JPH06129974A - 回転形粘度計 - Google Patents
回転形粘度計Info
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- JPH06129974A JPH06129974A JP27720892A JP27720892A JPH06129974A JP H06129974 A JPH06129974 A JP H06129974A JP 27720892 A JP27720892 A JP 27720892A JP 27720892 A JP27720892 A JP 27720892A JP H06129974 A JPH06129974 A JP H06129974A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- temperature
- viscosity
- measurement
- measuring
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
- G01N11/14—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane
- G01N11/142—Sample held between two members substantially perpendicular to axis of rotation, e.g. parallel plate viscometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N2011/0006—Calibrating, controlling or cleaning viscometers
- G01N2011/0013—Temperature compensation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱硬化性樹脂等の反応性を有する材料の粘度
データを測定する回転形粘度計において、設定初期の温
度非定常状態で試料粘度測定値の誤差を低減し、試料の
物性および平板間での試料の厚さｔ、測定温度条件によ
らず正確な粘度データを計測する。 【構成】 測定初期の試料温度がほぼ測定温度に達する
までの時間を試料の物性及び金属平板間での厚さ(ｔ)を
計測する試料厚さ計測部12と、測定温度に基づいて非定
常熱伝導計算を推定する熱伝導計算部13と、時間経過後
に金属平板を回転しデータを収拾させる制御手段とを備
えたもの。
データを測定する回転形粘度計において、設定初期の温
度非定常状態で試料粘度測定値の誤差を低減し、試料の
物性および平板間での試料の厚さｔ、測定温度条件によ
らず正確な粘度データを計測する。 【構成】 測定初期の試料温度がほぼ測定温度に達する
までの時間を試料の物性及び金属平板間での厚さ(ｔ)を
計測する試料厚さ計測部12と、測定温度に基づいて非定
常熱伝導計算を推定する熱伝導計算部13と、時間経過後
に金属平板を回転しデータを収拾させる制御手段とを備
えたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反応性を有する材料の
流動特性を知るための基礎的なデータの一つである粘度
−せん断速度−温度関係を測定する、回転形粘度計に関
するものである。
流動特性を知るための基礎的なデータの一つである粘度
−せん断速度−温度関係を測定する、回転形粘度計に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は回転形粘度計の試料のせん断力負
荷機構の断面形状を示す。図２において21は熱硬化性樹
脂等の試料、22，23はステンレス等の金属平板であっ
て、金属平板22は円柱状軸を介してモータに接続し回転
可能である。また金属平板23は円柱状軸24に接続し固定
されている。温度設定条件の変更はヒータおよび熱電対
で行なわれ、２本の金属平板を通した熱のやりとりで試
料が加熱される。一般に反応性を有する材料は反応を抑
制するため常温より低温下で保存されるため、特定の温
度における粘度を測定するためには、試料を加熱して前
記の測定温度まで昇温する必要がある。図３は従来の回
転形粘度計の測定データの処理手段の構成のブロックを
示すものである。
荷機構の断面形状を示す。図２において21は熱硬化性樹
脂等の試料、22，23はステンレス等の金属平板であっ
て、金属平板22は円柱状軸を介してモータに接続し回転
可能である。また金属平板23は円柱状軸24に接続し固定
されている。温度設定条件の変更はヒータおよび熱電対
で行なわれ、２本の金属平板を通した熱のやりとりで試
料が加熱される。一般に反応性を有する材料は反応を抑
制するため常温より低温下で保存されるため、特定の温
度における粘度を測定するためには、試料を加熱して前
記の測定温度まで昇温する必要がある。図３は従来の回
転形粘度計の測定データの処理手段の構成のブロックを
示すものである。
【０００３】図３において、31は粘度計温度制御部、32
は平板回転数制御部、33は粘度計測部であって、試料の
設定直後または任意の時間経過後に測定者が平板回転数
制御部32により金属平板22を回転させて測定が開始され
る。
は平板回転数制御部、33は粘度計測部であって、試料の
設定直後または任意の時間経過後に測定者が平板回転数
制御部32により金属平板22を回転させて測定が開始され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属平
板に挟まれた試料が薄い場合は、金属平板からの熱伝導
により、すみやかに試料は温度設定条件に達するため、
測定初期の粘度測定値の誤差は短時間で解消するが、金
属平板に挟まれた試料が厚い場合(ｔ＝大)は、試料が設
定温度の定常状態になるまでの時間が長くなり、この時
間の粘度測定値は誤差を有する。また測定温度と測定初
期の試料温度との差が大きいほど試料が設定温度の定常
状態になるまでの時間が長くなる。また加熱による試料
