JPH07218415A - 粘度測定方法及びその装置 - Google Patents
粘度測定方法及びその装置Info
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- JPH07218415A JPH07218415A JP3081394A JP3081394A JPH07218415A JP H07218415 A JPH07218415 A JP H07218415A JP 3081394 A JP3081394 A JP 3081394A JP 3081394 A JP3081394 A JP 3081394A JP H07218415 A JPH07218415 A JP H07218415A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非ニュートン性物質の動的粘度の測定を精度
良く行える粘度測定装置を提供することを目的とする。 【構成】 回すことでローター１３の回転数が切り換わ
る変速つまみ１２を有する粘度計本体１１と、変速つま
み１２をコネクター１４を介して回すモーター１５と、
モーター１５に接続されていて、設定時間毎に次の設定
回転数になる量だけ変速つまみ１２を回すべくモーター
１５を作動させるモーター制御器を有することを特徴と
する。
良く行える粘度測定装置を提供することを目的とする。 【構成】 回すことでローター１３の回転数が切り換わ
る変速つまみ１２を有する粘度計本体１１と、変速つま
み１２をコネクター１４を介して回すモーター１５と、
モーター１５に接続されていて、設定時間毎に次の設定
回転数になる量だけ変速つまみ１２を回すべくモーター
１５を作動させるモーター制御器を有することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粘度計に関する。更に
詳しくは、ローターの回転数を切り換えながら行われ
る、非ニュートン性物質についての粘度測定に関する。
詳しくは、ローターの回転数を切り換えながら行われ
る、非ニュートン性物質についての粘度測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子融液及び溶液，エマルジョン，各
種スラリーのような非ニュートン性物質の実用的な粘度
情報を得るためには、ローター（回転子）を有する回転
型粘度計を用いて、ローターの回転数毎の粘度を測定し
て動的粘度を求める必要がある。
種スラリーのような非ニュートン性物質の実用的な粘度
情報を得るためには、ローター（回転子）を有する回転
型粘度計を用いて、ローターの回転数毎の粘度を測定し
て動的粘度を求める必要がある。
【０００３】従来、非ニュートン性物質についての粘度
の測定は、回すことでローターの回転数が切り換わる変
速つまみを有する回転型粘度計に、恒温槽で所定の温度
にまで昇温させた試料をセットし、一定時間毎に変速つ
まみを手動で調節してローターの速度を変えながら行わ
れている。
の測定は、回すことでローターの回転数が切り換わる変
速つまみを有する回転型粘度計に、恒温槽で所定の温度
にまで昇温させた試料をセットし、一定時間毎に変速つ
まみを手動で調節してローターの速度を変えながら行わ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速つ
まみを手動で調節しながら行う測定では、測定の間実験
者が付きっ切りで調節を行わなければならず、非常に手
間がかかる問題がある。また、手動で変速つまみを回し
て行う調整では、ローター回転数の切り換え時間にばら
つきを生じやすく、測定精度が低下しやすい問題もあ
る。
まみを手動で調節しながら行う測定では、測定の間実験
者が付きっ切りで調節を行わなければならず、非常に手
間がかかる問題がある。また、手動で変速つまみを回し
て行う調整では、ローター回転数の切り換え時間にばら
つきを生じやすく、測定精度が低下しやすい問題もあ
る。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、特に非ニュートン性物質についての粘度の測定に
おける手間を軽減すると共に、精度を向上させることを
目的とする。
ので、特に非ニュートン性物質についての粘度の測定に
おける手間を軽減すると共に、精度を向上させることを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】このために請求
項１の発明では、ローターの回転数を切り換えながら行
う粘度の測定において、ローターの回転数を、設定時間
毎に次の設定回転数へと自動的に切り換えながら測定を
行うこととしているものである。
項１の発明では、ローターの回転数を切り換えながら行
う粘度の測定において、ローターの回転数を、設定時間
