JPH06281605A - 熱伝導率と動粘性率の同時測定方法 - Google Patents
熱伝導率と動粘性率の同時測定方法Info
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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
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- G—PHYSICS
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- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 細線加熱法を用いて、発熱作用を有しかつ自
らの温度を計測可能な発熱センサーの温度と被測定流体
の温度を測定することにより、流体の物性値である熱伝
導率と動粘性率を測定して、流体の工程管理やその熱特
性の把握に使用する。 【構成】 発熱作用を有するとともに自らの温度を計測
可能な発熱センサーと、被測定流体の温度を測定する素
子とを用いて、発熱センサーの発熱後に生じる発熱セン
サー周囲の温度境界層の範囲の内側に被測定流体の素子
が位置するようにして、発熱センサー温度及び被測定流
体温度を測定し、この測定値から熱伝導率を測定する。
同時に発熱量を異なる量に変化させて発熱センサーの発
熱後に生じる発熱センサー周囲の温度境界層の範囲の外
側に被測定流体の温度測定素子が位置するようにして、
前記両者の測定値から動粘性率を測定する。
らの温度を計測可能な発熱センサーの温度と被測定流体
の温度を測定することにより、流体の物性値である熱伝
導率と動粘性率を測定して、流体の工程管理やその熱特
性の把握に使用する。 【構成】 発熱作用を有するとともに自らの温度を計測
可能な発熱センサーと、被測定流体の温度を測定する素
子とを用いて、発熱センサーの発熱後に生じる発熱セン
サー周囲の温度境界層の範囲の内側に被測定流体の素子
が位置するようにして、発熱センサー温度及び被測定流
体温度を測定し、この測定値から熱伝導率を測定する。
同時に発熱量を異なる量に変化させて発熱センサーの発
熱後に生じる発熱センサー周囲の温度境界層の範囲の外
側に被測定流体の温度測定素子が位置するようにして、
前記両者の測定値から動粘性率を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱作用を有するとと
もに自らの温度を計測可能な発熱センサーを使用して細
線加熱法を用いた流体の物性値、特に熱伝導率と動粘性
率を測定する方法に関するものであって、流体の熱伝導
率や動粘性率の測定は流体の工程管理や流体の熱特性の
把握に有用である。
もに自らの温度を計測可能な発熱センサーを使用して細
線加熱法を用いた流体の物性値、特に熱伝導率と動粘性
率を測定する方法に関するものであって、流体の熱伝導
率や動粘性率の測定は流体の工程管理や流体の熱特性の
把握に有用である。
【０００２】
【従来の技術】従来発熱作用を有するとともに自らの温
度を計測可能な発熱センサーを使用し、同発熱センサー
自体の温度と、その時の被測定流体の温度を計測し、こ
れらの温度差、前記各温度や発熱センサーの発熱量等か
ら算出される熱伝達率や動粘性率など指標値を利用して
流体の状態を測定していた。
度を計測可能な発熱センサーを使用し、同発熱センサー
自体の温度と、その時の被測定流体の温度を計測し、こ
れらの温度差、前記各温度や発熱センサーの発熱量等か
ら算出される熱伝達率や動粘性率など指標値を利用して
流体の状態を測定していた。
【０００３】このような熱的方法を用いて、流体の物性
変化を計測する測定法には、非定常及び定常細線加熱法
があることが知られている。非定常細線加熱法とは発熱
体温度もしくは発熱センサーと流体の温度差がセンサー
の発熱開始直後に経時的に上昇変化する過程を利用し
て、流体の熱伝導率等の計測を行う方法であり、定常細
線加熱法とは非定常状態を経過して経時的に発熱センサ
ー温度もしくは流体温度との温度差が一定になる現象を
利用して流体の状態の計測を行う方法である。なお、定
常状態において流体に粘性変化等の物性変化が生じると
発熱センサーの温度は異なる温度に変化して、再び安定
した温度になる。この定常状態を利用して前記各温度か
ら物性値を求めたり、温度変化と粘性変化や物性変化の
相関関係から、その状態を判定することが可能であっ
た。
変化を計測する測定法には、非定常及び定常細線加熱法
があることが知られている。非定常細線加熱法とは発熱
体温度もしくは発熱センサーと流体の温度差がセンサー
