JPH04357439A - 電気レオロジー的性質の測定装置 - Google Patents
電気レオロジー的性質の測定装置Info
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- JPH04357439A JPH04357439A JP17953791A JP17953791A JPH04357439A JP H04357439 A JPH04357439 A JP H04357439A JP 17953791 A JP17953791 A JP 17953791A JP 17953791 A JP17953791 A JP 17953791A JP H04357439 A JPH04357439 A JP H04357439A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電界によりレオロジー
的性質を変える物質について、そのレオロジー的性質を
測定する装置に関する。
的性質を変える物質について、そのレオロジー的性質を
測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】液晶の電気的性質について
は、電界に伴う光学的性質の変化を対象とするのが一般
的であった。しかしながら近年、液晶乃至液晶性を有す
る物質に対する電圧印加によりそのレオロジー的性質が
変化することが注目され、その性質を利用してアクチュ
エータを構成する等の、動作制御方法及び装置が提案さ
れるに至った（特願平２−１７３６６２）。また、ＥＲ
流体についても、同様の電圧印加によるレオロジー的性
質変化を利用した動作制御方法及び装置が提案されてい
る。このような液晶性を有する液状物質やＥＲ流体、さ
らには固体状態の物質であって、電界によりレオロジー
的性質を変えるものを、上記動作制御に利用する場合に
は、物質及び印加電圧の選択及び調整の上で、その電気
レオロジー的性質、特に動作状態に対応した動的な性質
を知ることが極めて重要である。
は、電界に伴う光学的性質の変化を対象とするのが一般
的であった。しかしながら近年、液晶乃至液晶性を有す
る物質に対する電圧印加によりそのレオロジー的性質が
変化することが注目され、その性質を利用してアクチュ
エータを構成する等の、動作制御方法及び装置が提案さ
れるに至った（特願平２−１７３６６２）。また、ＥＲ
流体についても、同様の電圧印加によるレオロジー的性
質変化を利用した動作制御方法及び装置が提案されてい
る。このような液晶性を有する液状物質やＥＲ流体、さ
らには固体状態の物質であって、電界によりレオロジー
的性質を変えるものを、上記動作制御に利用する場合に
は、物質及び印加電圧の選択及び調整の上で、その電気
レオロジー的性質、特に動作状態に対応した動的な性質
を知ることが極めて重要である。
【０００３】しかしながら、従来はＥＲ流体の電気レオ
ロジー的性質を測定するための装置として、二重円筒の
間に流体を入れ、その間に電圧を印加して定常流での電
気レオロジー的性質を測定するという静的な測定装置し
かなく、動作制御のために特に重要な動的性質を測定す
ることができなかった。これに対し、水平に延びる２枚
の平行板の微少間隙に被測定物質を保持し、一方を正弦
波駆動しつつ平行板間に電界を掛ける構造の装置が提案
されている。しかしながら、この装置においては、水平
板を使用しているため、振動時に重力の影響で上下方向
にブレを生じ易い。重力の影響を小さくするには、平行
板の重量を軽くする必要があるが、その場合は平行板に
接続した配線の質量の影響が大きくなる。特に駆動周波
数が高い場合に、これらの影響が大きくなる。したがっ
て、動的性質の精度の高い測定が困難であり、特に高周
波数に及ぶ測定が困難であった。
ロジー的性質を測定するための装置として、二重円筒の
間に流体を入れ、その間に電圧を印加して定常流での電
気レオロジー的性質を測定するという静的な測定装置し
かなく、動作制御のために特に重要な動的性質を測定す
ることができなかった。これに対し、水平に延びる２枚
の平行板の微少間隙に被測定物質を保持し、一方を正弦
波駆動しつつ平行板間に電界を掛ける構造の装置が提案
されている。しかしながら、この装置においては、水平
板を使用しているため、振動時に重力の影響で上下方向
にブレを生じ易い。重力の影響を小さくするには、平行
板の重量を軽くする必要があるが、その場合は平行板に
接続した配線の質量の影響が大きくなる。特に駆動周波
数が高い場合に、これらの影響が大きくなる。したがっ
て、動的性質の精度の高い測定が困難であり、特に高周
波数に及ぶ測定が困難であった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決し、電界によりレオロジー的性質を変える物質につ
いて、その動的なレオロジー的性質を精度良く測定でき
、また必要に応じて高い周波数に至るまで測定し得る装
置を提供することを目的とする。
解決し、電界によりレオロジー的性質を変える物質につ
いて、その動的なレオロジー的性質を精度良く測定でき
、また必要に応じて高い周波数に至るまで測定し得る装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明の前記目的は、
電界によりレオロジー的性質を変える物質を収容するた
めの上面が開いた容器と、該容器を支持する支持台と、
前記容器内側面との間に微小間隔をおいて挿入され得る
挿入部材と、該挿入部材を前記容器内に挿入した状態で
支持する吊下げ部と、前記容器を上下方向に加振するた
めの加振器と、該加振による容器の振動を検出する振動
検出器と、該加振により前記物質を経て前記挿入部材に
作用する力を検出するための荷重センサーと、前記容器
及び挿入部材の間に電圧を印加するための電圧印加装置
とを備えたことを特徴とする液晶性物質の電気レオロジ
ー的性質の測定装置（第１発明）、及び電界によりレオ
ロジー的性質を変える物質を上下で支持するための上部
支持部及び下部支持部と、前記上部支持部及び下部支持
部の一方の支持部を上下方向に加振するための加振器と
、加振による該支持部の振動を検出する振動検出器と、
該加振により前記物質を経て前記上部支持部及び下部支
持部の他方に作用する力を検出するための荷重センサー
と、前記上部支持部及び下部支持部の間に電圧を印加す
るための電圧印加装置とを備えたことを特徴とする電気
レオロジー的性質の測定装置（第２発明）により達成さ
れる。
電界によりレオロジー的性質を変える物質を収容するた
めの上面が開いた容器と、該容器を支持する支持台と、
前記容器内側面との間に微小間隔をおいて挿入され得る
挿入部材と、該挿入部材を前記容器内に挿入した状態で
支持する吊下げ部と、前記容器を上下方向に加振するた
めの加振器と、該加振による容器の振動を検出する振動
検出器と、該加振により前記物質を経て前記挿入部材に
作用する力を検出するための荷重センサーと、前記容器
及び挿入部材の間に電圧を印加するための電圧印加装置
とを備えたことを特徴とする液晶性物質の電気レオロジ
ー的性質の測定装置（第１発明）、及び電界によりレオ
ロジー的性質を変える物質を上下で支持するための上部
支持部及び下部支持部と、前記上部支持部及び下部支持
部の一方の支持部を上下方向に加振するための加振器と
、加振による該支持部の振動を検出する振動検出器と、
該加振により前記物質を経て前記上部支持部及び下部支
持部の他方に作用する力を検出するための荷重センサー
と、前記上部支持部及び下部支持部の間に電圧を印加す
るための電圧印加装置とを備えたことを特徴とする電気
レオロジー的性質の測定装置（第２発明）により達成さ
れる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照
しつつ説明する。図１は、電界によりレオロジー的性質
を変える物質についてそのレオロジー的性質を測定する
ための装置を示している。図において（１）は、電界に
よりレオロジー的性質を変える物質を収容するための上
面が開いた容器であり、該容器は支持台（２）により支
持されている。容器（１）には、容器内側面との間に微
小間隔をおいて挿入部材（３）が挿入されており、該挿
入部材はその挿入状態で吊下げ部（４）により支持され
ている。支持台（２）には、該支持台を容器（１）と共
に上下方向に加振するための加振器（５）が接続されて
おり、挿入部材（３）には、該挿入部材に作用する力を
検出する荷重センサ（６）が接続されている。さらに、
容器（１）には、高電圧発生装置（７）の出力部が接続
され、挿入部材（３）は、吊下げ部（４）を経て電気的
に接地されている。容器（１）及び挿入部材（３）は、
高電圧発生装置（７）からの出力により両者間に電位差
が発生するように、少なくとも容器（１）の内面及び挿
入部材（３）の外面に導電性材料が設けられている。ま
た、支持台（２）には振動検出器（８）が接続され、実
際の容器（１）の振動状態が検出されるようになってい
る。荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動
検出装置（８）には、さらにコンピュータ（９）が接続
され、これらからの出力及び検出値に応じた信号が送ら
れる。コンピュータ（９）は、送られた信号から、貯蔵
剪断弾性率Ｇ´、損失剪断弾性率Ｇ″、ｔａｎδ、η´
その他の動力学的諸量を算出する。この算出式は、以下
のとおりである。
しつつ説明する。図１は、電界によりレオロジー的性質
を変える物質についてそのレオロジー的性質を測定する
ための装置を示している。図において（１）は、電界に
よりレオロジー的性質を変える物質を収容するための上
面が開いた容器であり、該容器は支持台（２）により支
持されている。容器（１）には、容器内側面との間に微
小間隔をおいて挿入部材（３）が挿入されており、該挿
入部材はその挿入状態で吊下げ部（４）により支持され
ている。支持台（２）には、該支持台を容器（１）と共
に上下方向に加振するための加振器（５）が接続されて
おり、挿入部材（３）には、該挿入部材に作用する力を
検出する荷重センサ（６）が接続されている。さらに、
容器（１）には、高電圧発生装置（７）の出力部が接続
され、挿入部材（３）は、吊下げ部（４）を経て電気的
に接地されている。容器（１）及び挿入部材（３）は、
高電圧発生装置（７）からの出力により両者間に電位差
が発生するように、少なくとも容器（１）の内面及び挿
入部材（３）の外面に導電性材料が設けられている。ま
た、支持台（２）には振動検出器（８）が接続され、実
際の容器（１）の振動状態が検出されるようになってい
る。荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動
検出装置（８）には、さらにコンピュータ（９）が接続
され、これらからの出力及び検出値に応じた信号が送ら
れる。コンピュータ（９）は、送られた信号から、貯蔵
剪断弾性率Ｇ´、損失剪断弾性率Ｇ″、ｔａｎδ、η´
その他の動力学的諸量を算出する。この算出式は、以下
のとおりである。
【０００７】
スリットの幅 ：Ｗ（ｃｍ）
スリットの深さ：Ｔ（ｃｍ）
スリットの間隔：ＣＬ（ｃｍ）
動的応力（Ｄ．ＦＯＲＣＥ）：ＤＦ（ｇｒａｍ）動的変
位（Ｄ．ＤＩＳＰ） ：ＤＤ（ｃｍ）位相差：Ｐ（ｄｅ
ｇ） 周波数：Ｆ（Ｈｚ） 装置定数（位相差により変わる）：Ａ とすると、 Ｇ＊＝（ＤＦ×９８０．６×ＣＬ×Ａ）
／（ＤＤ×２×Ｗ×Ｔ） （ｄｙｎｅ／ ｃｍ２
）Ｇ´＝Ｇ＊・ｃｏｓ（Ｐ）Ｇ″＝Ｇ＊・ｓｉｎ（Ｐ） ｔａｎδ＝Ｇ″／Ｇ´ η´＝Ｇ″／（２×π×Ｆ） （ｐｏｉｓｅ ）さら
に荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動検
出装置（８）からの出力及び検出値に応じて送られる信
号に基づいて加振器（５）を制御できるように、コンピ
ュータ（９）から加振器（５）に制御信号が送られるよ
うにすることもできる。
位（Ｄ．ＤＩＳＰ） ：ＤＤ（ｃｍ）位相差：Ｐ（ｄｅ
ｇ） 周波数：Ｆ（Ｈｚ） 装置定数（位相差により変わる）：Ａ とすると、 Ｇ＊＝（ＤＦ×９８０．６×ＣＬ×Ａ）
／（ＤＤ×２×Ｗ×Ｔ） （ｄｙｎｅ／ ｃｍ２
）Ｇ´＝Ｇ＊・ｃｏｓ（Ｐ）Ｇ″＝Ｇ＊・ｓｉｎ（Ｐ） ｔａｎδ＝Ｇ″／Ｇ´ η´＝Ｇ″／（２×π×Ｆ） （ｐｏｉｓｅ ）さら
に荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動検
出装置（８）からの出力及び検出値に応じて送られる信
号に基づいて加振器（５）を制御できるように、コンピ
ュータ（９）から加振器（５）に制御信号が送られるよ
うにすることもできる。
【０００８】容器（１）及び挿入部材（３）の寸法、並
びに加振器（５）及び高電圧発生装置（７）の特性を以
下に例示する。
びに加振器（５）及び高電圧発生装置（７）の特性を以
下に例示する。
【０００９】容器の内距
幅 ：２０ｍｍ
奥行き：１．２５ｍｍ
高さ ：２５ｍｍ
挿入部材の寸法
幅 ：１３ｍｍ厚さ
：０．２５ｍｍ容器内での
浸漬深さ：１０ｍｍ 加振器の特性 周波数：１．０〜１０００Ｈｚ 振幅 ：０．１〜１０００μｍ 高電圧発生装置の特性 最大出力電圧：３０００Ｖ 交番周波数：０．１ｍＨｚ〜１．２ＭＨｚ本装置を使用
して測定を行なうには、第１図に示す状態で、容器（１
）に測定すべき前述の物質（Ｓ）を入れ、挿入部材（３
）を所定深さに浸漬し、加振器（５）及び高電圧発生装
置（７）を作動させる。挿入部材（３）は、容器（１）
内面との間に例えば約０．５ｍｍという微小間隙をおき
、該間隙は前記物質で満たされている。 この状態で加振器（５）を加振すると、容器（１）内壁
と挿入部材（３）の外面との間の前記物質に剪断力が作
用する。したがって、容器（１）の振動により、前記物
質の剪断に対する粘弾性に基づいて挿入部材（３）に力
が作用し、荷重センサ（６）により検出される。加振器
（５）の出力並びに荷重センサ（６）及び振動検出器（
８）の検出値に応じた信号がコンピュータ（９）に送ら
れ、該コンピュータにより、前述のＧ´、Ｇ″、ｔａｎ
δその他の力学的諸量が算出される。高電圧発生装置（
７）により、所望の電位差及びその印加周波数に変化さ
せながら、容器（１）と挿入部材（３）との間に電圧を
印加すれば、上記値の電場依存性を求めることができる
。
：０．２５ｍｍ容器内での
浸漬深さ：１０ｍｍ 加振器の特性 周波数：１．０〜１０００Ｈｚ 振幅 ：０．１〜１０００μｍ 高電圧発生装置の特性 最大出力電圧：３０００Ｖ 交番周波数：０．１ｍＨｚ〜１．２ＭＨｚ本装置を使用
して測定を行なうには、第１図に示す状態で、容器（１
）に測定すべき前述の物質（Ｓ）を入れ、挿入部材（３
）を所定深さに浸漬し、加振器（５）及び高電圧発生装
置（７）を作動させる。挿入部材（３）は、容器（１）
内面との間に例えば約０．５ｍｍという微小間隙をおき
、該間隙は前記物質で満たされている。 この状態で加振器（５）を加振すると、容器（１）内壁
と挿入部材（３）の外面との間の前記物質に剪断力が作
用する。したがって、容器（１）の振動により、前記物
質の剪断に対する粘弾性に基づいて挿入部材（３）に力
が作用し、荷重センサ（６）により検出される。加振器
（５）の出力並びに荷重センサ（６）及び振動検出器（
８）の検出値に応じた信号がコンピュータ（９）に送ら
れ、該コンピュータにより、前述のＧ´、Ｇ″、ｔａｎ
δその他の力学的諸量が算出される。高電圧発生装置（
７）により、所望の電位差及びその印加周波数に変化さ
せながら、容器（１）と挿入部材（３）との間に電圧を
印加すれば、上記値の電場依存性を求めることができる
。
【００１０】次に、上記実施例装置を用いて前記物質の
電気レオロジー的性質を測定した結果を示す。
電気レオロジー的性質を測定した結果を示す。
【００１１】前記物質として、ＭＥＲＣＫ社製混合液晶
Ｎ．Ｐ．−１２８９（シアノビフェニル系を主成分とす
るｐ型ネマチック液晶（Δε＜０）で、室温において液
晶状態を示す）を用い、加振器の周波数２５Ｈｚ、変位
振幅１００μｍ、電極間隔０．５ｍｍ、室温２４℃の条
