保持容器
１２ 流体室
１３ 飽和液室
１４ 分離装置
１４ａ 配管ライン
１４ｂ ストレーナ
１５ 第１計測器
１６ 第２計測器
１８ 演算装置
２０ 密度計測装置
２１ 温度保持容器
２１ａ 外管
２２ 流体室
２２ａ 配管
２３ 飽和液室
２４ 分離装置
２４ａ 配管ライン
２４ｂ ストレーナ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 太田 豊彦
東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229 石川
島播磨重工業株式会社 瑞穂工場内
(56)参考文献 特開 平６−94269（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−246445（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−102161（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 9/24
Claims (6)
- 【請求項１】 スラッシュ流体と該スラッシュ流体から
取り出した飽和液とを同一温度に保持し、前記スラッシ
ュ流体の誘電率と飽和液の液相誘電率とを同時に計測
し、計測された液相誘電率から飽和液の飽和温度と該温
度に対応する固相誘電率とを算出し、次いで、計測され
たスラッシュ流体の誘電率から液相誘電率及び固相誘電
率を用いてスラッシュ流体の密度を算出する、ことを特
徴とするスラッシュ流体の密度計測方法。 - 【請求項２】 スラッシュ流体と該スラッシュ流体から
取り出された飽和液とを同一温度に保持する温度保持容
器と、該容器内に設けられスラッシュ流体と飽和液をそ
れぞれ保有する流体室及び飽和液室と、スラッシュ流体
から飽和液を分離して飽和液室に導入する分離装置と、
流体室に設けられスラッシュ流体の物性値を計測する第
１計測器と、飽和液室に設けられ飽和液の液相物性値を
計測する第２計測器と、計測された液相物性値から飽和
液の飽和温度と該温度に対応する固相物性値とを算出
し、次いで、計測されたスラッシュ流体の物性値から液
相物性値及び固相物性値を用いてスラッシュ流体の密度
を算出する演算装置と、を備えたことを特徴とするスラ
ッシュ流体の密度計測装置。 - 【請求項３】 前記温度保持容器は、真空断熱層で囲ま
れた貯槽であり、前記分離装置は流体室と飽和液室を連
通する配管ラインとこの間に設けられたストレーナであ
る、ことを特徴とする請求項２に記載のスラッシュ流体
の密度計測装置。 - 【請求項４】 前記流体室はスラッシュ流体用の配管で
あり、前記温度保持容器は前記配管を囲みその間に真空
断熱層を有する外管であり、前記飽和液室は前記配管と
外管との間に設けられ、前記分離装置は前記配管と飽和
液室を連通する配管ラインとこの間に設けられたストレ
ーナである、ことを特徴とする請求項２に記載のスラッ
シュ流体の密度計測装置。 - 【請求項５】 前記第１計測器及び第２計測器は、静電
容量式密度計である、ことを特徴とする請求項２に記載
のスラッシュ流体の密度計測装置。 - 【請求項６】 前記静電容量式密度計は、中心に位置す
る棒状の中心電極と、該中心電極を同心に囲む多重円筒
形電極と、からなることを特徴とする請求項５に記載の
スラッシュ流体の密度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21225494A JP3362750B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | スラッシュ流体の密度計測方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21225494A JP3362750B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | スラッシュ流体の密度計測方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875630A JPH0875630A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3362750B2 true JP3362750B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16619531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21225494A Expired - Fee Related JP3362750B2 (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | スラッシュ流体の密度計測方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362750B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2492144B (en) * | 2011-06-23 | 2013-10-30 | Schlumberger Holdings | Matrix permittivity determination |
| JP6247044B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2017-12-13 | 株式会社前川製作所 | 二相流体の固相率計測装置及び冷却システム |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP21225494A patent/JP3362750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0875630A (ja) | 1996-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4112737A (en) | Transformer fault detection | |
| Bigeleisen et al. | Vapor pressures of the neon isotopes | |
| Kerr et al. | The molar polarizability of 3 He at low temperatures and its density dependence | |
| MXPA04003550A (es) | Indicador de nivel de combustible para medio de almacenamiento de hidrogeno. | |
| Goellner et al. | Thermodynamic properties of liquid 3 He-4 He mixtures near the tricritical point. I. Vapor pressure measurements and their thermodynamic analysis | |
| Joy | Methods and techniques for the determination of specific surface by gas adsorption | |
| Laugier et al. | Simultaneous determination of vapor—liquid equilibria and volumetric properties of ternary systems with a new experimental apparatus | |
| Duncan et al. | Thermodynamic functions for the liquid systems argon+ carbon monoxide, oxygen+ nitrogen, and carbon monoxide+ nitrogen | |
| JP3362750B2 (ja) | スラッシュ流体の密度計測方法及び装置 | |
| Burfield et al. | Vapor‐liquid equilibria and dielectric constants for the helium‐carbon dioxide system | |
| CN108152428A (zh) | 一种新型lng在线检测方法和设备 | |
| CN219348775U (zh) | 一种液氮温区正仲氢催化剂催化性能定量分析系统 | |
| Fredenslund et al. | An apparatus for accurate determinations of vapour-liquid equilibrium properties and gas PVT properties | |
| Zimmerli et al. | Radio frequency mass gauging of propellants | |
| St‐Arnaud et al. | Direct determination of the second refractivity virial coefficient of CH4 | |
| Symons et al. | Thermal diffusion in mixtures of helium with argon, neon, nitrogen and carbon dioxide and of neon with argon | |
| Haynes et al. | Apparatus for density and dielectric constant measurements to 35 MPa on fluids of cryogenic interest | |
| CN210356561U (zh) | 一种分子筛物理吸附仪 | |
| US3459033A (en) | Cryogenic contamination measuring apparatus | |
| Ede | The Use of the McLeod Gauge with a Mixture of Gas and Vapour | |
| Robens et al. | Automatic weighing of adsorbed gases, evaluation of surface area and pore size distribution | |
| Wilp et al. | Capacitive measurement of the relative humidity in supercritical carbon dioxide | |
| Saville | Measurement of pVT Properties of Gases and Gas Mixtures at Low Pressure | |
| SU581421A1 (ru) | Способ определени газосодержани | |
| Asfour | Improved and simplified diaphragm cell design and analysis technique for calibration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |