JP5202433B2 - Method and apparatus for measuring liquid properties - Google Patents

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Description

本発明は、液体物性の測定方法及び装置に係り、特に、液体中の配向分極を測定する液体物性の測定方法及び装置に関する。   The present invention relates to a liquid property measuring method and apparatus, and more particularly to a liquid property measuring method and apparatus for measuring orientation polarization in a liquid.

石油精製などの油を処理するプラントでは、経時的な油の物性の変化やそれに伴う運転条件の変動等をモニタするために、油の物性を測定する方法及び装置が求められている。   In a plant for processing oil such as petroleum refining, a method and an apparatus for measuring the physical properties of the oil are demanded in order to monitor changes in the physical properties of the oil over time and the fluctuations in the operating conditions associated therewith.

従来、油などの液体物性の測定方法としては、屈折率を利用する方法や、誘電率を利用する方法が知られている。   Conventionally, as a method for measuring physical properties of liquids such as oil, a method using a refractive index and a method using a dielectric constant are known.

屈折率を利用する液体物性の測定方法としては、例えば特許文献1に、全反射型屈折率センサを用いた油種判別方法及び装置が提案されている。   As a method for measuring a liquid property using a refractive index, for example, Patent Document 1 proposes an oil type discrimination method and apparatus using a total reflection type refractive index sensor.

また、静電誘電率を利用する液体物性の測定方法としては、例えば特許文献2に、電界のエネルギーにより電気分極した誘電性流体から電位差を検出することにより、誘電流体の成分・正常の変化を検出する方法及び装置が提案されている。   In addition, as a method for measuring liquid physical properties using electrostatic permittivity, for example, in Patent Document 2, a potential difference is detected from a dielectric fluid that is electrically polarized by the energy of an electric field, so that a change in the component / normality of the dielectric fluid is detected. A method and apparatus for detection has been proposed.

特開平08−114547号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-114547 特開2001−264291号公報JP 2001-264291 A

本願発明者は、油の物性に関する検討を行う中で、油中の永久双極子が、油の汚れやプラントの運転条件の変動等に影響する可能性があると推察するに至った。このため、油の品質管理やプラントの運転条件のモニタを行ううえで、油中の永久双極子、すなわち配向分極の量をリアルタイムで測定することが重要であると考えている。   The inventor of the present application has inferred that permanent dipoles in the oil may affect the contamination of the oil, fluctuations in plant operating conditions, and the like during the study on the physical properties of the oil. For this reason, it is important to measure in real time the amount of permanent dipoles in the oil, that is, the orientation polarization, in order to monitor the quality control of the oil and the operating conditions of the plant.

しかしながら、屈折率は、測定光が分子中の電子と相互作用した量を表す物理量である。このため、上述の屈折率を用いた液体物性の測定方法では、分子構造に起因した油中の配向分極の量を測定することはできなかった。   However, the refractive index is a physical quantity that represents the amount of measurement light interacting with electrons in the molecule. For this reason, the liquid property measurement method using the refractive index described above cannot measure the amount of orientation polarization in oil due to the molecular structure.

また、静電誘電率には、配向分極、イオン分極、電子分極の機構が重畳しており、これらを分離するためには、油に印加する電圧の周波数を低周波から光の領域まで、広範囲に走査しなくてはならなかった。このため、上述の誘電率を用いた液体物性の測定方法では、リアルタイムで油中の配向分極の量を測定することはできなかった。   In addition, the electrostatic dielectric constant is superimposed on the mechanism of orientation polarization, ion polarization, and electronic polarization. In order to separate these, the frequency of the voltage applied to the oil is wide, from low to light. I had to scan it. For this reason, the liquid property measurement method using the dielectric constant described above cannot measure the amount of orientation polarization in oil in real time.

本発明の目的は、測定対象の液体が配向分極を有しているかどうかの判別と、有している場合にはその配向分極を定量的に取り扱うことができる液体物性の測定方法及び装置を提供することにある。   An object of the present invention is to determine whether or not the liquid to be measured has orientation polarization, and to provide a method and apparatus for measuring liquid properties that can quantitatively handle the orientation polarization if it has. There is to do.

上記目的は、測定対象の液体の屈折率及び比誘電率を測定し、測定した前記液体の前記屈折率をn、前記比誘電率をεとして、P=(ε−n)/nの関係式から、前記液体中における配向分極物質の評価の指標となる指数Pを算出することを特徴とする液体物性の測定方法によって達成される。 The purpose is to measure the refractive index and relative dielectric constant of the liquid to be measured, where the measured refractive index of the liquid is n and the relative dielectric constant is ε r , P = (ε r −n 2 ) / n This is achieved by a method for measuring liquid properties, wherein an index P that is an index for evaluating an orientationally polarized substance in the liquid is calculated from the relational expression 2 .

また、上述の液体物性の測定方法において、前記指数の最大値をPmax、前記指数が負数になる場合の補正値をDとして、C=((P+D)/(Pmax+D))×100の関係式から、前記液体中の前記配向分極物質の濃度Cを算出するようにしてもよい。 In the above-described method for measuring liquid properties, the maximum value of the index is P max , and the correction value when the index is a negative number is D, C = ((P + D) / (P max + D)) × 100 The concentration C of the orientation polarization substance in the liquid may be calculated from the relational expression.

また、上述の液体物性の測定方法において、前記液体は、複数の基材により構成されているときは、前記指数の最大値は、複数の前記基材のそれぞれの前記指数のうちの最大値としてもよい。   In the liquid property measuring method described above, when the liquid is composed of a plurality of substrates, the maximum value of the index is the maximum value of the indexes of the plurality of substrates. Also good.

また、上述の液体物性の測定方法において、前記屈折率及び前記比誘電率を測定時に前記液体の温度を測定し、前記屈折率及び前記比誘電率の測定値を、所定の温度における前記屈折率及び前記比誘電率に換算した後、前記指数を算出するようにしてもよい。   In the liquid property measurement method described above, the temperature of the liquid is measured at the time of measuring the refractive index and the relative dielectric constant, and the measured values of the refractive index and the relative dielectric constant are set to the refractive index at a predetermined temperature. The index may be calculated after conversion into the relative dielectric constant.

また、上記目的は、測定対象の液体の屈折率を測定する屈折率測定部と、前記液体の比誘電率を測定する比誘電率測定部と、前記屈折率測定部により測定した前記屈折率をn、前記比誘電率をεとして、P=(ε−n)/nの関係式から、前記液体中における配向分極物質の評価の指標となる指数Pを算出する指数算出手段とを有することを特徴とする液体物性の測定装置によっても達成される。 Further, the object is to provide a refractive index measuring unit that measures the refractive index of the liquid to be measured, a relative dielectric constant measuring unit that measures the relative dielectric constant of the liquid, and the refractive index measured by the refractive index measuring unit. n, an index calculating means for calculating an index P that serves as an index for evaluating an orientationally polarized substance in the liquid, from the relational expression P = (ε r −n 2 ) / n 2 , where ε r is the relative dielectric constant; It is also achieved by a liquid property measuring apparatus characterized by having

また、上述の液体物性の測定装置において、前記指数の最大値をPmax、前記指数が負数になる場合の補正値をDとして、C=((P+D)/(Pmax+D))×100の関係式から前記液体中の配向分極物質の濃度Cを算出する濃度算出手段を更に有するようにしてもよい。 In the liquid property measuring apparatus described above, C = ((P + D) / (P max + D)) × 100 where P max is the maximum value of the index and D is a correction value when the index is a negative number. You may make it further have a density | concentration calculation means which calculates the density | concentration C of the orientation polarization substance in the said liquid from a relational expression.

また、上述の液体物性の測定装置において、前記屈折率測定部及び前記比誘電率測定部は、同一の容器内に収納してもよい。   In the liquid property measuring apparatus described above, the refractive index measuring unit and the relative dielectric constant measuring unit may be housed in the same container.

本発明によれば、屈折率及び比誘電率の測定によって、測定対象の液体中における配向分極物質の存在の指標となる配向分極指数を算出することができる。また、算出した配向分極指数から、配向分極物質の濃度を算出することができる。また、比誘電率の測定では、配向分極の成分が現れる特定の周波数における測定を行えばよく、測定電圧を広範囲に走査する必要がない。これにより、測定対象の液体中における配向分極物質の存在やその量を、リアルタイムで容易に測定することができる。   According to the present invention, by measuring the refractive index and relative dielectric constant, it is possible to calculate an orientation polarization index that serves as an index of the presence of an orientation polarization substance in the liquid to be measured. Further, the concentration of the orientation polarization substance can be calculated from the calculated orientation polarization index. Moreover, in the measurement of the relative dielectric constant, it is only necessary to perform measurement at a specific frequency at which an orientation polarization component appears, and it is not necessary to scan the measurement voltage over a wide range. Thereby, the presence and the amount of the orientation polarization substance in the liquid to be measured can be easily measured in real time.

図1は、配向分極物質を含まない物質における比誘電率と屈折率との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the relative permittivity and the refractive index of a material that does not contain an orientation polarization material. 図2は、配向分極物質を含まない物質及び配向分極物質を含む物質における比誘電率と屈折率との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the refractive index of a material that does not contain an orientation polarization material and a material that contains an orientation polarization material. 図3は、配向分極指数とキシレン中のテトラリン濃度との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the orientation polarization index and the tetralin concentration in xylene. 図4は、本発明の一実施形態による液体物性の測定装置の一例を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an example of a liquid property measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施形態による液体物性の測定装置の他の例を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing another example of a liquid property measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態による液体物性の測定方法を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for measuring liquid properties according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態による液体物性の測定方法及び装置について図1乃至図6を用いて説明する。   A liquid property measuring method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、配向分極物質を含まない物質における比誘電率と屈折率との関係を示すグラフである。図2は、配向分極物質を含まない物質及び配向分極物質を含む物質における比誘電率と屈折率との関係を示すグラフである。図3は、配向分極指数とキシレン中のテトラリン濃度との関係を示すグラフである。図4は、本実施形態による液体物性の測定装置の一例を示す概略図である。図5は、本実施形態による液体物性の測定装置の他の例を示す概略図である。図6は、本実施形態による液体物性の測定方法を示すフローチャートである。   FIG. 1 is a graph showing the relationship between the relative permittivity and the refractive index of a material that does not contain an orientation polarization material. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant and the refractive index of a material that does not contain an orientation polarization material and a material that contains an orientation polarization material. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the orientation polarization index and the tetralin concentration in xylene. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a liquid property measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 is a schematic view showing another example of the liquid property measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing a method for measuring liquid properties according to the present embodiment.

本実施形態による液体物性の測定方法は、測定対象のサンプル油の屈折率nと比誘電率εから配向分極物質の含有量の指標となる指数(配向分極指数)を求め、この指数の変動から配向分極物質の濃度を求めるものである。本願発明者は、この方法により短時間で配向分極物質の測定が可能となることを新たに見出し、本発明に想到した。 The liquid property measuring method according to the present embodiment obtains an index (orientation polarization index) as an index of the content of the orientation polarization substance from the refractive index n and the relative dielectric constant ε r of the sample oil to be measured, and the fluctuation of the index. From this, the concentration of the orientation polarization substance is obtained. The inventor of the present application newly found that this method enables measurement of an orientationally polarized substance in a short time, and has arrived at the present invention.

すなわち、本実施形態による液体物性の測定方法は、測定対象のサンプル油の屈折率nと比誘電率εを測定し、以下の式(1)から指数Pを算出し、算出した指数Pに基づいて配向分極物質の濃度を算出する方法である。 That is, the liquid property measuring method according to the present embodiment measures the refractive index n and the relative dielectric constant ε r of the sample oil to be measured, calculates the index P from the following equation (1), and calculates the index P This is a method of calculating the concentration of the orientation polarization substance based on the above.

P=(ε−n)/n …(1)
一般に、配向分極物質を含まない物質は、屈折率nと比誘電率εとの間に、n=εの関係を有している。すなわち、配向分極物質を含まない物質では、式(1)のPは、ゼロとなる。
P = (ε r −n 2 ) / n 2 (1)
In general, a material that does not include an orientation polarization material has a relationship of n 2 = ε r between the refractive index n and the relative dielectric constant ε r . That is, in a substance that does not contain an orientation polarization substance, P in formula (1) is zero.

一方、配向分極物質を含む物質では、比誘電率εに、電子分極に起因する成分に加えて配向分極に起因する成分が重畳されるため、(ε−n)はゼロとはならず、配向分極の量に応じた特有の値を示すこととなる。この値を屈折率の2乗、nで除して規格化することにより、式(1)のPの値に汎用性を持たせることができ、工業的に取り扱いやすい指標とすることができる。 On the other hand, in a substance containing an orientation polarization substance, a component due to orientation polarization is superimposed on a relative dielectric constant ε r in addition to a component due to electronic polarization, so (ε r −n 2 ) is not zero. Instead, a specific value corresponding to the amount of orientation polarization is shown. By dividing this value by the square of the refractive index and n 2 and normalizing, the value of P in formula (1) can be made versatile and can be an industrially easy-to-handle index. .

したがって、式(1)で算出した物理量Pは、測定対象のサンプル油中に含まれる配向分極物質の配向分極の量を表す特有の値となる。そこで、本明細書では、この変数Pを、「配向分極指数」と呼ぶこととする。   Therefore, the physical quantity P calculated by the equation (1) is a specific value representing the amount of orientation polarization of the orientation polarization substance contained in the sample oil to be measured. Therefore, in this specification, the variable P is referred to as “orientation polarization index”.

本実施形態において使用する配向分極指数Pの物性的意味について、より詳しく説明する。   The physical property meaning of the orientation polarization index P used in this embodiment will be described in more detail.

図1は、配向分極物質を含まない4種類のサンプル油について温度40℃で測定した比誘電率εと屈折率nとの関係を示すグラフである。屈折率の測定は、アッベ屈折率計(波長589nm)を使用した。比誘電率εの測定では、測定電圧の周波数を100kHzとした。横軸が屈折率の2乗を示し、縦軸が比誘電率εを示している。 FIG. 1 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant ε r and the refractive index n measured at a temperature of 40 ° C. for four types of sample oils that do not contain an orientation polarization substance. The Abbe refractometer (wavelength 589 nm) was used for the measurement of the refractive index. In the measurement of the relative dielectric constant epsilon r, and the frequency of the measurement voltage is 100kHz. The horizontal axis represents the square of the refractive index, and the vertical axis represents the relative permittivity epsilon r.

図1の測定点(図中、●印)は、比誘電率εの低いものから、C10のノルマルパラフィン(図中、NP−C10)、C12のノルマルパラフィン(図中、NP−C12)、デカヒドロナフタレン(図中、デカリン)、p−キシレン(図中、p−Xy)を表している。 The measurement points in FIG. 1 (in the figure, ● marks) are those having a low relative dielectric constant ε r , C10 normal paraffin (NP-C10 in the figure), C12 normal paraffin (NP-C12 in the figure), Decahydronaphthalene (decalin in the figure) and p-xylene (p-Xy in the figure) are shown.

図示するように、図1に示す各サンプル油における比誘電率εと屈折率nの2乗は、正比例していることが判る。図1のデータから算出した回帰直線は、屈折率nの2乗をx、比誘電率εをyとして、y=0.8971x+0.006で表され、相関係数Rは、R=0.9894であった。 As shown in the drawing, it can be seen that the square of the relative dielectric constant ε r and the refractive index n in each sample oil shown in FIG. 1 is directly proportional. The regression line calculated from the data in FIG. 1 is represented by y = 0.87971x + 0.006, where x is the square of the refractive index n and y is the relative dielectric constant ε r , and the correlation coefficient R is R = 0. 9894.

図2は、図1のデータに加えて、配向分極物質を含むテトラリンを含む4種類のサンプル油について温度40℃で測定した比誘電率εと屈折率nの2乗との関係を示すグラフである。比誘電率εの測定では、測定電圧の周波数を100kHzとした。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the relative dielectric constant ε r measured at a temperature of 40 ° C. and the square of the refractive index n for four types of sample oil containing tetralin containing an orientationally polarized substance in addition to the data shown in FIG. It is. In the measurement of the relative dielectric constant epsilon r, and the frequency of the measurement voltage is 100kHz.

テトラリンを含む4種類のサンプル油の測定点(図中、▲印)は、比誘電率εの低いものから、p−キシレン75%:テトラリン25%(図中、p−Xy75%:テトラリン25%)のサンプル油、p−キシレン50%:テトラリン50%(図中、p−Xy50%:テトラリン50%)のサンプル油、p−キシレン25%:テトラリン75%(図中、p−Xy25%:テトラリン75%)のサンプル油、テトラリン100%(図中、テトラリン)のサンプル油である。 The measurement points (marked with ▲ in the figure) of the four types of sample oil containing tetralin are those having a low relative dielectric constant ε r , p-xylene 75%: tetralin 25% (p-Xy 75% in the figure: tetralin 25 %) Sample oil, p-xylene 50%: tetralin 50% (in the figure, p-Xy50%: tetralin 50%) sample oil, p-xylene 25%: tetralin 75% (in the figure, p-Xy25%: Sample oil of tetralin 75%) and tetralin 100% (tetralin in the figure).

図示するように、テトラリンを含むサンプル油(図中、▲印)は、比誘電率εと屈折率nの2乗との間に比例関係は認められるものの、図1のサンプル油(図中、●印)の回帰直線から大きく乖離していることが判る。なお、テトラリンを含むサンプル油のデータから算出した回帰直線は、屈折率nの2乗をx、比誘電率εをyとして、y=2.8303x−4.2126で表され、相関係数Rは、R=0.9848であった。 As shown in the figure, the sample oil containing tetralin (in the figure, ▲) has a proportional relationship between the relative permittivity ε r and the square of the refractive index n, but the sample oil in FIG. It can be seen that there is a large divergence from the regression line (, ●). In addition, the regression line calculated from the data of the sample oil containing tetralin is represented by y = 2.8303x−4.2126, where x is the square of the refractive index n and y is the relative dielectric constant ε r , and the correlation coefficient R was R = 0.9848.

比誘電率εは、電子分極、イオン分極、配向分極の3つの機構が重畳したものである。テトラリンを含むサンプル油における比誘電率εと屈折率nの2乗との関係が、テトラリンを含まないサンプル油における関係(n≒ε)から大きく乖離しているのは、テトラリンを含まないサンプル油において見られる電子分極による成分に加えて、配向分極による成分が重畳されているためである。 The relative dielectric constant ε r is obtained by superimposing three mechanisms of electronic polarization, ionic polarization, and orientation polarization. The relationship between the relative dielectric constant ε r and the square of the refractive index n in the sample oil containing tetralin is significantly different from the relationship in the sample oil not containing tetralin (n 2 ≈ε r ). This is because the component due to orientation polarization is superimposed in addition to the component due to electronic polarization found in the sample oil that is not present.

配向分極物質を含む物質については、極性液体の誘電率の式として、以下の式(2)で表されるオンサーガーの式が知られている。式(2)中、μは物質の永久双極子モーメント、Nは単位体積当りの双極子数である。   As for a substance containing an orientation polarization substance, an on-sager formula represented by the following formula (2) is known as a formula for the dielectric constant of a polar liquid. In equation (2), μ is the permanent dipole moment of the substance, and N is the number of dipoles per unit volume.

Figure 0005202433
Figure 0005202433

本実施形態において扱うサンプル油は他物質からなる混合油である。物質によって永久双極子モーメントμは異なるので、混合油はオンサーガーの式では以下の式(3)のように表されるが、式(3)からそれぞれのNiを求めることはできない。   The sample oil handled in the present embodiment is a mixed oil composed of other substances. Since the permanent dipole moment μ differs depending on the substance, the mixed oil is expressed by the following equation (3) in the onsarger equation, but each Ni cannot be obtained from the equation (3).

Figure 0005202433
Figure 0005202433

本実施形態による液体物性の測定方法において着目しているのは誘電率の値ではなく、誘電率中の配向分極の寄与である。そこで、本実施形態による液体物性の測定方法では、式(1)から全体の配向分極量を表す指標として、配向分極指数Pを算出する。   In the liquid property measuring method according to the present embodiment, attention is focused on the contribution of orientation polarization in the dielectric constant, not the value of the dielectric constant. Therefore, in the method for measuring liquid properties according to the present embodiment, the orientation polarization index P is calculated as an index representing the total orientation polarization amount from the equation (1).

図3は、キシレン中におけるテトラリン濃度と、配向分極指数Pとの関係を示すグラフである。測定したサンプル油は、配向分極指数Pの低いものから、p−キシレン100%のサンプル油、p−キシレン75%:テトラリン25%のサンプル油、p−キシレン50%:テトラリン50%のサンプル油、p−キシレン25%:テトラリン75%のサンプル油、テトラリン100%のサンプル油である。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the tetralin concentration in xylene and the orientation polarization index P. The sample oils measured are those having a low orientation polarization index P, p-xylene 100% sample oil, p-xylene 75%: tetralin 25% sample oil, p-xylene 50%: tetralin 50% sample oil, 25% p-xylene: 75% tetralin sample oil, 100% tetralin sample oil.

図示するように、配向分極指数Pとパラキシレン中のテトラリン濃度をプロットした結果は、相関係数が0.988であり、直線で近似できることが判る。このことは、配向分極指数Pから、サンプル油中の配向分極物質の量を知ることができることを表している。また、この配向分極指数Pから、サンプル油中に永久双極子モーメントを持つ配向分極物質が存在するかどうかも判断することができる。更には、式(1)は、オンサーガーの式(2),(3)と比較して非常に簡潔であり、工業的に利用し易いものである。   As shown in the figure, the result of plotting the orientation polarization index P and the concentration of tetralin in para-xylene has a correlation coefficient of 0.988 and can be approximated by a straight line. This indicates that the amount of the orientation polarization substance in the sample oil can be known from the orientation polarization index P. Further, from this orientation polarization index P, it can also be determined whether or not an orientation polarization substance having a permanent dipole moment exists in the sample oil. Furthermore, the formula (1) is very simple compared to the on-sager formulas (2) and (3) and is industrially easy to use.

また、本実施形態による液体物性の測定方法では、配向分極指数Pから配向分極物質の濃度Cを算出するにあたり、以下の式(4)を用いる。   In the liquid property measuring method according to the present embodiment, the following formula (4) is used to calculate the concentration C of the orientation polarization substance from the orientation polarization index P.

C=((P+D)/(Pmax+D))×100 …(4)
ここで、Dは、Pがマイナスになる場合を補正するための補正値である。すなわち補正値Dは、配向分極物質が含まれていない場合における配向分極指数Pの値の絶対値である。例えば、図3の例では、D=9である。補正値Dは、測定するサンプル油によって変動するため、予め測定しておく。
C = ((P + D) / (P max + D)) × 100 (4)
Here, D is a correction value for correcting the case where P is negative. That is, the correction value D is an absolute value of the value of the orientation polarization index P when no orientation polarization substance is included. For example, in the example of FIG. 3, D = 9. Since the correction value D varies depending on the sample oil to be measured, it is measured in advance.

式(4)中のPmaxは、以下の手順により算出する。ここでは、一例として、サンプル油が、基材A、基材B、基材Cの3種類の基材から構成されている場合を考える。例えば、図2のサンプル油の場合、p−キシレンである基材Aと、テトラリンである基材Bが含まれていると考えることができる。なお、基材数は3に限定されるものではなく、1又は2でもよく、4以上でもよい。 P max in the equation (4) is calculated by the following procedure. Here, as an example, consider a case where the sample oil is composed of three types of base materials: base material A, base material B, and base material C. For example, in the case of the sample oil of FIG. 2, it can be considered that the base material A which is p-xylene and the base material B which is tetralin are included. The number of base materials is not limited to 3, but may be 1 or 2, or 4 or more.

まず、基材A、基材B、基材Cのそれぞれについて、式(1)を用いて配向分極指数Pを測定する。ここでは、基材Aの配向分極指数がP、基材Bの配向分極指数がP、基材Cの配向分極指数がPであるものとする。 First, for each of the base material A, the base material B, and the base material C, the orientation polarization index P is measured using the formula (1). Here, orientation polarization index of the base material A is P A, the orientation polarization index of the base material B is assumed P B, the orientation polarization index of the base material C is P C.

maxは、配向分極指数P、P、Pのうちの最大値とする。Pmaxが原料などの運転条件によって変化する場合には、一定期間毎に配向分極指数Pを測定し、そのうちの最大値をPmaxの値として保管する。 P max, the orientation polarization index P A, P B, the maximum value of P C. When P max varies depending on operating conditions such as raw materials, the orientation polarization index P is measured at regular intervals, and the maximum value among them is stored as the value of P max .

以上の手順により、補正値D及び配向分極指数の最大値Pmaxを予め保管しておくことにより、測定値から算出した配向分極指数Pから式(4)を用いて配向分極物質の濃度Cを算出することができる。 By storing the correction value D and the maximum value P max of the orientation polarization index in advance by the above procedure, the concentration C of the orientation polarization substance is calculated from the orientation polarization index P calculated from the measured value using the equation (4). Can be calculated.

式(4)から算出した濃度Cは、特定の基材に含まれる配向分極物質の量に対する相対的な量を百分率で表したものである。この濃度Cは、サンプル油中に含まれる配向分極物質の絶対量を表すものではないが、例えば、配向分極物質の濃度の変化を表す指標などとして利用することができる。   The concentration C calculated from the equation (4) represents a relative amount with respect to the amount of the orientation polarization substance contained in the specific base material as a percentage. The concentration C does not represent the absolute amount of the orientation polarization substance contained in the sample oil, but can be used as, for example, an index representing a change in the concentration of the orientation polarization substance.

次に、本実施形態による液体物性の測定方法を実現するための測定装置の構成例及びその動作について図4及び図5を用いて説明する。   Next, a configuration example and operation of a measuring apparatus for realizing the liquid property measuring method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

図4に示すように、測定対象の装置(図示せず)に設けられたサンプル通油部10には、サンプル油の屈折率を測定する屈折率測定部12と、サンプル油の比誘電率を測定する比誘電率測定部14と、サンプル油の温度を測定する温度測定部16とが設けられている。   As shown in FIG. 4, a sample oil passage 10 provided in a measurement target device (not shown) includes a refractive index measurement unit 12 that measures the refractive index of the sample oil, and a relative dielectric constant of the sample oil. A relative dielectric constant measuring unit 14 for measuring and a temperature measuring unit 16 for measuring the temperature of the sample oil are provided.

屈折率測定部12及び温度測定部16には、屈折率の温度補正部18が接続されている。同様に、比誘電率測定部14及び温度測定部16には、比誘電率の温度補正部20が接続されている。   A refractive index temperature correction unit 18 is connected to the refractive index measurement unit 12 and the temperature measurement unit 16. Similarly, a relative dielectric constant temperature correction unit 20 is connected to the relative dielectric constant measurement unit 14 and the temperature measurement unit 16.

屈折率の温度補正部18及び比誘電率の温度補正部20には、配向分極指数演算部22が接続されている。   An orientation polarization index calculation unit 22 is connected to the refractive index temperature correction unit 18 and the relative dielectric constant temperature correction unit 20.

サンプル通油部10には、図中、矢印で示されるように、サンプル油を通油できるようになっている。サンプル通油部10内に導入されたサンプル油の屈折率、比誘電率、及び温度は、サンプル通油部10に設けられた屈折率測定部12、比誘電率測定部14、及び温度測定部16により測定できるようになっている。   Sample oil can be passed through the sample oil passage 10 as indicated by arrows in the figure. The refractive index, relative dielectric constant, and temperature of the sample oil introduced into the sample oil passing part 10 are the refractive index measuring part 12, the relative dielectric constant measuring part 14, and the temperature measuring part provided in the sample oil passing part 10. 16 can be measured.

屈折率測定部12及び温度測定部16には、屈折率の温度補正部18が接続されており、屈折率の温度補正部18により、温度測定部16で測定した温度に基づいて、特定の温度における屈折率に換算できるようになっている。同様に、比誘電率測定部14及び温度測定部16には、比誘電率の温度補正部20が接続されており、比誘電率の温度補正部20により、温度測定部16で測定した温度に基づいて、特定の温度における比誘電率に換算できるようになっている。   A refractive index temperature correction unit 18 is connected to the refractive index measurement unit 12 and the temperature measurement unit 16, and a specific temperature based on the temperature measured by the temperature measurement unit 16 by the refractive index temperature correction unit 18. Can be converted into a refractive index. Similarly, a relative dielectric constant temperature correction unit 20 is connected to the relative dielectric constant measurement unit 14 and the temperature measurement unit 16, and the temperature measured by the temperature measurement unit 16 is adjusted by the relative dielectric constant temperature correction unit 20. Based on this, it can be converted into a relative dielectric constant at a specific temperature.

屈折率の温度補正部18及び比誘電率の温度補正部20には、配向分極指数演算部22が接続されており、屈折率の温度補正部18により算出した特定温度における屈折率と、比誘電率の温度補正部20により算出した特定温度における比誘電率から、配向分極指数Pを算出できるようになっている。   The refractive index temperature correction unit 18 and the relative dielectric constant temperature correction unit 20 are connected to an orientation polarization index calculation unit 22. The refractive index at a specific temperature calculated by the refractive index temperature correction unit 18 and the relative dielectric constant are calculated. The orientation polarization index P can be calculated from the relative dielectric constant at a specific temperature calculated by the temperature correction unit 20 for the rate.

また、図5に示す測定装置には、更に、配向分極指数演算部22に接続された配向分極物質濃度演算部24と、配向分極物質濃度演算部24に接続された配向分極指数Pmax記録部26が設けられている。 5 further includes an alignment polarization substance concentration calculation unit 24 connected to the alignment polarization index calculation unit 22, and an alignment polarization index P max recording unit connected to the alignment polarization substance concentration calculation unit 24. 26 is provided.

これにより、配向分極指数演算部22により算出した配向分極指数Pと、配向分極指数Pmax記録部26に記録された配向分極指数の最大値Pmaxから、サンプル油に含まれる配向分極物質の濃度Cを算出できるようになっている。 Thereby, from the orientation polarization index P calculated by the orientation polarization index calculation unit 22 and the maximum value P max of the orientation polarization index recorded in the orientation polarization index P max recording unit 26, the concentration of the orientation polarization substance contained in the sample oil C can be calculated.

サンプル油の屈折率及び比誘電率の測定値は、サンプル通油部10内の温度測定部16で測定した温度をもとに温度補正する。そのため、図4及び図5の測定装置において、屈折率測定部12及び比誘電率測定部14と温度測定部16とは、サンプル通油部10内で可能な限り近い場所に設置することが望ましい。   The measured values of the refractive index and relative dielectric constant of the sample oil are temperature-corrected based on the temperature measured by the temperature measuring unit 16 in the sample oil passing unit 10. Therefore, in the measuring apparatus of FIGS. 4 and 5, it is desirable that the refractive index measuring unit 12, the relative dielectric constant measuring unit 14, and the temperature measuring unit 16 be installed as close as possible in the sample oil passing unit 10. .

屈折率測定部12と比誘電率測定部14とが離間している場合など、屈折率測定部12及び比誘電率測定部14の双方の近くに温度測定部16を配置できないような場合には、屈折率測定部12及び比誘電率測定部14に対して温度測定部16をそれぞれ設けるようにしてもよい。装置簡素化の観点からは、本実施形態のように、屈折率測定部12、比誘電率測定部14及び温度測定部16を、同一の容器内に設置することが望ましい。   When the temperature measurement unit 16 cannot be disposed near both the refractive index measurement unit 12 and the relative dielectric constant measurement unit 14 such as when the refractive index measurement unit 12 and the relative dielectric constant measurement unit 14 are separated from each other. The temperature measuring unit 16 may be provided for the refractive index measuring unit 12 and the relative dielectric constant measuring unit 14, respectively. From the viewpoint of simplifying the apparatus, it is desirable to install the refractive index measuring unit 12, the relative dielectric constant measuring unit 14, and the temperature measuring unit 16 in the same container as in this embodiment.

次に、図4及び図5の測定装置を用いた測定フローの一例について図6を用いて説明する。   Next, an example of a measurement flow using the measurement apparatus of FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIG.

まず、サンプル油の測定に先立ち、配向分極指数の最大値Pmaxを算出し、配向分極指数Pmax記録部26に記録しておく(ステップS11)。具体的には、サンプル油を構成する各基材について、式(1)により配向分極指数Pをそれぞれ算出し、最も大きい配向分極指数Pを、配向分極指数の最大値Pmaxとする。各基材の配向分極指数Pの算出手法は、以下に示すステップS12〜ステップS14と同様に行う。 First, prior to the measurement of the sample oil, the maximum value P max of the orientation polarization index is calculated and recorded in the orientation polarization index P max recording unit 26 (step S11). Specifically, for each base material constituting the sample oil, the orientation polarization index P is calculated by the equation (1), and the largest orientation polarization index P is set as the maximum value P max of the orientation polarization index. The calculation method of the orientation polarization index P of each substrate is performed in the same manner as steps S12 to S14 shown below.

配向分極指数の最大値Pmaxが原料などの運転条件によって変化する場合には、一定期間毎に配向分極指数Pを測定し、そのうちの最大値をPmaxの値として保管することが望ましい。 When the maximum value P max of the orientation polarization index changes depending on the operating conditions such as the raw material, it is desirable to measure the orientation polarization index P at regular intervals and store the maximum value as the value of P max .

なお、ステップS11は、図4の測定装置を用いた測定では不要である。   Note that step S11 is not necessary in the measurement using the measurement apparatus of FIG.

次いで、サンプル通油部10内にサンプル油を導入し、サンプル油の温度T、屈折率n及び比誘電率εを、温度測定部16、屈折率測定部12及び比誘電率測定部14により、それぞれ測定する(ステップS12)。 Then, by introducing the sample fluid into the sample through the oil unit 10, the temperature T m of a sample oil, the refractive index n m and the dielectric constant epsilon m, the temperature measuring unit 16, the refractive index measuring unit 12 and the relative dielectric constant measuring unit 14, each is measured (step S12).

屈折率nの測定は、特に限定されるものではないが、例えば、光導波路を利用したプリズムガラスを使用することができる。光源としては、GaAs−AlGaAs(波長0.85μm)のような半導体レーザー、Naランプ(波長589nm)、He−Neレーザー(波長632.8nm)、発光ダイオード(LED)等を用いることができる。   The measurement of the refractive index n is not particularly limited, but for example, prism glass using an optical waveguide can be used. As the light source, a semiconductor laser such as GaAs-AlGaAs (wavelength 0.85 μm), an Na lamp (wavelength 589 nm), a He—Ne laser (wavelength 632.8 nm), a light emitting diode (LED), or the like can be used.

プリズムガラスの一端から光を入射し、プリズムガラスとサンプル油が接液した部分から反射してくる光のパターンを一次元のCCDアレイで測定する。サンプル油の屈折率より大きな屈折率を有するガラスを使用するプリズムガラスで反射光を測定すると、そのパターンには明るい部分と暗い部分が存在し、境界部分が明瞭に現われる。そこで、この明暗境界となる反射角度θを算出する。この反射角度θは全反射臨界角θに相当するため、スネルの法則に従い、臨界角θからサンプル油の屈折率nを算出することができる。プリズムガラスによる屈折率測定では、サンプル油が透明である必要は無く、肉眼では黒くて不透明な油であっても精度良く屈折率が測定できる。 Light is incident from one end of the prism glass, and the pattern of light reflected from the portion where the prism glass and sample oil are in contact with each other is measured with a one-dimensional CCD array. When the reflected light is measured with a prism glass using a glass having a refractive index larger than that of the sample oil, the pattern has a bright portion and a dark portion, and a boundary portion clearly appears. Therefore, the reflection angle θ m that becomes the light / dark boundary is calculated. Since the reflection angle θ m corresponds to the total reflection critical angle θ c , the refractive index n of the sample oil can be calculated from the critical angle θ c according to Snell's law. In the refractive index measurement using the prism glass, the sample oil does not need to be transparent, and the refractive index can be measured with high accuracy even when the oil is black and opaque.

比誘電率εの測定は、特に限定されるものではないが、平行平板電極によってサンプル油及び空気の電気容量を測定し、その比から計算することができる。比誘電率の定義では、サンプルとの比を求める物質は空気ではなく真空となっているが、サンプル油の誘電率に対して空気と真空の誘電率はほぼ同じと考えられる。サンプル油の電気容量Cは以下の式(5)から算出することができる。ここでSは電極面積、dは電極間隔である。電気容量が小さいと測定が難しくなるので、工学的に適正な平行平板電極の大きさにすることが望ましい。また、比誘電率εについて安定した測定値を得るためには交流信号を用いることが望ましく、測定値に誘電分極による成分が重畳する周波数帯域、例えば、80kHz〜3GHzを用いることが望ましい。 The measurement of the relative dielectric constant ε r is not particularly limited, but can be calculated from the ratio of the electric capacities of the sample oil and air measured by parallel plate electrodes. In the definition of relative permittivity, the substance for which the ratio to the sample is determined is not air but vacuum, but the permittivity of air and vacuum is considered to be approximately the same as the permittivity of sample oil. The electric capacity CE of the sample oil can be calculated from the following equation (5). Here, S is an electrode area, and d is an electrode interval. Since measurement becomes difficult when the electric capacity is small, it is desirable to make the size of the parallel plate electrode appropriate for engineering. In order to obtain a stable measurement value for the relative dielectric constant ε r , it is desirable to use an AC signal, and it is desirable to use a frequency band in which a component due to dielectric polarization is superimposed on the measurement value, for example, 80 kHz to 3 GHz.

=εεS/d …(5)
なお、サンプル油を連続通油しながら測定を行う観点から、サンプル油がスムーズに流れるように、屈折率測定用のプリズムガラス板と誘電率測定用の平行平板電極とを配置することが望ましい。
C E = ε 0 ε r S / d (5)
From the viewpoint of performing measurement while continuously passing sample oil, it is desirable to arrange a prism glass plate for refractive index measurement and a parallel plate electrode for dielectric constant measurement so that the sample oil flows smoothly.

次いで、測定した屈折率n及び比誘電率εから、予め決められた温度Tにおける屈折率n及び比誘電率εを算出する(ステップS13)。 Then calculated from the measured refractive index n m and the dielectric constant epsilon m, the refractive index n c and the relative dielectric constant epsilon c in a temperature T c that is determined in advance (step S13).

具体的には、屈折率の温度補正部18により、屈折率の温度係数を用いて、測定した温度T及び屈折率nの値から、温度Tにおける屈折率nを算出する。同様に、比誘電率の温度補正部20により、比誘電率の温度係数を用いて、測定した温度T及び比誘電率εの値から、温度Tにおける比誘電率εを算出する。ここでは、補正する温度Tは、例えば40℃とする。 Specifically, the temperature correction part 18 of the refractive index, using a temperature coefficient of refractive index, from the value of the measured temperature T m and the refractive index n m, calculates the refractive index n c at a temperature T c. Similarly, the relative permittivity temperature correction section 20 calculates the relative permittivity ε c at the temperature T c from the measured temperature T m and relative permittivity ε m using the temperature coefficient of the relative permittivity. . Here, the temperature Tc to be corrected is set to 40 ° C., for example.

屈折率n及び比誘電率εについて温度補正を行っているのは、屈折率nの測定時の温度と比誘電率εの測定時の温度とが異なっている場合や、屈折率n及び比誘電率εを測定する際の温度Tと配向分極指数の最大値Pmaxを算出する際の測定時の温度とが異なっている場合などを考慮したものである。屈折率n及び比誘電率εの温度補正を行うことにより、これらに基づき算出する配向分極指数Pや濃度Cの測定誤差を低減することができる。 We are doing the temperature compensation for the refractive index n m and the dielectric constant epsilon m, or when the temperature of the measurement of temperature and the dielectric constant epsilon m of the measurement of the refractive index n m are different, the refractive index Considering the case where the temperature T m when measuring nm and the relative dielectric constant ε m and the temperature when measuring the maximum value P max of the orientation polarization index are different. By performing the temperature correction of the refractive index n m and the dielectric constant epsilon m, it is possible to reduce the measurement error of the orientation polarization index P and concentration C calculated based on these.

次いで、配向分極指数演算部22において、屈折率の温度補正部18で算出した屈折率nと、比誘電率の温度補正部20で算出した比誘電率εとから、式(1)により配向分極指数Pを算出する(ステップS14)。 Then, the orientation polarization exponent calculation unit 22, and the refractive index n c calculated by the temperature correction part 18 of the refractive index, and a relative dielectric constant epsilon c calculated by the temperature correction part 20 of the dielectric constant, the equation (1) An orientation polarization index P is calculated (step S14).

算出した配向分極指数Pの値により、サンプル油中に配向分極物質が含まれているかどうかを判断することができる。例えば、配向分極指数Pが予め定められた所定値以上の場合にサンプル油中に配向分極物質が含まれていると判断するものと定めておき、算出した配向分極指数Pの値と当該所定値との比較により、配向分極物質の存在の有無を判断することができる。   Based on the value of the calculated orientation polarization index P, it can be determined whether or not the orientation polarization substance is contained in the sample oil. For example, when the orientation polarization index P is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the sample oil contains an orientation polarization substance, and the calculated value of the orientation polarization index P and the predetermined value are determined. The presence or absence of the alignment polarization substance can be determined by comparison with

図4に示す測定装置では、上記ステップS14により、一連の測定処理は完了する。その後、必要に応じてステップS12に戻り、配向分極指数Pを繰り返し測定する。   In the measurement apparatus shown in FIG. 4, a series of measurement processes is completed by the above step S14. Thereafter, the process returns to step S12 as necessary, and the orientation polarization index P is repeatedly measured.

次いで、予め算出し配向分極指数Pmax記録部26に保存しておいた配向分極指数の最大値Pmaxと、配向分極指数演算部22で算出した配向分極指数Pとから、式(4)により配向分極物質の濃度Cを算出する(ステップS15)。 Next, the maximum value P max of the orientation polarization index calculated in advance and stored in the orientation polarization index P max recording unit 26 and the orientation polarization index P calculated by the orientation polarization index calculation unit 22 are expressed by the equation (4). to calculate the concentration C m of orientation polarization material (step S15).

次いで、算出した配向分極物質の濃度Cを、予め保存しておいた配向分極物質濃度のアラームしきい値Cと比較する(ステップS16)。なお、しきい値Cは、経験的に求められるサンプル油の物性値の許容範囲等から定めることができる。 Next, the calculated orientation polarization substance concentration C m is compared with an orientation polarization substance concentration alarm threshold value C T stored in advance (step S16). The threshold value C T can be determined from the allowable range, etc. of the physical properties of the sample oil to be determined empirically.

測定した濃度Cが閾値C以上の場合は、サンプル油中の配向分極物質の濃度が増加して許容範囲を逸脱したと判断し、アラームを発報してプラント運転に注意を喚起する(ステップS17)。或いは、測定した濃度Cが閾値C以下の場合に、サンプル油中の配向分極物質の濃度が低下して許容範囲を逸脱したと判断し、アラームを発報するようにしてもよい。 If the measured concentration C m is greater than or equal to the threshold value C T , it is determined that the concentration of the oriented polarization substance in the sample oil has increased and deviated from the allowable range, and an alarm is issued to alert the plant operation ( Step S17). Alternatively, if the measured density C m is equal to or smaller than the threshold C T, it is determined that the concentration of the orientation polarization substances in the sample oil deviates from the allowable range decreases, may be alarm the alarm.

なお、サンプル油中の配向分極物質の濃度CがC>0の場合、比誘電率測定部14において比誘電率を測定するための電圧は、連続して印加するのではなく、断続的に印加するようにしてもよい。また、サンプル油中の配向分極物質の濃度Cがしきい値C以上になった場合は、配向分極測定を中断し、比誘電率測定用の電極及び屈折率測定用のプリズムガラスの接液部を洗浄する液を、所定時間、通油するようにしてもよい。 When the concentration C m of the orientation polarization substance in the sample oil is C m > 0, the voltage for measuring the relative permittivity in the relative permittivity measuring unit 14 is not applied continuously but intermittently. You may make it apply to. Further, if the sample oil concentration C m of orientation polarization material in is equal to or greater than the threshold C T, the orientation polarization measurement interrupted, the prism glass electrode and the refractive index measurement of the dielectric constant measurement contact You may make it let the liquid which wash | cleans a liquid part permeate | transmit for a predetermined time.

これらは、サンプル油中に存在する配向分極物質が比誘電率測定用の電極に引きつけられて付着すること、屈折率測定用のプリズムガラスの接液部が極性を有しているため配向分極物質がガラス表面に付着すること、によって測定部に汚れが発生する可能性があるからである。汚れは配向分極測定を阻害するため、配向分極測定の精度が低下し或いは測定不能になるからである。   These are oriented polar substances because the polarizable substances present in the sample oil are attracted and adhered to the electrodes for measuring the dielectric constant, and the wetted part of the prism glass for measuring the refractive index has polarity. This is because dirt may be generated in the measurement part due to the adhesion of to the glass surface. This is because the dirt obstructs the orientation polarization measurement, so that the accuracy of the orientation polarization measurement is reduced or becomes impossible to measure.

図5に示す測定装置では、上記ステップS17により、一連の測定処理は完了する。その後、必要に応じてステップS11又はステップS12に戻り、配向分極指数P及び濃度Cを繰り返し測定する。配向分極指数P及び濃度Cをトレンド管理することで、サンプル油の性状変化や運転条件の急激な変化に対して迅速に対処することができる。 In the measurement apparatus shown in FIG. 5, a series of measurement processes is completed in step S17. Thereafter, the process returns to step S11 or step S12 as necessary, and the orientation polarization index P and the concentration Cm are repeatedly measured. The orientation polarization index P and a concentration C m By trend management, it is possible to quickly cope with a sudden change in property change and the operating conditions of the sample oil.

このように、本実施形態によれば、屈折率及び比誘電率の測定によって、測定対象の液体中における配向分極物質の存在の指標となる配向分極指数を算出することができる。また、算出した配向分極指数から、配向分極物質の濃度を算出することができる。また、比誘電率の測定では、配向分極の成分が現れる特定の周波数における測定を行えばよく、測定電圧を広範囲に走査する必要がない。これにより、サンプル油中における配向分極物質の存在やその量を、リアルタイムで容易に測定することができる。   Thus, according to the present embodiment, the orientation polarization index serving as an index of the presence of the orientation polarization substance in the liquid to be measured can be calculated by measuring the refractive index and the relative dielectric constant. Further, the concentration of the orientation polarization substance can be calculated from the calculated orientation polarization index. Moreover, in the measurement of the relative dielectric constant, it is only necessary to perform measurement at a specific frequency at which an orientation polarization component appears, and it is not necessary to scan the measurement voltage over a wide range. Thereby, the presence and the amount of the orientation polarization substance in the sample oil can be easily measured in real time.

[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
[Modified Embodiment]
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.

例えば、上記実施形態では、石油精製など油を処理するプラントにおける使用例として、測定対象の液体を油としたが、測定対象の液体は油に限定されるものではない。本発明の液体物性の測定方法及び装置は、配向分極を有する種々の液体の測定に適用することができる。   For example, in the above embodiment, as a use example in a plant for processing oil such as petroleum refining, the liquid to be measured is oil, but the liquid to be measured is not limited to oil. The liquid property measuring method and apparatus of the present invention can be applied to the measurement of various liquids having orientation polarization.

また、上記実施形態では、測定精度向上等の観点から測定した屈折率及び比誘電率の温度補正を行ったが、屈折率及び比誘電率の温度補正は、必ずしも必要ではない。例えば、サンプル通油部10内におけるサンプル油の温度の変動が小さい場合などは、屈折率及び比誘電率の測定値をそのまま用いて配向分極指数Pを算出するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the temperature correction of the refractive index and the relative dielectric constant measured from the viewpoint of improving the measurement accuracy is performed, but the temperature correction of the refractive index and the relative dielectric constant is not necessarily required. For example, when the variation of the temperature of the sample oil in the sample oil passage 10 is small, the orientation polarization index P may be calculated using the measured values of the refractive index and the relative dielectric constant as they are.

10…サンプル通油部
12…屈折率測定部
14…比誘電率測定部
16…温度測定部
18…屈折率の温度補正部
20…比誘電率の温度補正部
22…配向分極指数演算部
24…配向分極指数Pmax記録部
26…配向分極物質濃度演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Sample oil-passing part 12 ... Refractive index measuring part 14 ... Relative permittivity measuring part 16 ... Temperature measuring part 18 ... Refractive index temperature correcting part 20 ... Relative permittivity temperature correcting part 22 ... Orientation polarization index calculating part 24 ... Orientation polarization index P max recording unit 26... Orientation polarization substance concentration calculation unit

Claims (7)

測定対象の液体の屈折率及び比誘電率を測定し、
測定した前記液体の前記屈折率をn、前記比誘電率をεとして、
P=(ε−n)/n
の関係式から、前記液体中における配向分極物質の評価の指標となる指数Pを算出する
ことを特徴とする液体物性の測定方法。
Measure the refractive index and relative dielectric constant of the liquid to be measured,
The measured refractive index of the liquid is n, and the relative dielectric constant is ε r .
P = (ε r −n 2 ) / n 2
An index P serving as an index for evaluating an orientationally polarized substance in the liquid is calculated from the relational expression:
請求項1記載の液体物性の測定方法において、
前記指数の最大値をPmax、前記指数が負数になる場合の補正値をDとして、
C=((P+D)/(Pmax+D))×100
の関係式から、前記液体中の前記配向分極物質の濃度Cを算出する
ことを特徴とする液体物性の測定方法。
The liquid property measuring method according to claim 1,
The maximum value of the exponent is P max , and the correction value when the exponent is a negative number is D,
C = ((P + D) / (P max + D)) × 100
The concentration C of the orientation polarization substance in the liquid is calculated from the relational expression.
請求項2記載の液体物性の測定方法において、
前記液体は、複数の基材により構成されており、
前記指数の最大値は、複数の前記基材のそれぞれの前記指数のうちの最大値とする
ことを特徴とする液体物性の測定方法。
In the measuring method of the liquid physical property of Claim 2,
The liquid is composed of a plurality of base materials,
The maximum value of the index is the maximum value of the indexes of each of the plurality of base materials.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体物性の測定方法において、
前記屈折率及び前記比誘電率を測定時に前記液体の温度を測定し、前記屈折率及び前記比誘電率の測定値を、所定の温度における前記屈折率及び前記比誘電率に換算した後、前記指数を算出する
ことを特徴とする液体物性の測定方法。
In the liquid physical property measuring method according to any one of claims 1 to 3,
The temperature of the liquid is measured at the time of measuring the refractive index and the relative dielectric constant, and the measured values of the refractive index and the relative dielectric constant are converted into the refractive index and the relative dielectric constant at a predetermined temperature. A method for measuring liquid properties, characterized by calculating an index.
測定対象の液体の屈折率を測定する屈折率測定部と、
前記液体の比誘電率を測定する比誘電率測定部と、
前記屈折率測定部により測定した前記屈折率をn、前記比誘電率をεとして、
P=(ε−n)/n
の関係式から、前記液体中における配向分極物質の評価の指標となる指数Pを算出する指数算出手段と
を有することを特徴とする液体物性の測定装置。
A refractive index measuring unit for measuring the refractive index of the liquid to be measured;
A relative permittivity measurement unit for measuring the relative permittivity of the liquid;
The refractive index measured by the refractive index measuring unit is n, and the relative dielectric constant is ε r .
P = (ε r −n 2 ) / n 2
And an index calculating means for calculating an index P which is an index for evaluating the orientationally polarized substance in the liquid.
請求項6記載の液体物性の測定装置において、
前記指数の最大値をPmax、前記指数が負数になる場合の補正値をDとして、
C=((P+D)/(Pmax+D))×100
の関係式から前記液体中の配向分極物質の濃度Cを算出する濃度算出手段を更に有する
ことを特徴とする液体物性の測定装置。
The liquid property measuring apparatus according to claim 6,
The maximum value of the exponent is P max , and the correction value when the exponent is a negative number is D,
C = ((P + D) / (P max + D)) × 100
A liquid property measuring apparatus, further comprising: concentration calculating means for calculating the concentration C of the orientationally polarized substance in the liquid from the relational expression:
請求項5又は6記載の液体物性の測定装置において、
前記屈折率測定部及び前記比誘電率測定部は、同一の容器内に収納されている
ことを特徴とする液体物性の測定装置。
In the liquid physical property measuring apparatus according to claim 5 or 6,
The liquid property measuring apparatus, wherein the refractive index measuring unit and the relative dielectric constant measuring unit are housed in the same container.
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