件下で、容器（１）と挿入部材（３）との間の試料に単
純剪断変形及び電圧を加えて前記物質の電場依存性を測
定した。
Ｎ．Ｐ．−１２８９（シアノビフェニル系を主成分とす
るｐ型ネマチック液晶（Δε＜０）で、室温において液
晶状態を示す）を用い、加振器の周波数２５Ｈｚ、変位
振幅１００μｍ、電極間隔０．５ｍｍ、室温２４℃の条
件下で、容器（１）と挿入部材（３）との間の試料に単
純剪断変形及び電圧を加えて前記物質の電場依存性を測
定した。
【００１２】その測定結果から得られた動的粘弾性特性
、すなわち、貯蔵剪断弾性率Ｇ´、損失剪断弾性率Ｇ″
、ｔａｎδの電圧依存性のグラフを第２図に示す。 このグラフから、Ｇ´及びｔａｎδについては、特異な
電圧依存性を示すが、Ｇ″についてはほとんど変化を示
さないことが分かる。すなわち、Ｇ´は、低電圧ではほ
とんど変化を示さないが２×１０２ Ｖ／０．５ｍｍ付
近から増加が認められ、３．５×１０２ Ｖ／０．５ｍ
ｍで急速に増加する。さらに電圧を上げると、５．５×
１０２ Ｖ／０．５ｍｍで急激に減少し、それ以上の電
圧ではほとんど変化を示さない。ｔａｎδは、増加及び
減少の傾向を逆にして同様の変化を示す。
、すなわち、貯蔵剪断弾性率Ｇ´、損失剪断弾性率Ｇ″
、ｔａｎδの電圧依存性のグラフを第２図に示す。 このグラフから、Ｇ´及びｔａｎδについては、特異な
電圧依存性を示すが、Ｇ″についてはほとんど変化を示
さないことが分かる。すなわち、Ｇ´は、低電圧ではほ
とんど変化を示さないが２×１０２ Ｖ／０．５ｍｍ付
近から増加が認められ、３．５×１０２ Ｖ／０．５ｍ
ｍで急速に増加する。さらに電圧を上げると、５．５×
１０２ Ｖ／０．５ｍｍで急激に減少し、それ以上の電
圧ではほとんど変化を示さない。ｔａｎδは、増加及び
減少の傾向を逆にして同様の変化を示す。
【００１３】このように、低い電圧でほとんど変化を示
さず、或る電圧の範囲に限って急激で且つ著しいレオロ
ジー的性質の変化を示すということは、前記物質に電界
を掛けて動作させるべく制御しようとする場合、先ず低
いレベルの電圧で制御ができること、次に僅かの電圧変
更で動作を変化させ得ることを意味しており、これを利
用してコンパクトで且つ精度のよい制御システムを構成
することができる。
さず、或る電圧の範囲に限って急激で且つ著しいレオロ
ジー的性質の変化を示すということは、前記物質に電界
を掛けて動作させるべく制御しようとする場合、先ず低
いレベルの電圧で制御ができること、次に僅かの電圧変
更で動作を変化させ得ることを意味しており、これを利
用してコンパクトで且つ精度のよい制御システムを構成
することができる。
【００１４】以上は、液晶を測定対象にした場合である
が、上記装置を用いてＥＲ流体についても同様に物質の
動的な電気レオロジー的性質を測定をすることができる
。
が、上記装置を用いてＥＲ流体についても同様に物質の
動的な電気レオロジー的性質を測定をすることができる
。
【００１５】また、前記容器（１）と挿入部材（３）と
の間に、ゼリー状物質、加硫ゴム、エラストマ等の固体
状物質を密に収容することにより、固体状物質について
も、動的な電気レオロジー的性質を測定をすることがで
きる。
の間に、ゼリー状物質、加硫ゴム、エラストマ等の固体
状物質を密に収容することにより、固体状物質について
も、動的な電気レオロジー的性質を測定をすることがで
きる。
【００１６】加硫ゴム、エラストマ等の固体状物質につ
いては、図１における支持台（２）から吊下げ部（４）
の部分に代えて、図３に示す支持構造を採用して、測定
することができる。図３に示す支持構造は、上部に図１
の吊下げ部に相当するロッド部（１１）と、該ロッド部
下端に固着された挾持部（１２）とを備え、下部に図１
の支持台に相当するロッド部（１４）と、該ロッド部の
上端に固着された挾持部（１３）とを備えている。ロッ
ド部（１１）と挾持部（１２）とは上部支持部（４ａ）
を構成し、ロッド部（１４）と挾持部（１３）とは下部
支持部（２ａ）を構成している。被測定物質（Ｓａ）は
細長い形状とされ、上端部を挾持部（１２）に、下端部
を挾持部（１３）に挾持されて、若干の引張力を付与さ
れた状態で支持される。加振及び検出のための構造は、
図１の例と同様であり、下部支持部（２ａ）には、加振
器（５）が接続されており、上部支持部（４ａ）には、
荷重センサ（６）が接続されている。下部支持部（２ａ
）には、高電圧発生装置（７）の出力部が接続され、上
部支持部（４ａ）は、電気的に接地されている。下部支
持部（２ａ）には振動検出器（８）が接続されている。 荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動検出
装置（８）には、さらにコンピュータ（９）が接続され
、これらからの出力及び検出値に応じた信号が送られる
。
いては、図１における支持台（２）から吊下げ部（４）
の部分に代えて、図３に示す支持構造を採用して、測定
することができる。図３に示す支持構造は、上部に図１
の吊下げ部に相当するロッド部（１１）と、該ロッド部
下端に固着された挾持部（１２）とを備え、下部に図１
の支持台に相当するロッド部（１４）と、該ロッド部の
上端に固着された挾持部（１３）とを備えている。ロッ
ド部（１１）と挾持部（１２）とは上部支持部（４ａ）
を構成し、ロッド部（１４）と挾持部（１３）とは下部
支持部（２ａ）を構成している。被測定物質（Ｓａ）は
細長い形状とされ、上端部を挾持部（１２）に、下端部
を挾持部（１３）に挾持されて、若干の引張力を付与さ
れた状態で支持される。加振及び検出のための構造は、
図１の例と同様であり、下部支持部（２ａ）には、加振
器（５）が接続されており、上部支持部（４ａ）には、
荷重センサ（６）が接続されている。下部支持部（２ａ
）には、高電圧発生装置（７）の出力部が接続され、上
部支持部（４ａ）は、電気的に接地されている。下部支
持部（２ａ）には振動検出器（８）が接続されている。 荷重センサ（６）、高電圧発生装置（７）及び振動検出
装置（８）には、さらにコンピュータ（９）が接続され
、これらからの出力及び検出値に応じた信号が送られる
。
【００１７】ゼリー状物質、加硫ゴム、エラストマ等の
固体状物質についてはまた、図４に示す支持構造を採用
して、測定することができる。図４に示す支持構造は、
図３の支持構造における挾持部（１２）、（１３）を押
し子（１６）、（１７）に置き換えたものである。ロッ
ド部（１１）と押し子（１６）とは上部支持部（４ａ）
を構成し、ロッド部（１４）と押し子（１７）とは下部
支持部（２ａ）を構成しており、被測定物質（Ｓｂ）は
上下端が平らなブロック状とされ、押し子（１６）、（
１７）に上下から押圧されて、若干の圧縮力を付与され
た状態で保持される。加振及び検出のための構造は、図
３の例と同様である。
固体状物質についてはまた、図４に示す支持構造を採用
して、測定することができる。図４に示す支持構造は、
図３の支持構造における挾持部（１２）、（１３）を押
し子（１６）、（１７）に置き換えたものである。ロッ
ド部（１１）と押し子（１６）とは上部支持部（４ａ）
を構成し、ロッド部（１４）と押し子（１７）とは下部
支持部（２ａ）を構成しており、被測定物質（Ｓｂ）は
上下端が平らなブロック状とされ、押し子（１６）、（
１７）に上下から押圧されて、若干の圧縮力を付与され
た状態で保持される。加振及び検出のための構造は、図
３の例と同様である。
【００１８】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、次の効果を奏する電気レオロジー的性質の測定装置
を提供することができる。すなわち、第１発明において
は、容器と挿入部材との間の微小間隙に、測定すべき物
質を収容し、その間隙に所定の電界を与えた状態で、容
器の振動状態と挿入部材に作用する力とを検出する構造
となっている。したがって、微小間隙での力の伝播特性
から、所定電場での前記物質の動的なレオロジー的性質
を知ることができる。
ば、次の効果を奏する電気レオロジー的性質の測定装置
を提供することができる。すなわち、第１発明において
は、容器と挿入部材との間の微小間隙に、測定すべき物
質を収容し、その間隙に所定の電界を与えた状態で、容
器の振動状態と挿入部材に作用する力とを検出する構造
となっている。したがって、微小間隙での力の伝播特性
から、所定電場での前記物質の動的なレオロジー的性質
を知ることができる。
【００１９】第２発明においては、上部支持部及び下部
支持部の間に測定すべき物質を支持し、その間に所定の
電界を与えた状態で、一方の支持部の振動状態と他方の
支持部に作用する力とを検出する構造となっている。し
たがって、両支持部間の力の伝播特性から、所定電場で
の前記物質の動的なレオロジー的性質を知ることができ
る。
支持部の間に測定すべき物質を支持し、その間に所定の
電界を与えた状態で、一方の支持部の振動状態と他方の
支持部に作用する力とを検出する構造となっている。し
たがって、両支持部間の力の伝播特性から、所定電場で
の前記物質の動的なレオロジー的性質を知ることができ
る。
【００２０】本発明においては、これらにより、静的な
特性測定からは得られない貯蔵剪断弾性率Ｇ´、ｔａｎ
δその他の力学的諸量の電圧依存性を知ることができる
。特に、被測定物質は、上下方向に振動させられるので
、従来の水平駆動の場合のような重力の影響を受け難い
。したがって容器又は支持部の重量を増すこともでき、
これにより接続した配線の影響をも受け難くすることが
できる。
特性測定からは得られない貯蔵剪断弾性率Ｇ´、ｔａｎ
δその他の力学的諸量の電圧依存性を知ることができる
。特に、被測定物質は、上下方向に振動させられるので
、従来の水平駆動の場合のような重力の影響を受け難い
。したがって容器又は支持部の重量を増すこともでき、
これにより接続した配線の影響をも受け難くすることが
できる。
【００２１】さらに、第１発明においては、被測定物質
は挿入部材の両側の容器内側面との間に存在するので、
たとえ振動時のブレが生じても、挿入部材と容器内側面
との間隙の変化は、挿入部材の両側において打ち消し合
い、ブレによる精度の低下が緩和される。
は挿入部材の両側の容器内側面との間に存在するので、
たとえ振動時のブレが生じても、挿入部材と容器内側面
との間隙の変化は、挿入部材の両側において打ち消し合
い、ブレによる精度の低下が緩和される。
【００２２】これらの結果、本発明においては、動的な
レオロジー的性質を精度よく測定することができ、必要
に応じて高い周波数に至るまで、重力及び配線の影響を
大きく受けることなく測定をすることができる。電圧印
加によるレオロジー的性質変化を利用した前記物質の動
作制御を行なう場合には、動作状態に対応した動的性質
の把握が重要であるので、この点において本発明装置を
使用した測定が極めて有意義である。
レオロジー的性質を精度よく測定することができ、必要
に応じて高い周波数に至るまで、重力及び配線の影響を
大きく受けることなく測定をすることができる。電圧印
加によるレオロジー的性質変化を利用した前記物質の動
作制御を行なう場合には、動作状態に対応した動的性質
の把握が重要であるので、この点において本発明装置を
使用した測定が極めて有意義である。
【図１】本発明装置の１実施例を概略的に示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明装置に基づき測定された物質の性質を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】本発明装置の他の実施例を概略的に示す正面図
である。
である。
【図４】本発明装置のさらに他の実施例を概略的に示す
正面図である。
正面図である。
（１） 容器
（２） 支持台
（２ａ） 下部支持部
（２ｂ） 下部支持部
（３） 挿入部材
（４） 吊下げ部
（４ａ） 上部支持部
（４ｂ） 上部支持部
（５） 加振器
（６） 荷重センサ
（７） 高電圧発生装置
（８） 振動検出器
（９） コンピュータ
Claims (2)
