JPH04134053U - 動粘度計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、船舶などの動揺のある環境下でも
簡便に使用できる動粘度計測装置を提供するにある。 【構成】 供試試料を入れるシリンダ状の容器１と、こ
の容器１に対して沈降自在に嵌合されたピストン状の質
量体２と、この質量体２の沈降速度を電気信号化して検
出する速度検出器７と、この速度器から入力された沈降
速度ｖを、質量体２の沈降速度ｖ，質量体２の質量ｍ，
試料の減衰係数Ｃとの関係を表す、ｍ・ｄｖ／ｄｔ＋Ｃ
・Ｋ・ｖ＝ｍｇ−Ｆに代入して試料の減衰係数Ｃ（粘
度）を求める演算処理機９とを有することを特徴とし、
簡便かつ自動的に減衰係数Ｃ（粘度）を計測するもので
ある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は試料の粘度を測定するための粘度計に係り、特に船等の不安定な測定 環境で簡便かつ高精度に粘度を測定するために試料の減衰（摩擦減衰）に基づい て粘度を測定できるように構成した動粘度計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に舶用燃料は、原油を精製して軽油やジェットエンジン用燃料等を生成し た後の粘度の高い燃料が使用されている。粘度は燃料油の性状を表わす基本的な パラメータであるので、従来、船舶では、船舶の主機関や補助機関を何等支障な く運転するために、舶用燃料の購入時に、燃料油の品質を特定するために粘度の 指定を行っていたが、購入時においてその燃料の粘度を確認するための粘度測定 は現になされていなかった。周知の如く燃料油の粘度は、燃料油の基本的パラメ ータであるのみならず主機関や補助機関へ燃料を供給するための燃料噴射ポンプ の送油性能及び燃料噴射ノズルの噴射特性に大きく影響する因子となるため、最 近では舶用燃料油の購入時においてその燃料油の粘度測定を行うことが望まれて いる。

【０００３】 このため、船舶のように動揺のある測定環境の悪い所での粘度測定を簡易にか つ精度よく行うことが可能な粘度計が必要になる。

【０００４】 燃料油の粘度を測定する従来の粘度計には、試料を入れる容器に一定量の試料 （供試燃料油）を入れ、その容器の底部に設けられた短い細管またはオリフィス を通して試料を流下させ、一定量の試料が流出する時期を測定して供試燃料の粘 度を求める構造の短管粘度計（レッドウッド粘度計，セイボルト粘度計，エング ラ−粘度計等）があり、これらの粘度計による測定結果を表すために、一般に一 定量の試料の流下秒数によって粘度値を表したレッドウッド秒，セイボルト秒な どの単位が用いられている。また他の形式の粘度計には、流体中で円筒を回転さ せて粘度を測定するようにした円筒回転式粘度計がある。この粘度計は図２に示 す如く、円筒１０をバネ１１を介して回転させ、円筒１０とともに指針１２を、 またモ−タ軸１３とともに目盛板１４を回転させ、モ−タ軸１３に対して流体の 粘度に比例した円筒１０の遅れ角を指針１２により読取り、粘度を求めるもので ある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記短管粘度計及び回転式粘度計は、測定を含むその取り扱いにおい て簡便さを欠き、特に円筒回転式粘度計はタンク等の設備に好適なものの船舶の ように動揺する不安定な試験環境には不向きであるため、船舶において簡便にか つ精度よく粘度測定の可能な新規な粘度計の提案を求められていた。

【０００６】 本考案の目的は、船舶などの動揺のある環境でも簡便に使用することが可能な 動粘度計測装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題の目的を達成するために本考案は、供試試料を入れるシリンダ状容器 と、この容器に対して沈降自在に嵌合されたピストン状質量体と、上記質量体の 沈降速度を電気信号化して検出する速度検出器と、この速度検出器から入力され た沈降速度を下式に代入して試料の減衰係数即ち動粘性係数を求める演算処理機 とを有するものである。

【０００８】

【数２】

【０００９】 但し、ｖは質量体の沈降速度，ｍは質量体の質量，Ｆはピストンに作用する浮力 、Ｋはピストンの形状により決まる一定値、Ｃは試料の減衰係数

【００１０】

【作用】

容器内に供試試料を入れて、質量体を容器内である高さ位置から自由落下させ ると、質量体は、試料の減衰（摩擦減衰）を受けながら沈降する。速度検出器は 、質量体の沈降速度ｖを電気的に検出して演算処理機に入力する。演算処理機で は、

【００１１】

【数３】

【００１２】 の式に沈降速度ｖを代入して試料の減衰係数Ｃ（粘度）を自動的に求める。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１４】 本出願人は粘性油の粘性により物体に働く摩擦力は減衰係数Ｃと速度の積に比 例するという関係を利用してオイルダンパ，シリンダ等が構成されている点に着 目し、そして速度に対する減衰係数Ｃをそのまま粘度として取り扱うことができ る点に着目し、粘度を直接的に計測できる粘度計測装置を案出した。

【００１５】 図１は本考案に係る動粘度計測装置の基本的なシステムを示すものである。

【００１６】 燃料油等の供試試料（以下試料という）を入れて粘度を測るために容器１は、 上端に開口を有するシリンダ形状に形成され、容器１の直径は質量体２を沈降自 在に嵌合する直径となっている。質量体２は、容器１の内面に摩擦のない状態で 容器１に沈降自在に嵌合されたピストン部３と、このピストン部３の後端に同芯 的に接続されたガイドロッド部４と、ガイドロッド部４の後端側に一体的に設け られた質量調整錘部５とから構成されている。従って、容器１内に試料を入れて 、ピストン部３を、容器１のある高さ位置から自由に落下させると、質量体２は 試料の減衰（摩擦減衰）を受けながら沈降する。質量体２の沈降速度ｖは、下式 （１）に表すように試料の減衰係数Ｃ（粘度）に支配される。

【００１７】

【数４】

【００１８】 ゆえに質量体２の沈降速度ｖを検出することにより試料の減衰係数Ｃが求めら れる。本考案では質量体２の沈降速度ｖを検出し、減衰係数Ｃを求めるためにガ イドロッド部４の後端に速度検出部６を形成し、速度検出部６の沈降速度ｖを電 気的に検出する速度検出器７を、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）８ を介して演算処理機９に接続している。演算処理機９は、演算部で上式（１）を 計算し沈降速度ｖに対する減衰係数Ｃを求めるようにプログラムされている。

【００１９】 従って本考案に係る動粘度計測装置は、容器１に試料を入れた後、質量体２を 自由に沈降させることによって粘度として取り扱える減衰係数Ｃが自動的に計測 されるようになる。なお、上式（１）は減衰係数Ｃを求めるための一般式であり 、沈降速度ｖは、質量体２の重力加速度ｇを考慮に入れたものである。また、減 衰係数Ｃ（粘度）は、温度の影響によって変化するため、本実施例では容器１の 底部に燃料油の温度を電気的に検出すべく温度検出器１０を設け、この温度検出 器１０を、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）８を介して演算処理機９ に接続し、温度により適正に補正するようにしている。

【００２０】 このように本考案に係る船舶等の動粘度計測装置は、コンパクトに構成され、 試験分析に対する環境の悪い船舶で迅速にかつ簡便に粘度の自動計測を行うこと ができ、使用前に燃料油の基本性状を把握することができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上要するに本考案によれば、試料の粘性を表す減衰係数を簡便かつ迅速に測 定できるという、優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る動粘度計測装置を示す構成図であ
る。

【図２】従来の粘度計としての円筒回転式粘度計を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ 容器 ２ 質量体 ７ 速度検出器 ９ 演算処理機

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 供試試料を入れるシリンダ状の容器と、
   該容器に対して沈降自在に嵌合されたピストン状の質量
   体と、上記質量体の沈降速度を電気信号化して検出する
   速度検出器と、該速度検出器から入力された沈降速度を
   下式に代入して試料の減衰係数即ち動粘性係数を求める
   演算処理機とを備えたことを特徴とする動粘度計測装
   置。 【数１】 但し、ｖは質量体の沈降速度，ｍは質量体の質量，Ｆは
   ピストンに作用する浮力、Ｋはピストンの形状により決
   まる一定値、Ｃは試料の減衰係数