JPH07113599B2 - 流動液体中の気泡含有量の動的定量装置 - Google Patents

流動液体中の気泡含有量の動的定量装置

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JPH07113599B2
JPH07113599B2 JP1002018A JP201889A JPH07113599B2 JP H07113599 B2 JPH07113599 B2 JP H07113599B2 JP 1002018 A JP1002018 A JP 1002018A JP 201889 A JP201889 A JP 201889A JP H07113599 B2 JPH07113599 B2 JP H07113599B2
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pressure
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calculation circuit
flowing liquid
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淳輔 薮元
久 矢野
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三菱石油株式会社
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、気泡を含有する流動液体中の気泡含有量を動
的にに定量する装置に関する。
更に詳しくは、輸送ラインから被検体を分離採取するこ
となく、流動状態のままで、湯送ラインまたはバイパス
ラインを流れる気泡含有液体中の気泡含有量を連続的に
定量する装置に関する。
(従来の技術と発明が解決しようとする課題) 潤滑油、ポリマー含有液、界面活性剤含有液などの液体
は、撹拌して流送すると、液体中に気体すなわち気泡が
混入する。
液体に気泡が混入すると、液体流量を正確に計量表示で
きないばかりでなく、油圧作動装置の作動効率の低下、
機械のしゅう動面における異常摩耗の発生その他様々な
弊害が生じる。
気泡を含有する液体中の気泡含有量の定量方法として
は、従来、液体の輸送ラインからサンプルすなわち被検
体を分離採取し、ガスクロ法や静置分離法で定量するの
が普通であり、分採採取することなく、流動状態のまま
で定量する測定技術はなかった。
このため、従来技術では、測定に時間や熟練を要するば
かりでなく、液体中の気泡が散逸することによって、正
確に定量することは困難であった。
本発明は、気泡を含有する液体の輸送ラインから被検体
を分離採取することなく、動的に、迅速、正確かつ簡単
に気泡を含有する流動液体中の気泡含有量を定量できる
装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、気泡を含有する液体の密度が気泡含有量
に応じて変化することに着目し、検討、試作、実験を重
ねた結果、気泡を含有する流動液体中の気泡含有量を簡
単かつ正確に定量できる本発明の装置を完成することが
できた。
(1)定量装置 本発明の流動液体の気泡含有量の動的定量装置は、気泡
を含有する液体の密度に応じて感応する密度測定器、圧
力センサー、圧力演算回路、温度センサー、温度演算回
路、気泡含有量演算回路、操作パネルおよび気泡含有量
表示パネルをその主要構成とする。
密度測定器は、気泡含有量に応じて変化する流動液体の
密度を測定する。
また、圧力センサー、温度センサーは、気泡を含有する
流動液体の絶対圧力、温度をそれぞれ測定する。
密度測定器、圧力センサーおよび温度センサーは、流動
液体の輸送ラインまたはその一部に設けたバイパスライ
ンに設置する。
なお、予め密度測定器、圧力センサーおよび温度センサ
ーを取り付けたパイプを、パイプジョイントを用いて輸
送ラインまたはバイパスラインに連結すれば設置が簡単
である。
圧力センサーは、密度測定器の入口(気泡を含有する液
体の流入口)および出口(気泡を含有する液体の流出
口)付近にそれぞれ設けると、密度測定器内の気泡を含
有する流動液体の絶対圧力をより正確に求めることがで
きる。
温度センサーは、密度測定器の入口または出口付近に1
箇所設ける。密度測定器内での流動液体の温度変化を考
慮すると、密度測定器の入口付近に設けるほうが好まし
い。
そして、圧力センサーは圧力演算回路と、温度センサー
は温度演算回路とそれぞれ接続する。
密度測定器、圧力演算回路および温度演算回路は、気泡
含有量演算回路とそれぞれ接続する。
操作パネルおよび気泡含有量表示パネルは、気泡含有量
演算回路とそれぞれ接続する。
本発明においては、密度測定器、圧力センサー、温度セ
ンサー、圧力演算回路、温度演算回路、気泡含有量演算
回路、操作パネルおよび気泡含有量表示パネルを一体と
してケースの内蔵させる一体型の装置とするほか、密度
測定器、圧力センサーおよび温度センサーの測定器類
と、圧力演算回路、温度演算回路、気泡含有量演算回
路、操作パネルおよび気泡含有量表示パネルの演算回路
・パネル類とを分離する分離型の装置とすることもでき
る。
なお、ポンプ内部で循環機能を有するリターン機能付き
ポンプを、密度測定器の入口側に設置することができ
る。
リターン機能付きポンプは、本発明の装置を輸送ライン
またはバイパスラインに取り付ける、いずれの場合にも
設置できる。
リターン機能付きポンプを使用すると、被検体中の気泡
が破砕され、液体中の均一に分散させられるため、気泡
含有量測定値のバラツキが減少する。
(2)定量方法 気泡を含有する流動液体の密度、圧力、温度をそれぞれ
密度測定器、圧力センサー、温度センサーで測定する。
そして、操作パネルからの指示により、圧力演算回路、
温度演算回路および予め下記演算式を組み込ませた気泡
含有量演算回路によって演算処理を行い、気泡を含有す
る流動液体中の気泡含有量を基準圧力および基準温度に
おける気泡含有量に換算して、気泡含有量表示パネルに
表示する。演算式 [Xo:基準圧力および基準温度における気泡含有量(容
量%) Vao:基準圧力および基準温度における気泡体積(ml) Vlo:基準圧力および基準温度における液体体積(ml)] 上記式において、 ここに、 ρ1:t℃、p kg/cm2における、気泡を含まないときの液
体の密度(g/ml) ρm:t℃、p kg/cm2におれる、気泡を含んだ液体(流動
液態)の平均密度(g/ml) ρa:t℃、pkg/cm2における、気体の密度(g/ml) to:基準温度(℃、例えば15℃) t:密度測定器中の液体温度(℃) po:基準圧力(kg/cm2、例えば絶対圧力1.0kg/cm2) p:密度測定器の入口および出口における気泡を含有する
流動液体の絶対圧力をそれぞれp1、p2としたときの平均
絶対圧力(kg/cm2) すなわち、p=(p1+p2)/2 VCF(t):気泡を含まないときの液体のt℃における
容量換算係数 VCF(to):気泡を含まないときの液体のto℃における
容量換算係数 (作用) 本発明の装置においては、操作パネルから気泡含有量の
演算に必要なデータ、すなわち基準圧力および基準温度
における気泡を含まないときの液体の密度および気体の
密度、基準圧力、基準温度をインプットする。
次いで、輸送ラインまたはバイパスラインを流動してい
る気泡を含有する液体の圧力、温度、密度をそれぞれ圧
力センサー、温度センサー、密度測定器で測定する。
なお、気泡を含有する流動液体の圧力は、密度測定器の
入口および出口付近で測定する。
また、リターン機能付きポンプを設ける場合は、密度測
定器、圧力センサー、温度センサーは、破砕され、均一
に分散化された気泡を含有する流動液体の密度、圧力、
温度をそれぞれ測定する。
そして、上記操作パネルからのインプットデータおよび
測定値に基づき、圧力演算回路、温度演算回路、気泡含
有量演算回路によって演算処理を行い、迅速かつ正確
に、流動液体中の気泡含有量を基準圧力および基準温度
における気泡の含有量に換算し、気泡含有量表示パネル
に気泡含有量を表示する。
(実施例) 以下、実施例について述べるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。
実施例1 潤滑油とポリマーを混合する装置の混合油輸送ラインの
一部に、本発明による一体型の気泡含有量動的定量装置
を取り付けた。
第1図を参照して説明する。
箱型ケース(13)の中には、パイプに取り付けられた密
度測定器(9)、温度センサー(5)、圧力センサー
(7)(密度測定器の入口および出口付近に設置)、な
らびに温度演算回路(6)、圧力演算回路(8)(各圧
力センサーに対応)、前述の演算式を組み込んだ気泡含
有量演算回路(10)、操作パネル(11)、気泡含有量表
示パネル(12)が一体となって組み込まれている。
そして、図には結線を示していないが、温度センサー
(5)は温度演算回路(6)と、圧力センサー(7)は
圧力演算回路(8)と、密度測定器(9)、温度演算回
路(6)、圧力演算回路(8)、操作パネル(11)およ
び気泡含有量表示パネル(12)は、それぞれ気泡含有量
演算回路(10)と有線で接続している。
この箱型ケース(13)の中の上記測定器類を設置したパ
イプは、パイプジョイントAによって輸送ライン(1)
に取り付けられている。
実施例2 1500cc、4サイクルエンジンのエンジン油輸送ラインの
一部にバイパスラインを設けて、本発明による分離型の
気泡含有量動的定量装置を取り付けた。
第2図を参照して説明する。
輸送ライン(1)の2箇所にメスネジを切った穴を設
け、その端がオスネジになっているパイプジヨイントA
により、バイパスライン(2)を輸送ライン(1)に連
結する。
バイパスライン(2)には、そのほぼ中央部に、リター
ン機能付きポンプ(3)、連接管(4)、温度センサー
(5)、密度測定器(9)、圧力センサー(7)(密度
測定器の入口および出口付近に設置)をパイプジョイン
トAにより取り付ける。
そして、温度センサー(5)は温度演算回路(6)と、
圧力センサー(7)は圧力演算回路(8)(各圧力セン
サーに対応)と、密度測定器(9)、温度演算回路
(6)、圧力演算回路(8)、操作パネル(11)および
気泡含有量表示パネル(12)は、それぞれ前述の演算式
を組み込んだ気泡含有量演算回路(10)と有線で接続し
ている。
この実施例においては、実施例1と異なり、温度演算回
路(6)、圧力演算回路(8)、気泡含有量演算回路
(10)、操作パネル(11)および気泡含有量表示パネル
(12)の演算回路・パネル類は、測定機器類とは分離し
て組み立てられている。
(発明の効果) 本発明の気泡含有量の動的定量装置によれば、従来技術
のように被検体を輸送ラインから分離採取してライン外
部に取り出すことなく、流動する状態のままで、輸送ラ
インまたはバイパスライン中に気泡を含有する液体中の
気泡含有量を定量することができる。
このため、定量の際、気泡の散逸の心配がなく、気泡を
含有する液体の流動実態に即して、迅速かつ正確に定量
できる。
なお、リターン機能付きポンプを備えると、被検体中の
気泡が破砕されて液体中に均一に分散するため、気泡含
有量測定値のバラツキが減少する効果がある。
また、本発明によれば、気泡を含有する流動液体中の気
泡含有量の連続的定量が可能であるため、時々刻々のデ
ータが入手でき、原料液体の品質管理、研究手段などに
も適切に有効利用できる。
特に、最近、自動車、自動二輪車の高出力化に伴い、極
めて多量の気泡がエンジン油に混入し、エンジン内の油
圧装置、しゅう動部に様々な弊害をもたらしている。
このため、本発明によれば、エンジンの駆動実態に即し
て、これらの弊害の程度、状況とエンジン油中の気泡含
有量との定量的な関係を究明することができるため、エ
ンジンおよびエンジン油の開発、改良を計る上で極めて
有用である。
しかも、操作が簡単で、時間や熟練を要しない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の気泡含有量の動的定量装置(一体
型)を輸送ラインに取り付けた一部切り欠き図である。 なお、結線は省略してある。 第2図は、本発明の気泡含有量の動的定量装置(分離
型)をバイパスラインに取り付けた斜視図である。 1……輸送ライン 2……バイパスライン 3……リターン機能付きポンプ 4……連接管 5……温度センサー 6……温度演算回路 7……圧力センサー 8……圧力演算回路 9……密度測定器 10……気泡含有量演算回路 11……操作パネル 12……気泡含有量表示パネル 13……箱型ケース A……パイプジョイント

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流動液体中の気泡含有量を流動状態のまま
    連続して定量する装置であって、その主要構成が次の
    〜から成る、流動液体中の気泡含有量の動的定量装
    置。 気泡を含有する流動液体の密度に応じて感応する密度
    測定器。 該流動液体の圧力を測定する圧力センサーおよび圧力
    演算回路。 該流動液体の温度を測定する温度センサーおよび温度
    演算回路。 該流動液体中の基準圧力および基準温度における液体
    と気体の密度、基準圧力および基準温度をインプットす
    る操作パネル。 該密度測定器、該圧力演算回路および該温度演算回路
    からの測定値、および該操作パネルからのインプットデ
    ータに基づき、該流動液体中の気泡含有量を所定の演算
    式によって基準圧力および基準温度における気泡含有量
    に換算する気泡含有量演算回路。 該気泡含有量演算回路の演算結果を表示する気泡含有
    量表示パネル。
  2. 【請求項2】ポンプ内部で循環機能を有するリターン機
    能付きポンプを具備することを特徴とする、請求項1記
    載の流動液体中の気泡含有量の動的定量装置。
JP1002018A 1988-07-29 1989-01-10 流動液体中の気泡含有量の動的定量装置 Expired - Lifetime JPH07113599B2 (ja)

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