- 【請求項１】 電界によりレオロジー的性質を変える
物質を収容するための上面が開いた容器と、該容器を支
持する支持台と、前記容器内側面との間に微小間隔をお
いて挿入され得る挿入部材と、該挿入部材を前記容器内
に挿入した状態で支持する吊下げ部と、前記容器を上下
方向に加振するための加振器と、該加振による容器の振
動を検出する振動検出器と、該加振により前記物質を経
て前記挿入部材に作用する力を検出するための荷重セン
サーと、前記容器及び挿入部材の間に電圧を印加するた
めの電圧印加装置とを備えたことを特徴とする電気レオ
ロジー的性質の測定装置。 - 【請求項２】 電界によりレオロジー的性質を変える
物質を上下で支持するための上部支持部及び下部支持部
と、前記上部支持部及び下部支持部の一方の支持部を上
下方向に加振するための加振器と、加振による該支持部
の振動を検出する振動検出器と、該加振により前記物質
を経て前記上部支持部及び下部支持部の他方に作用する
力を検出するための荷重センサーと、前記上部支持部及
び下部支持部の間に電圧を印加するための電圧印加装置
とを備えたことを特徴とする電気レオロジー的性質の測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17953791A JPH04357439A (ja) | 1990-09-29 | 1991-07-19 | 電気レオロジー的性質の測定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26223690 | 1990-09-29 | ||
| JP2-262236 | 1990-09-29 | ||
| JP17953791A JPH04357439A (ja) | 1990-09-29 | 1991-07-19 | 電気レオロジー的性質の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357439A true JPH04357439A (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=26499353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17953791A Withdrawn JPH04357439A (ja) | 1990-09-29 | 1991-07-19 | 電気レオロジー的性質の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04357439A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6668621B1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-30 | Hubert Arthur Wright | Viscosity measurement by means of damped resonant vibration normal to an approximate rigid plate |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP17953791A patent/JPH04357439A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6668621B1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-30 | Hubert Arthur Wright | Viscosity measurement by means of damped resonant vibration normal to an approximate rigid plate |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |