JP6087481B1 - 粘度測定方法及び粘度測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、
を備える。
仮の流動性指数naを決定する工程と、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求める工程と、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求める工程と、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定する工程からやり直す、という工程と、
を含んでもよい。
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、を備える。
非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(I)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(J)前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求める工程と、
(K)第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、
を備える。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
前記制御部は、前記流動性指数nを求める際に、
仮の流動性指数naを決定し、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求め、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求め、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定するところからやり直す、ようになっていてもよい。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
仮の流動性指数naを決定し、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求め、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求め、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定するところからやり直す、ようになっていてもよい。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている。
仮の流動性指数naを決定し、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第1無次元座標λ1を求め、
仮の流動性指数naと、第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第1無次元流速Φ1を求め、
仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第2無次元座標λ2を求め、
仮の流動性指数naと、第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、第2無次元流速Φ2を求め、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求め、
求めた流動性指数nを仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが仮の流動性指数naと等しい場合には試料20の見かけ粘度μaを算出する処理に進むようになっており、求めた流動性指数nが仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定するところからやり直すようになっている。
11 円筒状容器
12 プランジャ
13 駆動部
13a 台座
13b 支持部材
14 測定部
15 制御部
16 筐体
17 プランジャ取付部
18 スリット
20 試料
Claims (23)
- 非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
- 第1相対移動距離ΔL1及び第2相対移動距離ΔL2は、前記初期深さL0より小さいことを特徴とする請求項1に記載の粘度測定方法。
- 前記流動性指数nを求める工程では、前記第1相対移動速度vp1または前記第2相対移動速度vp2において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値FTeが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Fbより大きいか否かを判断し、前記収束値FTeが前記浮力Fbより大きいと判断した場合に、前記流動性指数nを求める処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の粘度測定方法。
- 第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係は、上式(2)〜(5)及び下式(6)である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の粘度測定方法。
- 前記流動性指数nを求める工程は、
仮の流動性指数naを決定する工程と、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求める工程と、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求める工程と、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求める工程と、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定する工程からやり直す、という工程と、
を含む
ことを特徴とする請求項4に記載の粘度測定方法。 - 非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
- 非ニュートン流体の試料の見かけ粘度を測定する方法であって、
(A)内周半径ROを有する円筒状容器に入れられた試料に、前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有するプランジャを前記円筒状容器と同軸状に初期深さL0だけ浸漬させて静止させる工程と、
(B)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(C)前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求める工程と、
(D)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(E)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(F)前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求める工程と、
(G)第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求める工程と、
(H)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させる工程と、
(I)前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させ、当該更なる浸漬動作中及び当該更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定する工程と、
(J)前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求める工程と、
(K)第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出する工程と、
を備えたことを特徴とする粘度測定方法。
- 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
- 第1相対移動距離ΔL1及び第2相対移動距離ΔL2は、前記初期深さL0より小さいことを特徴とする請求項8に記載の粘度測定装置。
- 前記制御部は、前記流動性指数nを求める前に、前記第1相対移動速度vp1または前記第2相対移動速度vp2において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値FTeが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Fbより大きいか否かを判断し、前記収束値FTeが前記浮力Fbより大きいと判断した場合に、前記流動性指数nを求める処理を行うようになっている
ことを特徴とする請求項8または9に記載の粘度測定装置。 - 第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係は、上式(2)〜(5)及び下式(6)である
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の粘度測定装置。
- 前記制御部は、前記流動性指数nを求める際に、
仮の流動性指数naを決定し、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求め、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求め、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項11に記載の粘度測定装置。 - 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
- 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御部は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求めるようになっており、
更に前記制御部は、第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする粘度測定装置。
- 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1をvp、第1相対移動距離ΔL1をΔL、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2相対移動距離ΔL2をΔL、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
- 第1相対移動距離ΔL1及び第2相対移動距離ΔL2は、前記初期深さL0より小さいことを特徴とする請求項15のいずれかに記載の制御装置。
- 前記流動性指数nを求める前に、前記第1相対移動速度vp1または前記第2相対移動速度vp2において、前記プランジャが前記試料から受ける力の収束値FTeが、前記プランジャが前記試料から受ける浮力Fbより大きいか否かを判断し、前記収束値FTeが前記浮力Fbより大きいと判断した場合に、前記流動性指数nを求める処理を行うようになっている
ことを特徴とする請求項15または16に記載の制御装置。 - 第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係は、上式(2)〜(5)及び下式(6)である
ことを特徴とする請求項15〜17のいずれかに記載の制御装置。
- 前記流動性指数nを求める際に、
仮の流動性指数naを決定し、
前記仮の流動性指数naと、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、前記プランジャ比κと、第1無次元座標λ1と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元座標λ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第1無次元座標λ1と、第1無次元流速Φ1と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第1無次元流速Φ1を求め、
前記仮の流動性指数naと、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記プランジャ比κと、第2無次元座標λ2と、の間に成り立つ上式(3)〜(5)もしくは上式(3)〜(5)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元座標λ2を求め、
前記仮の流動性指数naと、前記第2無次元座標λ2と、第2無次元流速Φ2と、の間に成り立つ上式(2)もしくは上式(2)に基づいて作成されたグラフまたは表に基づいて、前記第2無次元流速Φ2を求め、
第1相対移動速度vp1における第1無次元座標λ1と第1無次元流速Φ1と、第2相対移動速度vp2における第2無次元座標λ2と第2無次元流速Φ2と、上式(6)とに基づいて、流動性指数nを求め、
求めた流動性指数nを前記仮の流動性指数naと比較し、求めた流動性指数nが前記仮の流動性指数naと異なる場合には仮の流動性指数naを決定するところからやり直す、ようになっている
ことを特徴とする請求項18に記載の制御装置。 - 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で前記相対移動距離ΔLだけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、前記相対移動距離ΔLと、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1をvp、第1ピーク値FT1をFT、第1収束値FTe1をFTeとする時、または、第2相対移動速度vp2をvp、第2ピーク値FT2をFT、第2収束値FTe2をFTeとする時、前記vp、FT、FTeと、前記相対移動距離ΔLと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
- 所定の内周半径Roを有し、試料が入れられる円筒状容器と、
前記円筒状容器より小径の外周半径Riを有し、前記円筒状容器の内部に同軸状に相対移動可能に配置されるプランジャと、
前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に相対移動させる駆動部と、
前記プランジャに設けられ、前記プランジャが前記試料から受ける力を測定する測定部と、
を備えた粘度測定装置を制御するための制御装置であって、
前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記円筒状容器に入れられた試料に前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に所定の初期深さL0だけ浸漬させて静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第1相対移動速度vp1で第1相対移動距離ΔL1だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第1相対移動速度vp1に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第1ピーク値FT1および第1収束値FTe1を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第2相対移動速度vp2で第2相対移動距離ΔL2だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第2相対移動速度vp2に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第2ピーク値FT2および第2収束値FTe2を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第1相対移動速度vp1における第1相対移動距離ΔL1と第1ピーク値FT1と第1収束値FTe1と、第2相対移動速度vp2における第2相対移動距離ΔL2と第2ピーク値FT2と第2収束値FTe2と、プランジャ比κ=Ri/Roと、前記試料の流動性指数nと、の間に成り立つ所定の関係に基づいて、前記流動性指数nを求めるようになっており、
更に前記制御装置は、前記駆動部を制御して、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に前記初期深さL0まで戻して静止させた後、前記プランジャを前記円筒状容器と同軸状に第3相対移動速度vp3で第3相対移動距離ΔL3だけ前記試料に更に浸漬させるようになっており、
前記測定部は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく前記更なる浸漬動作中及び前記更なる浸漬動作後に前記プランジャが前記試料から受ける力を時間の経過に応じて測定するようになっており、
前記制御装置は、前記プランジャの第3相対移動速度vp3に基づく相対移動に起因する前記力の測定値に基づいて、前記プランジャが前記試料から受ける力の第3ピーク値FT3および第3収束値FTe3を求めるようになっており、
更に前記制御装置は、第3相対移動速度vp3をvp、第3相対移動距離ΔL3をΔL、第3ピーク値FT3をFT、第3収束値FTe3をFTeとする時、前記vp、ΔL、FT、FTeと、前記プランジャ比κと、前記流動性指数nと、前記試料の密度ρと、重力加速度gと、下式(1)とに基づいて、前記試料の見かけ粘度μaを算出するようになっている
ことを特徴とする制御装置。
- 少なくとも1台のコンピュータを含むコンピュータシステムによって実行されて、前記コンピュータシステムに請求項15〜21のいずれかに記載の制御装置を実現させるプログラム。
- 少なくとも1台のコンピュータを含むコンピュータシステム上で動作する第2のプログラムを制御する命令が含まれており、
前記コンピュータシステムによって実行されて、前記第2のプログラムを制御して、前記コンピュータシステムに請求項15〜21のいずれかに記載の制御装置を実現させるプログラム。
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