の昇温状態は熱伝導率，熱容量によって異なり、熱伝導
率が小さく熱容量が大きいほど、試料が温度定常状態に
なるまでに時間がかかる。上記したように試料の性状及
び測定温度によって測定初期の粘度測定値は誤差を含
み、また測定値が誤差を含んでいる時間も試料ごとに変
動する。本発明は上記問題点を鑑み、反応性を有する材
料の粘度データ測定において、測定初期の温度非定常状
態で試料粘度測定値の誤差を低減し、試料の物性および
平板間での試料厚さ(ｔ)及び測定温度条件によらず正確
な粘度データを計測する回転形粘度計を提供することを
目的とするものである。
板に挟まれた試料が薄い場合は、金属平板からの熱伝導
により、すみやかに試料は温度設定条件に達するため、
測定初期の粘度測定値の誤差は短時間で解消するが、金
属平板に挟まれた試料が厚い場合(ｔ＝大)は、試料が設
定温度の定常状態になるまでの時間が長くなり、この時
間の粘度測定値は誤差を有する。また測定温度と測定初
期の試料温度との差が大きいほど試料が設定温度の定常
状態になるまでの時間が長くなる。また加熱による試料
の昇温状態は熱伝導率，熱容量によって異なり、熱伝導
率が小さく熱容量が大きいほど、試料が温度定常状態に
なるまでに時間がかかる。上記したように試料の性状及
び測定温度によって測定初期の粘度測定値は誤差を含
み、また測定値が誤差を含んでいる時間も試料ごとに変
動する。本発明は上記問題点を鑑み、反応性を有する材
料の粘度データ測定において、測定初期の温度非定常状
態で試料粘度測定値の誤差を低減し、試料の物性および
平板間での試料厚さ(ｔ)及び測定温度条件によらず正確
な粘度データを計測する回転形粘度計を提供することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回転形粘度計は、測定初期の試料温度がほ
ぼ設定温度に達するまでの時間を試料の物性および金属
平板間での試料の厚さｔと測定温度に基づいて非定常熱
伝導計算で推定する手段と、前記時間経過後に金属平板
を回転し、データ収拾を開始させる制御手段により、測
定初期の試料粘度測定誤差を除去する機能を有するもの
である。
に、本発明の回転形粘度計は、測定初期の試料温度がほ
ぼ設定温度に達するまでの時間を試料の物性および金属
平板間での試料の厚さｔと測定温度に基づいて非定常熱
伝導計算で推定する手段と、前記時間経過後に金属平板
を回転し、データ収拾を開始させる制御手段により、測
定初期の試料粘度測定誤差を除去する機能を有するもの
である。
【０００６】
【作用】本発明は上記した構成によって、測定初期での
試料の温度，熱伝導率，熱容量，及び測定温度を予め入
力し、試料設置時の金属平板または金属平板に接続した
軸の位置計測により試料厚さ(ｔ)が算出され、測定初期
の試料温度がほぼ設定温度に達するまでの時間を非定常
熱伝導計算で推定し、試料が設置されてから前記時間経
過後に金属平板を回転しデータ収拾を開始させるため、
測定初期の試料粘度測定誤差を除去し試料の性状及び測
定温度が異なる場合でも変動の小さい正確な粘度を計測
することができる。
試料の温度，熱伝導率，熱容量，及び測定温度を予め入
力し、試料設置時の金属平板または金属平板に接続した
軸の位置計測により試料厚さ(ｔ)が算出され、測定初期
の試料温度がほぼ設定温度に達するまでの時間を非定常
熱伝導計算で推定し、試料が設置されてから前記時間経
過後に金属平板を回転しデータ収拾を開始させるため、
測定初期の試料粘度測定誤差を除去し試料の性状及び測
定温度が異なる場合でも変動の小さい正確な粘度を計測
することができる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例における回転形粘度計
の粘度計測制御手段について図１を参照して説明する。
なお試料のせん断力負荷機構の構造は図２に示した従来
例と同じであるため説明を省略する。図１において、11
は粘度計温度制御部、12は試料厚さ計測部、13は熱伝導
計算部、14は平板回転数制御部である。
の粘度計測制御手段について図１を参照して説明する。
なお試料のせん断力負荷機構の構造は図２に示した従来
例と同じであるため説明を省略する。図１において、11
は粘度計温度制御部、12は試料厚さ計測部、13は熱伝導
計算部、14は平板回転数制御部である。
【０００８】まず試料の温度，熱伝導率，熱容量及び測
定温度が熱伝導計算部13に入力される。試料設置時に試
料厚さ(ｔ)が試料厚さ計測部12で計測されると非定常熱
伝導計算が行われ、試料温度がほぼ設定温度に達するた
めに必要な時間が計算される。試料が設置されてから前
記時間経過後にモータに電源が入り、平板回転数制御部
14により回転する円柱状軸24を通じて金属平板22を回転
させ、粘度計測部15で粘度データの収拾が開始される。
なお、ここで試料の熱伝導率及び熱容量の関数としても
よい。
定温度が熱伝導計算部13に入力される。試料設置時に試
料厚さ(ｔ)が試料厚さ計測部12で計測されると非定常熱
伝導計算が行われ、試料温度がほぼ設定温度に達するた
めに必要な時間が計算される。試料が設置されてから前
記時間経過後にモータに電源が入り、平板回転数制御部
14により回転する円柱状軸24を通じて金属平板22を回転
させ、粘度計測部15で粘度データの収拾が開始される。
なお、ここで試料の熱伝導率及び熱容量の関数としても
よい。
【０００９】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明に
よれば、測定初期での試料の温度，熱伝導率，熱容量，
及び測定温度を予め入力し、試料設置時の金属平板また
は金属平板に接続した軸の位置計測により試料厚さ(ｔ)
が算出され、測定初期の試料温度がほぼ設定温度に達す
るために必要な時間を非定常熱伝導計算で推定し、試料
が設置されてから前記時間経過後に金属平板を回転させ
てデータ収拾を開始させるため、試料の性状及び測定温
度が異なる場合の測定初期の試料粘度測定誤差を除去し
変動の小さい正確な粘度を計測することができるという
効果を有する。
よれば、測定初期での試料の温度，熱伝導率，熱容量，
及び測定温度を予め入力し、試料設置時の金属平板また
は金属平板に接続した軸の位置計測により試料厚さ(ｔ)
が算出され、測定初期の試料温度がほぼ設定温度に達す
るために必要な時間を非定常熱伝導計算で推定し、試料
が設置されてから前記時間経過後に金属平板を回転させ
てデータ収拾を開始させるため、試料の性状及び測定温
度が異なる場合の測定初期の試料粘度測定誤差を除去し
変動の小さい正確な粘度を計測することができるという
効果を有する。
【図１】本発明の一実施例における回転形粘度計の粘度
データ計測制御手段のブロック図である。
データ計測制御手段のブロック図である。
【図２】粘度測定中の試料のせん断力負荷機構を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図３】従来の回転形粘度計の粘度データ計測制御手段
のブロック図である。
のブロック図である。
11，31…粘度計温度制御部、 12…試料厚さ計測部、
13…熱伝導計算部、 14，32…平板回転数制御部、 1
5，33…粘度計測部、 21…試料、 22，23…金属平
板、 24…円柱状軸。
13…熱伝導計算部、 14，32…平板回転数制御部、 1
5，33…粘度計測部、 21…試料、 22，23…金属平
板、 24…円柱状軸。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱硬化性樹脂等の反応性を有する試料の
粘度を測定する粘度計であって、熱硬化性樹脂等の測定
用試料と前記測定用試料を上下からはさむ金属平板を有
し、前記金属平板の一方が回転し他方が固定された軸と
接続し回転が拘束されることにより試料にせん断力をか
け、その時の固定側金属平板を支える軸にかかるトルク
を求めることにより、試料の粘度を測定する回転形粘度
計において、測定初期の試料温度がほぼ設定温度に達す
るまで前記金属平板の回転を停止させることにより、設
定初期の試料粘度測定誤差を除去する機能を有すること
を特徴とする回転形粘度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720892A JPH06129974A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 回転形粘度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720892A JPH06129974A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 回転形粘度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129974A true JPH06129974A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17580321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27720892A Pending JPH06129974A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 回転形粘度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06129974A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019151A1 (de) * | 2001-08-25 | 2003-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur messung der viskosität einer flüssigkeit |
| JP2011029455A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板の処理装置及び処理方法 |
| GB2482603A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | Anton Paar Gmbh | Rotational rheometer for measuring flow properties of samples |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27720892A patent/JPH06129974A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003019151A1 (de) * | 2001-08-25 | 2003-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur messung der viskosität einer flüssigkeit |
| US6952951B2 (en) | 2001-08-25 | 2005-10-11 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for measuring the viscosity of a liquid |
| JP2011029455A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板の処理装置及び処理方法 |
| GB2482603A (en) * | 2010-08-02 | 2012-02-08 | Anton Paar Gmbh | Rotational rheometer for measuring flow properties of samples |
| GB2482603B (en) * | 2010-08-02 | 2014-08-13 | Anton Paar Gmbh | Rheometer |
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