の発熱開始直後に経時的に上昇変化する過程を利用し
て、流体の熱伝導率等の計測を行う方法であり、定常細
線加熱法とは非定常状態を経過して経時的に発熱センサ
ー温度もしくは流体温度との温度差が一定になる現象を
利用して流体の状態の計測を行う方法である。なお、定
常状態において流体に粘性変化等の物性変化が生じると
発熱センサーの温度は異なる温度に変化して、再び安定
した温度になる。この定常状態を利用して前記各温度か
ら物性値を求めたり、温度変化と粘性変化や物性変化の
相関関係から、その状態を判定することが可能であっ
た。
【０００４】具体的な先行技術をあげてみると、 ．特公平３−７６７０２号「流体または半固体状物質
の物性変化の測定方法」は、流体中に金属細線を配置
し、金属細線の温度と流体温度の差を一定に保つよう金
属細線への電流量を操作し、該電流値から熱伝達率を算
出することにより、流体の物性変化を非破壊的に計測す
る方法を開示している。 ．特開昭６２−１８５１４６号「流体の状態の計測方
法」は、流体と熱的に接触する感知素子を用いて感知素
子温度と流体温度を計測し、該各温度の温度差を断続的
もしくは連続的に計測して流体の状態を判定する方法を
開示している。 ．また、特開平３−１７２７３４号は熱対流の発生に
伴う温度変化から流体の物性を計測する装置であり、流
体中の熱移動を測定して粘度、比熱、重合率などを測定
するもので、熱源近傍の温度または熱源より離れたとこ
ろの温度から粘度、動粘度、熱容量を測定温度との相関
関係から測定したものである。
の物性変化の測定方法」は、流体中に金属細線を配置
し、金属細線の温度と流体温度の差を一定に保つよう金
属細線への電流量を操作し、該電流値から熱伝達率を算
出することにより、流体の物性変化を非破壊的に計測す
る方法を開示している。 ．特開昭６２−１８５１４６号「流体の状態の計測方
法」は、流体と熱的に接触する感知素子を用いて感知素
子温度と流体温度を計測し、該各温度の温度差を断続的
もしくは連続的に計測して流体の状態を判定する方法を
開示している。 ．また、特開平３−１７２７３４号は熱対流の発生に
伴う温度変化から流体の物性を計測する装置であり、流
体中の熱移動を測定して粘度、比熱、重合率などを測定
するもので、熱源近傍の温度または熱源より離れたとこ
ろの温度から粘度、動粘度、熱容量を測定温度との相関
関係から測定したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、非定常法
によって熱伝導率を測定したり、更に流体の流速や他の
物性値、発熱センサーの構造値などから動粘性率を算出
する方法は公知であったが、これらの技術は、基本的に
発熱センサーの構造や、熱特性を知っておく必要があ
り、かつ発熱センサーの熱特性は発熱センサーごとに異
なるものであることから、簡便な方法として該測定値を
基礎とした指標値と物性値との相関関係から物性値を得
る方法を従来行っていたのである。これらにおいて、発
熱センサーの温度が重要な測定値であり、その構造と熱
特性を知ること、もしくは予め物性値との相関関係を得
て置くことが基本である。従来技術は細線加熱法を利
用した流体の物性変化を求める基本的方法であるが、本
発明が求める物性値とは異なる熱伝達率を求めるもので
ある。従来技術では本発明が目的とする物性値を求め
られることの記載もあるが、具体的方法において、本発
明のように発熱センサー周囲に形成される層流温度境界
層を利用して流体の温度を計測し、同時に２つの物性値
を得る方法とは異なるものである。従来技術では動粘
度のほか熱容量を求められる記載があり、流体の温度も
発熱体近傍と遠隔における温度などを測定しているが、
該発明はその流体温度の測定素子の配置位置における温
度変化と物性を関連づけたものであり、発熱体自体の温
度が流体の物性値に関与している記載は一切無い。本発
明は細線加熱法を用いた物性の測定方法において、発熱
センサーの周囲に形成される層流温度境界層の流体に対
する影響を測定することで物性値である熱伝導率と動粘
性率を同時に計測することを目的としたものである。
によって熱伝導率を測定したり、更に流体の流速や他の
物性値、発熱センサーの構造値などから動粘性率を算出
する方法は公知であったが、これらの技術は、基本的に
発熱センサーの構造や、熱特性を知っておく必要があ
り、かつ発熱センサーの熱特性は発熱センサーごとに異
なるものであることから、簡便な方法として該測定値を
基礎とした指標値と物性値との相関関係から物性値を得
る方法を従来行っていたのである。これらにおいて、発
熱センサーの温度が重要な測定値であり、その構造と熱