毎に次の設定回転数へと自動的に切り換えながら測定を
行うこととしているものである。
【０００７】また、請求項２の発明では、ローターの回
転数が切り換わる変速つまみを有する粘度計本体と、粘
度計本体の変速つまみをコネクターを介して回すモータ
ーと、モーターに接続されていて、設定時間毎に次の設
定回転数になる量だけ変速つまみを回すべくモーターを
作動させるモーター制御器とを有する粘度測定装置とし
ているものである。
転数が切り換わる変速つまみを有する粘度計本体と、粘
度計本体の変速つまみをコネクターを介して回すモータ
ーと、モーターに接続されていて、設定時間毎に次の設
定回転数になる量だけ変速つまみを回すべくモーターを
作動させるモーター制御器とを有する粘度測定装置とし
ているものである。
【０００８】図１に本発明の粘度測定装置の一構成例を
示す。
示す。
【０００９】同図中、１１は粘度計本体であり、ロータ
ー１３の回転数が切り換わる変速つまみ１２を有してい
る。１５はモーターであり、コネクター１４を介して粘
度計本体１１の変速つまみ１２を回すことができる。１
６は制御ユニット、１７はコンピュータである。制御ユ
ニット１６は、モーター１５の作動を制御するモーター
制御器１８と、Ｉ／Ｏコントローラ１９と、ＣＰＵユニ
ット２０からなる。
ー１３の回転数が切り換わる変速つまみ１２を有してい
る。１５はモーターであり、コネクター１４を介して粘
度計本体１１の変速つまみ１２を回すことができる。１
６は制御ユニット、１７はコンピュータである。制御ユ
ニット１６は、モーター１５の作動を制御するモーター
制御器１８と、Ｉ／Ｏコントローラ１９と、ＣＰＵユニ
ット２０からなる。
【００１０】上記構成においては、コンピュータ１７か
らの画面入力によりローター１３の回転速度（回転
数），測定時間，測定回数等の測定条件を設定する。こ
れらの条件データは制御ユニット１６内のＣＰＵユニッ
ト２０及びＩ／Ｏコントローラ１９を介して粘度計本体
１１に送られると共に、ＣＰＵユニット２０を介してモ
ーター制御器１８に送られる。これらの条件データに基
づいて、粘度計本体１１は測定を行い、同時にモーター
制御器１８は、設定時間毎に次の設定回転数になる量だ
け変速つまみ１２を回すべくモーター１５を作動させ
る。粘度計本体１１で測定された測定データは、制御器
ユニット１６内のＩ／Ｏコントローラ１９及びＣＰＵユ
ニット２０を介してコンピュータ１７に送られ、測定デ
ータの画面表示，グラフ化，保存等の処理が行われる。
らの画面入力によりローター１３の回転速度（回転
数），測定時間，測定回数等の測定条件を設定する。こ
れらの条件データは制御ユニット１６内のＣＰＵユニッ
ト２０及びＩ／Ｏコントローラ１９を介して粘度計本体
１１に送られると共に、ＣＰＵユニット２０を介してモ
ーター制御器１８に送られる。これらの条件データに基
づいて、粘度計本体１１は測定を行い、同時にモーター
制御器１８は、設定時間毎に次の設定回転数になる量だ
け変速つまみ１２を回すべくモーター１５を作動させ
る。粘度計本体１１で測定された測定データは、制御器
ユニット１６内のＩ／Ｏコントローラ１９及びＣＰＵユ
ニット２０を介してコンピュータ１７に送られ、測定デ
ータの画面表示，グラフ化，保存等の処理が行われる。
【００１１】このように本発明においては、変速つまみ
１２の調節が設定条件に基づいて自動的に行われるた
め、測定の間実験者が付きっ切りで調節を行う必要がな
い。また、ローター回転数の切り換え時間がばらつくこ
とが無く、ローター回転数の異なる複数回の測定を連続
して行っても各測定時間を一定にすることができる。
１２の調節が設定条件に基づいて自動的に行われるた
め、測定の間実験者が付きっ切りで調節を行う必要がな
い。また、ローター回転数の切り換え時間がばらつくこ
とが無く、ローター回転数の異なる複数回の測定を連続
して行っても各測定時間を一定にすることができる。
【００１２】本発明において、回すことでローターの回
転数が切り換わる変速つまみを有する粘度計本体１１と
しては、ブルックフィールド型粘度計（Ｂ型粘度計）、
例えばトキメック製のデジタル粘度計 ＤＶＭ−Ｂ型
（ＢＭ型）、ＤＶＨ−ＢＩＩ型（ＢＨ型）等を用いるこ
とができる。このようなＢ型粘度計は電気ノイズに非常
に敏感であるため、図１に示したような自動化装置を構
成する際に電気系統の設計に注意を要する。特にモータ
ーの駆動電圧が高く、駆動周波数が高い場合には、これ
により発生する強い磁界により粘度計本体の動作が乱
れ、測定が困難となる。このため、本発明においては、
モーターの駆動電圧を下げ、駆動波形の高周波成分を除
去し、モーター周りに電磁シールドを設置して誘導電磁
波を遮蔽するのが好ましい。また、モーターにはサーボ
モーター或はパルスモーターを用いるのが好ましい。
転数が切り換わる変速つまみを有する粘度計本体１１と
しては、ブルックフィールド型粘度計（Ｂ型粘度計）、
例えばトキメック製のデジタル粘度計 ＤＶＭ−Ｂ型
（ＢＭ型）、ＤＶＨ−ＢＩＩ型（ＢＨ型）等を用いるこ
とができる。このようなＢ型粘度計は電気ノイズに非常
に敏感であるため、図１に示したような自動化装置を構
成する際に電気系統の設計に注意を要する。特にモータ
ーの駆動電圧が高く、駆動周波数が高い場合には、これ
により発生する強い磁界により粘度計本体の動作が乱
れ、測定が困難となる。このため、本発明においては、
モーターの駆動電圧を下げ、駆動波形の高周波成分を除
去し、モーター周りに電磁シールドを設置して誘導電磁
波を遮蔽するのが好ましい。また、モーターにはサーボ
モーター或はパルスモーターを用いるのが好ましい。
【００１３】上述の粘度計本体を用いた従来の手動測定
において、その測定精度を低下させる要因としては、ロ
ーター回転数の切り換え時間のばらつきによる測定時間
のばらつきの他にも、測定時における試料温度のばらつ
きが考えられる。即ち、測定に際しては、予め試料を恒
温槽で所定の温度にまで昇温させた後に測定を開始する
訳であるが、測定者は或る温度幅を許容して測定を開始
することや、測定中の試料温度が変化することによるも
のである。
において、その測定精度を低下させる要因としては、ロ
ーター回転数の切り換え時間のばらつきによる測定時間
のばらつきの他にも、測定時における試料温度のばらつ
きが考えられる。即ち、測定に際しては、予め試料を恒
温槽で所定の温度にまで昇温させた後に測定を開始する
訳であるが、測定者は或る温度幅を許容して測定を開始
することや、測定中の試料温度が変化することによるも
のである。
【００１４】このため本発明では、図２に示すように図
１の装置構成に更に温度制御系統を付加することが好ま
しい。同図中、２１は恒温槽、２２は測温体、２３は温
度制御器である。恒温槽２１内の試料の温度を検出する
測温体２２は温度制御器２３に接続されており、温度制
御器２２は試料が設定温度に達した段階で測定を開始す
べく、ＣＰＵユニット２０，Ｉ／Ｏコントローラ１９を
介して粘度計本体１１を作動させる。
１の装置構成に更に温度制御系統を付加することが好ま
しい。同図中、２１は恒温槽、２２は測温体、２３は温
度制御器である。恒温槽２１内の試料の温度を検出する
測温体２２は温度制御器２３に接続されており、温度制
御器２２は試料が設定温度に達した段階で測定を開始す
べく、ＣＰＵユニット２０，Ｉ／Ｏコントローラ１９を
介して粘度計本体１１を作動させる。
【００１５】上記の構成では、試料温度が設定温度に達
しないと測定が開始されず、且つ測定中の温度幅も狭く
することができるため、更なる測定精度の向上が期待さ
れる。
しないと測定が開始されず、且つ測定中の温度幅も狭く
することができるため、更なる測定精度の向上が期待さ
れる。
【００１６】以上のように本発明は、ローターの回転数
を切り換えながら行う非ニュートン性物質が主対象であ
り、極めて効果的であるものの、ローターの回転数切り
換えはニュートン性物質及び非ニュートン性物質を問わ
ず粘度測定の基本である。即ち、ニュートン性物質で
も、ＪＩＳ Ｋ−７１１７の通り、ローターとローター
回転数を組み合わせて粘度計（目盛板）の指示が２０〜
１００％の範囲に入るものを選定することになってお
り、この範囲を外れるときの粘度値は採用できないた
め、いくつかの回転数で予備実験を行い、ローターと回
転数を選ぶことが通例である。このため、回転数が自動
的に切り換えることができる本発明は、ニュートン性物
質の上記予備実験を行う際においても効果がある。
を切り換えながら行う非ニュートン性物質が主対象であ
り、極めて効果的であるものの、ローターの回転数切り
換えはニュートン性物質及び非ニュートン性物質を問わ
ず粘度測定の基本である。即ち、ニュートン性物質で
も、ＪＩＳ Ｋ−７１１７の通り、ローターとローター
回転数を組み合わせて粘度計（目盛板）の指示が２０〜
１００％の範囲に入るものを選定することになってお
り、この範囲を外れるときの粘度値は採用できないた
め、いくつかの回転数で予備実験を行い、ローターと回
転数を選ぶことが通例である。このため、回転数が自動
的に切り換えることができる本発明は、ニュートン性物
質の上記予備実験を行う際においても効果がある。
【００１７】また、特に、未知物質の粘度測定の時に
は、ローターとローター回転数を選ぶためには、予備実
験が必要であり、従来の手動に比べ、回転数が自動的に
切り換えることができる本発明は効果がある。
は、ローターとローター回転数を選ぶためには、予備実
験が必要であり、従来の手動に比べ、回転数が自動的に
切り換えることができる本発明は効果がある。
【００１８】
（実施例１〜３）図２に示した本発明の粘度測定装置を
構成した。以下に、その概要を記す。
構成した。以下に、その概要を記す。