特性を知ること、もしくは予め物性値との相関関係を得
て置くことが基本である。従来技術は細線加熱法を利
用した流体の物性変化を求める基本的方法であるが、本
発明が求める物性値とは異なる熱伝達率を求めるもので
ある。従来技術では本発明が目的とする物性値を求め
られることの記載もあるが、具体的方法において、本発
明のように発熱センサー周囲に形成される層流温度境界
層を利用して流体の温度を計測し、同時に２つの物性値
を得る方法とは異なるものである。従来技術では動粘
度のほか熱容量を求められる記載があり、流体の温度も
発熱体近傍と遠隔における温度などを測定しているが、
該発明はその流体温度の測定素子の配置位置における温
度変化と物性を関連づけたものであり、発熱体自体の温
度が流体の物性値に関与している記載は一切無い。本発
明は細線加熱法を用いた物性の測定方法において、発熱
センサーの周囲に形成される層流温度境界層の流体に対
する影響を測定することで物性値である熱伝導率と動粘
性率を同時に計測することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は流体の物性値で
ある熱伝導率と動粘性率を細線加熱法を用いて測定する
方法であって、発熱作用を有しかつ自らの温度を計測可
能な発熱センサーの温度と被測定流体の温度を測定し、
該測定値を利用して前記物性値を測定する方法である。
即ち、発熱作用を有するとともに自らの温度を計測可能
な発熱センサーと、被測定流体の温度を測定する素子と
を用いて、発熱センサーの発熱後に生じる発熱センサー
周囲の温度境界層の範囲の内側に被測定流体の測温素子
が位置するように発熱センサーの発熱量を制御して、発
熱センサー温度及び被測定流体温度を測定し、この測定
値から熱伝導率を測定し、発熱センサーの発熱後に生じ
る発熱センサー周囲の温度境界層の範囲の外側に被測定
流体の測温素子が位置するように発熱センサーの発熱量
を制御して前記両者の測定値から動粘性率を測定する前
記物性値の測定方法である。この場合、例えば被測定流
体の温度を測定する素子を２本使用して、１本を発熱セ
ンサー周囲の温度境界層の範囲の内側に、もう一本をそ
の外側に位置させて、発熱センサーの発熱量の制御等に
より、温度境界層の位置を変化させる事なく、発熱セン
サーの発熱量を一定にした環境のもとに前記物性値の測
定をしても良い。あるいは発熱センサー２本と被測定流
体の温度を測定する素子１本を使って、各発熱センサー
周囲の温度境界層が互いに重ならない間隔に固定し、被
測定流体の温度を測定する素子を片方のセンサーの温度
境界層の範囲の内側となるように設置し、上記と同様
に、発熱センサーの発熱量を一定に保って前記物性値の
測定をしても良い。又被測定流体の温度の測定は、発熱
センサーでも単なる測温素子でも良い。更に、被測定流
体の温度の計測の他に、予め測定される１種類もしくは
２種類の標準流体における発熱センサーの温度又は該温
度とそれぞれの標準流体の温度との温度差を利用して、
流体の物性値を測定しても良い。
ある熱伝導率と動粘性率を細線加熱法を用いて測定する
方法であって、発熱作用を有しかつ自らの温度を計測可
能な発熱センサーの温度と被測定流体の温度を測定し、
該測定値を利用して前記物性値を測定する方法である。
即ち、発熱作用を有するとともに自らの温度を計測可能
な発熱センサーと、被測定流体の温度を測定する素子と
を用いて、発熱センサーの発熱後に生じる発熱センサー
周囲の温度境界層の範囲の内側に被測定流体の測温素子
が位置するように発熱センサーの発熱量を制御して、発
熱センサー温度及び被測定流体温度を測定し、この測定
値から熱伝導率を測定し、発熱センサーの発熱後に生じ
る発熱センサー周囲の温度境界層の範囲の外側に被測定
流体の測温素子が位置するように発熱センサーの発熱量
を制御して前記両者の測定値から動粘性率を測定する前
記物性値の測定方法である。この場合、例えば被測定流
体の温度を測定する素子を２本使用して、１本を発熱セ
ンサー周囲の温度境界層の範囲の内側に、もう一本をそ
の外側に位置させて、発熱センサーの発熱量の制御等に
より、温度境界層の位置を変化させる事なく、発熱セン
サーの発熱量を一定にした環境のもとに前記物性値の測
定をしても良い。あるいは発熱センサー２本と被測定流
体の温度を測定する素子１本を使って、各発熱センサー
周囲の温度境界層が互いに重ならない間隔に固定し、被
測定流体の温度を測定する素子を片方のセンサーの温度
境界層の範囲の内側となるように設置し、上記と同様
に、発熱センサーの発熱量を一定に保って前記物性値の
測定をしても良い。又被測定流体の温度の測定は、発熱
センサーでも単なる測温素子でも良い。更に、被測定流
体の温度の計測の他に、予め測定される１種類もしくは
２種類の標準流体における発熱センサーの温度又は該温
度とそれぞれの標準流体の温度との温度差を利用して、
流体の物性値を測定しても良い。
【０００７】ここで本発明の理論的な背景について、説
明すると、図１は、発熱作用を有するとともに自らの温
度を計測可能な発熱センサーの周辺の温度境界層の状況
を表したものである。ここで、発熱体センサーの平均温
度をθw 、その表面温度をθs とすると、 θw ≒θs ＋Ｃo （Ｑ／L ） の関係が有る。ここでＱは発熱量、L はセンサの長さ、
Ｃo はセンサ固有の定数。従ってＱ＝一定の条件下であ
れば、Ｃo が未知であってもθw の変化率ｄθwとθs
の変化率ｄθs に関して次式が成り立つ。 ｄθw ＝ｄθs 即ち、流体の状態を反映するθsの変化はＣo やL やＱ
の値が未知であっても、常に直接計測できるθw の変化
で記述できることになる。すなわちＱ＝一定の条件下
で、θs の直接計測とセンサの互換性が理論的に保証さ
れる。この事実があるからこそ細線加熱法は実用的な方
法であるといえる（ref. Miyawaki et al."Fundamental
aspects of viscosity monitoring by the hot wire t
echnique"Journal of Food Science. Volume 55,No.3 :
854-857 (1990)）。本発明の特徴は粘度変化のモニタ
ー用として公知の細線加熱法を用いて熱伝導率も同時に
求めることにある。従来より温度差指標値は公知の通
り、粘性率だけではなく、熱伝導率の影響も同時に受け
ていることが知られているが、粘度変化のみのモニター
として使用する場合は、熱伝導の影響が無視できる系を
仮定していた。即ち、従来の指標値△θw ＝θw −θ∞
では流体の代表温度θ∞として常に無限遠方の温度を想
定していた。本発明は、流体の代表温度として、上記の
温度だけではなく、発熱センサー近傍の温度境界層内の
流体の温度をも加えて、流体の代表温度として同時に２
種類を定義し、従って温度差指標値も２種類として、温
度境界層の内部の流体温度を代表温度とする温度差指標
値からは熱伝導率を測定し、温度境界層の外部の温度を
代表温度とする温度指標値からは、動粘性率を測定する
ようにしたものである。
明すると、図１は、発熱作用を有するとともに自らの温
度を計測可能な発熱センサーの周辺の温度境界層の状況
を表したものである。ここで、発熱体センサーの平均温
度をθw 、その表面温度をθs とすると、 θw ≒θs ＋Ｃo （Ｑ／L ） の関係が有る。ここでＱは発熱量、L はセンサの長さ、
Ｃo はセンサ固有の定数。従ってＱ＝一定の条件下であ
れば、Ｃo が未知であってもθw の変化率ｄθwとθs
の変化率ｄθs に関して次式が成り立つ。 ｄθw ＝ｄθs 即ち、流体の状態を反映するθsの変化はＣo やL やＱ
の値が未知であっても、常に直接計測できるθw の変化
で記述できることになる。すなわちＱ＝一定の条件下
で、θs の直接計測とセンサの互換性が理論的に保証さ
れる。この事実があるからこそ細線加熱法は実用的な方
法であるといえる（ref. Miyawaki et al."Fundamental
aspects of viscosity monitoring by the hot wire t
echnique"Journal of Food Science. Volume 55,No.3 :
854-857 (1990)）。本発明の特徴は粘度変化のモニタ
ー用として公知の細線加熱法を用いて熱伝導率も同時に
求めることにある。従来より温度差指標値は公知の通
り、粘性率だけではなく、熱伝導率の影響も同時に受け
ていることが知られているが、粘度変化のみのモニター
として使用する場合は、熱伝導の影響が無視できる系を
仮定していた。即ち、従来の指標値△θw ＝θw −θ∞
では流体の代表温度θ∞として常に無限遠方の温度を想
定していた。本発明は、流体の代表温度として、上記の
温度だけではなく、発熱センサー近傍の温度境界層内の
流体の温度をも加えて、流体の代表温度として同時に２
種類を定義し、従って温度差指標値も２種類として、温
度境界層の内部の流体温度を代表温度とする温度差指標
値からは熱伝導率を測定し、温度境界層の外部の温度を
代表温度とする温度指標値からは、動粘性率を測定する
ようにしたものである。
【０００８】
【作用】本発明の熱伝導率と動粘性率の測定は発熱セン
サーの温度もしくは該温度と流体の温度との温度差を指
標値として、該指標値と各物性値との相関関係を利用し
て計測する。なお、単にこの両者の温度もしくは温度差
を使用する例は公知であるが、本発明の特徴は流体の代
表温度として、発熱センサーの周囲に形成される層流温
度境界層の厚さを発熱センサーの発熱量として複数の一
定値を設定して変化させることによって、単一の流体温
度測定センサーの位置を固定したままで、もしくは発熱
量一定の条件下で複数の流体温度の測温素子を該層の内
外に設置することによって該層の内部及び外部における
流体の温度を各々測定し、これを利用して熱伝導率と動
粘性率を計測する。
サーの温度もしくは該温度と流体の温度との温度差を指
標値として、該指標値と各物性値との相関関係を利用し
て計測する。なお、単にこの両者の温度もしくは温度差
を使用する例は公知であるが、本発明の特徴は流体の代
表温度として、発熱センサーの周囲に形成される層流温
度境界層の厚さを発熱センサーの発熱量として複数の一
定値を設定して変化させることによって、単一の流体温
度測定センサーの位置を固定したままで、もしくは発熱
量一定の条件下で複数の流体温度の測温素子を該層の内
外に設置することによって該層の内部及び外部における
流体の温度を各々測定し、これを利用して熱伝導率と動
粘性率を計測する。
【０００９】指標値としては、被測定流体における発熱
センサーの温度と、前述の各代表温度で定義される２種
類の被測定流体温度との温度差、もしくは、標準流体の
標準状態における発熱センサー温度又は該温度と該標準
流体の温度との温度差と、被測定流体における発熱セン
サーの温度、又は該温度と被測定流体の温度との温度差
の和又はその差等を使用して、各物性値に関連した指標
値を算出することが可能である。
センサーの温度と、前述の各代表温度で定義される２種
類の被測定流体温度との温度差、もしくは、標準流体の
標準状態における発熱センサー温度又は該温度と該標準
流体の温度との温度差と、被測定流体における発熱セン
サーの温度、又は該温度と被測定流体の温度との温度差
の和又はその差等を使用して、各物性値に関連した指標
値を算出することが可能である。
【００１０】特に発熱センサーの互換性が保証され、か
つ発熱量の影響が実用上無視できる上記の指標値の具体
例として次式で定義される指標値が利用できる。 指標値＝（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ） ここで、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ標準流体１、同２及び被
測定流体に関する温度差指標値（発熱センサー温度−代
表温度）を示す。流体の各代表温度を測定する素子とし
ては、前述のとおり発熱センサーと同じ構造のものを用
意し、その電流を制御して測温機能のみを働かせて測定
しても良いし、まったく別個の単なる測温素子を用いて
も測定可能である。
つ発熱量の影響が実用上無視できる上記の指標値の具体
例として次式で定義される指標値が利用できる。 指標値＝（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ） ここで、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ標準流体１、同２及び被
測定流体に関する温度差指標値（発熱センサー温度−代
表温度）を示す。流体の各代表温度を測定する素子とし
ては、前述のとおり発熱センサーと同じ構造のものを用
意し、その電流を制御して測温機能のみを働かせて測定
しても良いし、まったく別個の単なる測温素子を用いて
も測定可能である。
【００１１】
【実施例】以下被測定流体として、エタノール、２種類
の標準流体として水及びグリセリンを用いた前述の汎用
温度差指標値に関する実施例について、説明する。図２
は発熱センサー直径０．６ｍｍ、長さ４ｍｍ，発熱量
０．０２Ｗａｔｔの条件下で各流体の標準条件（常圧、
３０℃）における発熱センサー温度と、層流温度境界層
内部（発熱センサーからの距離１ｍｍ）における被測定
流体の温度との差を計測し、該指標値と熱伝導率との有
意な相関関係を実証したものである。
の標準流体として水及びグリセリンを用いた前述の汎用
温度差指標値に関する実施例について、説明する。図２
は発熱センサー直径０．６ｍｍ、長さ４ｍｍ，発熱量
０．０２Ｗａｔｔの条件下で各流体の標準条件（常圧、
３０℃）における発熱センサー温度と、層流温度境界層
内部（発熱センサーからの距離１ｍｍ）における被測定
流体の温度との差を計測し、該指標値と熱伝導率との有
意な相関関係を実証したものである。
【００１２】一方図３は、図２と同じ流体について、被
測定流体の温度として層流温度境界層の外部（発熱セン
サーからの距離は２０ｍｍ）を用いて、該指標値が動粘
性率の変化に対応していることを実証したものである。
測定流体の温度として層流温度境界層の外部（発熱セン
サーからの距離は２０ｍｍ）を用いて、該指標値が動粘
性率の変化に対応していることを実証したものである。
【００１３】ここで既知の事実として 動粘度は グリセリン＞エタノール＞水 熱伝導率は 水＞グリセリン＞エタノール の順であるが図２、図３の指標値は何れも上記の順序に
それぞれ対応している。図２及び図３は前記の流体のみ
ならず、他の流体の計測にも使用可能な有意的なグラフ
であり、被測定流体の層流温度境界層の内部及び外部の
流体の温度、及び発熱体の温度から、被測定流体の温度
指標値を計算し、図２、図３を利用して、任意の被測定
流体の熱伝導率と動粘性率を同時に計測することが可能
である。
それぞれ対応している。図２及び図３は前記の流体のみ
ならず、他の流体の計測にも使用可能な有意的なグラフ
であり、被測定流体の層流温度境界層の内部及び外部の
流体の温度、及び発熱体の温度から、被測定流体の温度
指標値を計算し、図２、図３を利用して、任意の被測定
流体の熱伝導率と動粘性率を同時に計測することが可能
である。
【００１４】
【発明の効果】発熱センサー温度と同センサー周囲に形
成される層流温度境界層の内側及び外側における各流体
の温度との差の値で定義される各指標値を得、各指標値
にそれぞれ反映される熱伝導率と動粘性率を同時に計測
可能であり、熱伝導率と動粘性率が同時に変化する一般
の流体を取り扱う工程管理に利用できる。
成される層流温度境界層の内側及び外側における各流体
の温度との差の値で定義される各指標値を得、各指標値
にそれぞれ反映される熱伝導率と動粘性率を同時に計測
可能であり、熱伝導率と動粘性率が同時に変化する一般
の流体を取り扱う工程管理に利用できる。
【図１】発熱センサーの周辺の温度境界層の状況を表し
た説明図
た説明図
【図２】熱伝導率と指標値｛Δθw1（エタノール）−Δ
θw1（純水）／Δθw1（グリセリン）−Δθw1（純
水）｝との関係を示したグラフ
θw1（純水）／Δθw1（グリセリン）−Δθw1（純
水）｝との関係を示したグラフ
【図３】動粘性率と指標値｛Δθw2（エタノール）−Δ
θw2（純水）／Δθw2（グリセリン）−Δθw2（純
水）｝との関係を示したグラフ
θw2（純水）／Δθw2（グリセリン）−Δθw2（純
水）｝との関係を示したグラフ
Claims (4)
- 【請求項１】 発熱作用を有するとともに自らの温度を
計測可能な発熱センサーと、被測定流体の温度を測定す
る素子とを用いて、発熱センサーの発熱後に生じる発熱
センサー周囲の温度境界層の範囲の内側に被測定流体の
温度を計測する素子が位置するようにして、前記両者の
測定値から熱伝導率を測定し、発熱センサーの発熱量を
異なる量に変化させて発熱センサーの発熱後に生じる発
熱センサー周囲の温度境界層の範囲の外側に被測定流体
の温度を測定する素子が位置するようにして、前記両者
の測定値から動粘性率を測定するようにした熱伝導率と
動粘性率の同時測定方法。 - 【請求項２】 複数の発熱センサーと複数の被測定流体
の温度を測定する素子を使用して、発熱センサー及び発
熱センサーの発熱後に生じる発熱センサー周囲の温度境
界層の範囲の内側に位置させた一つの被測定流体の測温
素子を利用して熱伝導率を測定し、発熱センサー及び発
熱センサーの発熱後に生じる発熱センサー周囲の温度境
界層の範囲の外側に位置された他の被測定流体の測温素
子を利用して、動粘性率を測定するようにした熱伝導率
と動粘性率の同時測定方法。 - 【請求項３】 被測定流体の温度を測定する素子が発熱
センサーの電流を制御して測温素子としたものを使用す
るか、及び／または単なる測温素子を使用する請求項１
または２記載の熱伝導率と動粘性率の同時測定方法。 - 【請求項４】 予め測定される１種類もしくは２種類の
標準流体における発熱センサーの温度又は該温度とそれ
ぞれの標準流体の温度との温度差を利用して、発熱セン
サー固有の構造に起因する影響や発熱センサーの発熱量
の変動に起因する影響を除去した指標値を用いて各物性
値との相関関係を利用して物性値を得る請求項１または
２または３記載の熱伝導率と動粘性率の同時測定方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5067891A JP2594874B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 熱伝導率と動粘性率の同時測定方法 |
| US08/210,990 US5452601A (en) | 1993-03-26 | 1994-03-22 | Method for simultaneous determination of thermal conductivity and kinematic viscosity |
| AU57978/94A AU668637B2 (en) | 1993-03-26 | 1994-03-22 | Method for simultaneous determination of thermal conductivity and kinematic viscosity |
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| EP94302151A EP0617271B1 (en) | 1993-03-26 | 1994-03-25 | Method for simultaneous determination of thermal conductivity and kinematic viscosity |
| DE69418919T DE69418919T2 (de) | 1993-03-26 | 1994-03-25 | Verfahren zur gleichzeitigen Messung der Wärmeleitfähigkeit und kinematischen Viskosität |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP5067891A JP2594874B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 熱伝導率と動粘性率の同時測定方法 |
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|---|---|
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| JP2594874B2 JP2594874B2 (ja) | 1997-03-26 |
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| US6046051A (en) * | 1997-06-27 | 2000-04-04 | Hemosense, Inc. | Method and device for measuring blood coagulation or lysis by viscosity changes |
| US6009747A (en) * | 1998-05-27 | 2000-01-04 | Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras | Method for evaluating drilling fluids |
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| US20080297169A1 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | Greenquist Alfred C | Particle Fraction Determination of A Sample |
| US10317325B2 (en) * | 2016-05-03 | 2019-06-11 | Bharat Petroleum Corporation Limited | Prediction of kinematic viscosity of vacuum residue and refinery heavy product blends |
| DE102018006868B4 (de) | 2018-08-30 | 2020-03-19 | Diehl Metering Gmbh | Messeinrichtung zur Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit eines Fluids |
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| JPH02234032A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態を知るための計測用センサー及びそのセンサーを用いる測定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US341672A (en) * | 1886-05-11 | Apparatus for purifying water | ||
| US4484471A (en) * | 1981-09-26 | 1984-11-27 | Joshua Swithenbank | Flow meters |
| SU1075119A1 (ru) * | 1982-06-24 | 1984-02-23 | Ленинградский технологический институт холодильной промышленности | Способ определени в зкости газов |
| JPS60152943A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 液体または半固体状物質の物性変化の測定方法 |
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| EP0332110B1 (en) * | 1988-03-07 | 1996-03-06 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Method for measurement of viscosity change in blood or blood plasma and sensor therefor |
| JPH0262948A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | ゲル化点温度の測定方法 |
| JPH0288955A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態変化を測定するディスポーザブルセンサー |
| CA2066855A1 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-23 | Norio Kawanami | Method and apparatus for measurement of polymer molecular weight |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP5067891A patent/JP2594874B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-22 US US08/210,990 patent/US5452601A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-22 AU AU57978/94A patent/AU668637B2/en not_active Ceased
- 1994-03-24 CA CA002119809A patent/CA2119809A1/en not_active Abandoned
- 1994-03-25 EP EP94302151A patent/EP0617271B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-25 DE DE69418919T patent/DE69418919T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS62185146A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態の計測方法 |
| JPH02234032A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 流体の状態を知るための計測用センサー及びそのセンサーを用いる測定方法 |
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| US5452601A (en) | 1995-09-26 |
| DE69418919T2 (de) | 1999-09-30 |
| CA2119809A1 (en) | 1994-09-27 |
| AU5797894A (en) | 1994-09-29 |
| EP0617271A1 (en) | 1994-09-28 |
| EP0617271B1 (en) | 1999-06-09 |
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| DE69418919D1 (de) | 1999-07-15 |
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