【００１９】１．測定装置 粘度計本体：デジタル粘度計 ＤＶＭ−Ｂ型（ＢＭ型）
／トキメック モーター ：パルスモーター ＰＸ２４３０１−０２Ａ
／オリエンタルモータ 測 温 体：Ｅ５２−ＰＴ６Ｄ／オムロン コンピュータ：ＰＣ−９８０１／日本電気
／トキメック モーター ：パルスモーター ＰＸ２４３０１−０２Ａ
／オリエンタルモータ 測 温 体：Ｅ５２−ＰＴ６Ｄ／オムロン コンピュータ：ＰＣ−９８０１／日本電気
【００２０】尚、粘度計本体の変速つまみへのモーター
の組み付けは図３に示す様に、モーター１５を固定する
モーターベース３１を、粘度計本体１１とスライドベー
ス３２の間に挿入し、モーターの回転軸に固定したカッ
プリング１４を粘度計本体の変速つまみ１２に嵌め込
み、取り付けノブ３３を閉めて固定して行った。
の組み付けは図３に示す様に、モーター１５を固定する
モーターベース３１を、粘度計本体１１とスライドベー
ス３２の間に挿入し、モーターの回転軸に固定したカッ
プリング１４を粘度計本体の変速つまみ１２に嵌め込
み、取り付けノブ３３を閉めて固定して行った。
【００２１】上記の粘度測定装置を用いて、以下に示す
３種類の試料の粘度を以下の条件で自動測定した。
３種類の試料の粘度を以下の条件で自動測定した。
【００２２】２．試料（エチレン−酢酸ビニルエマルジ
ョン） 試料Ａ：低粘度品・・・ＥＶＡ ８４−Ｄ 試料Ｂ：中粘度品・・・ＥＶＡ ＳＫＫ５７０ 試料Ｃ：高粘度品・・・ＥＶＡ ＃８１
ョン） 試料Ａ：低粘度品・・・ＥＶＡ ８４−Ｄ 試料Ｂ：中粘度品・・・ＥＶＡ ＳＫＫ５７０ 試料Ｃ：高粘度品・・・ＥＶＡ ＃８１
【００２３】３．測定条件 試料温度：３０℃ 測定時間：６０秒 ローター回転数：６，１２，３０，６０ｒｐｍ 測定回数：５回
【００２４】尚、測定は試料温度が設定温度（３０℃）
に昇温した時点で自動的に開始され、ローター回転数は
設定時間毎に変速つまみをモーターにより次の設定回転
数になる量だけ回すことにより自動的に切り換えられ
る。また、各試料についての測定は、その試料の粘度に
適した規格のローターを用いて行った。
に昇温した時点で自動的に開始され、ローター回転数は
設定時間毎に変速つまみをモーターにより次の設定回転
数になる量だけ回すことにより自動的に切り換えられ
る。また、各試料についての測定は、その試料の粘度に
適した規格のローターを用いて行った。
【００２５】測定結果を表１に示す。尚、表中のＣＶ値
は５回の測定値の変動係数を示しており、下式で求めら
れる。
は５回の測定値の変動係数を示しており、下式で求めら
れる。
【００２６】 ＣＶ（％）＝（標準偏差／平均値）×１００
【００２７】
【表１】
【００２８】（比較例１〜３）実施例１〜３において、
変速つまみの切り換えを手動で行ってローターの回転数
を調節した以外は、全く同様にして粘度測定を行った。
その結果を表２に示す。
変速つまみの切り換えを手動で行ってローターの回転数
を調節した以外は、全く同様にして粘度測定を行った。
その結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表１，表２から判るように、変速つまみの
切り換えを測定者の手を介さずに設定時間毎に自動で行
うことにより、測定値のばらつきが小さく、各試料につ
いてＣＶ値から判断される測定精度を１０〜３０％向上
することができた。
切り換えを測定者の手を介さずに設定時間毎に自動で行
うことにより、測定値のばらつきが小さく、各試料につ
いてＣＶ値から判断される測定精度を１０〜３０％向上
することができた。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に非ニュートン性物質についての粘度測定において、
その測定精度を向上できると共に、測定における手間を
大幅に軽減することができる。
特に非ニュートン性物質についての粘度測定において、
その測定精度を向上できると共に、測定における手間を
大幅に軽減することができる。
【図１】本発明の粘度測定装置の一構成例を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の粘度測定装置の別の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図３】粘度計本体とモーターとの組み付け図である。
１１ 粘度計本体 １２ 変速つまみ １３ ローター １４ コネクター １５ モーター １６ 制御ユニット １７ コンピュータ １８ モーター制御器 １９ Ｉ／Ｏコントローラ ２０ ＣＰＵユニット ２１ 恒温槽 ２２ 測温体 ２３ 温度制御器 ３１ モーターベース ３２ スライドベース ３３ 取付ノブ
Claims (3)
- 【請求項１】 ローターの回転数を切り換えながら行う
粘度の測定において、ローターの回転数を、設定時間毎
に次の設定回転数へと自動的に切り換えながら測定を行
うことを特徴とする粘度測定方法。 - 【請求項２】 回すことでローターの回転数が切り換わ
る変速つまみを有する粘度計本体と、粘度計本体の変速
つまみをコネクターを介して回すモーターと、モーター
に接続されていて、設定時間毎に次の設定回転数になる
量だけ変速つまみを回すべくモーターを作動させるモー
ター制御器とを有することを特徴とする粘度測定装置。 - 【請求項３】 恒温槽内の試料の温度を検出する測温体
が温度制御器に接続されており、温度制御器は試料が設
定温度に達した段階で測定を開始すべく前記粘度計本体
を作動させることを特徴とする請求項２記載の粘度測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081394A JPH07218415A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 粘度測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081394A JPH07218415A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 粘度測定方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218415A true JPH07218415A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=12314139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081394A Pending JPH07218415A (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 粘度測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07218415A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT500358A1 (de) * | 2004-05-24 | 2005-12-15 | Anton Paar Gmbh | Rotationsrheometer bzw. -viskosimeter |
| CN103323372A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-25 | 吴江市物华五金制品有限公司 | 一种智能控温的粘度计 |
| WO2015193943A1 (ja) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | 株式会社 エー・アンド・デイ | 流動体の物性を測定する方法及び装置 |
| JPWO2014049698A1 (ja) * | 2012-09-26 | 2016-08-22 | 株式会社エー・アンド・デイ | 流動体の物性測定方法及び装置 |
-
1994
- 1994-02-03 JP JP3081394A patent/JPH07218415A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT500358A1 (de) * | 2004-05-24 | 2005-12-15 | Anton Paar Gmbh | Rotationsrheometer bzw. -viskosimeter |
| JPWO2014049698A1 (ja) * | 2012-09-26 | 2016-08-22 | 株式会社エー・アンド・デイ | 流動体の物性測定方法及び装置 |
| CN103323372A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-09-25 | 吴江市物华五金制品有限公司 | 一种智能控温的粘度计 |
| WO2015193943A1 (ja) * | 2014-06-16 | 2015-12-23 | 株式会社 エー・アンド・デイ | 流動体の物性を測定する方法及び装置 |
| JPWO2015193943A1 (ja) * | 2014-06-16 | 2017-04-20 | 株式会社エー・アンド・デイ | 流動体の物性を測定する方法及び装置 |
| US10352839B2 (en) | 2014-06-16 | 2019-07-16 | A&D Company, Limited | Method and device for measuring physical properties of fluid |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031007 |