KR102034540B1 - Viscometer - Google Patents
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- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
Abstract
점도계가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 점도계는 제1 유체원으로부터 제1 모세관을 통해 점도가 알려진 기준 유체가 이동하는 제1 챔버, 및 제2 유체원으로부터 상기 제1 모세관과 동일한 형상을 갖는 제2 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 측정 유체가 이동하는 상기 제1 챔버와 동일한 형상을 갖는 적어도 하나의 제2 챔버가 형성되는 메인 피펫; 및 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버에 압력을 공급하는 압력 공급 장치;를 포함할 수 있다.Viscometers are disclosed.
According to an embodiment of the present invention, a viscometer may include a first chamber through which a reference fluid of known viscosity moves from a first fluid source through a first capillary tube, and a second capillary tube having the same shape as the first capillary tube from a second fluid source. A main pipette having at least one second chamber having the same shape as the first chamber through which the measurement fluid to measure the viscosity is moved; And a pressure supply device supplying pressure to the first chamber and the second chamber.
Description
본 발명은 점도계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유체의 점도를 쉽게 측정할 수 있는 점도계에 관한 것이다.The present invention relates to a viscometer, and more particularly, to a viscometer that can easily measure the viscosity of the fluid.
혈액의 점도는 혈류와 혈액 순환에 영향을 미치는 중요한 혈액 유동학적 매개 변수이다. Viscosity of blood is an important blood rheological parameter that affects blood flow and blood circulation.
혈액의 점도 상승은 심혈관 질환, 당뇨병, 및 알츠하이머병과 같은 여러 병리학적 상태와 관련이 있다. 이와 같은 상태에서 혈액의 유동성 감소는 혈관 합병증 및 조직 관류 손상(impaired tissue perfusion)에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 혈액의 점도를 모니터링하는 것이 질병을 진단하고 치료 반응을 평가하기 위해 임상적으로 중요하다. Elevated viscosity of blood is associated with several pathological conditions such as cardiovascular disease, diabetes, and Alzheimer's disease. In this condition, decreased blood flow can affect vascular complications and impaired tissue perfusion, so monitoring the viscosity of blood is clinically important for diagnosing disease and evaluating treatment response. .
이와 같이, 혈액과 같은 유체의 점성 특성을 측정하기 위한 다양한 점도계가 개발되어 있다. 그러나 종래 기술에 의한 점도계는 부피가 크고 고가의 장비로 구성되어 있고, 동작이 매우 복잡하다. As such, various viscometers have been developed for measuring the viscosity characteristics of fluids such as blood. However, the viscometer according to the prior art is bulky and expensive equipment, and the operation is very complicated.
따라서, 구조가 간단하고 정확히 점도를 측정할 수 있는 점도계에 대한 요구가 증대되고 있다.Therefore, the demand for the viscometer which is simple in structure and can measure a viscosity correctly is increasing.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this Background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조가 간단하고 정확히 점도를 측정할 수 있는 점도계를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a viscometer with a simple structure and capable of accurately measuring viscosity.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 점도계는 제1 유체원으로부터 제1 모세관을 통해 점도가 알려진 기준 유체가 이동하는 제1 챔버, 및 제2 유체원으로부터 상기 제1 모세관과 동일한 형상을 갖는 제2 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 측정 유체가 이동하는 상기 제1 챔버와 동일한 형상을 갖는 적어도 하나의 제2 챔버가 형성되는 메인 피펫; 및 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버에 압력을 공급하는 압력 공급 장치;를 포함할 수 있다.Viscometer according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a first chamber through which a reference fluid of known viscosity moves from a first fluid source through a first capillary tube, and the first capillary tube from a second fluid source A main pipette having at least one second chamber having the same shape as the first chamber through which a measurement fluid to measure viscosity is moved through a second capillary tube having the same shape as the first pipe; And a pressure supply device supplying pressure to the first chamber and the second chamber.
상기 메인 피펫의 상부에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 연통하는 압력 공급구가 형성되고, 상기 압력 공급 장치는 상기 압력 공급구를 통해 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 압력을 공급할 수 있다.A pressure supply port is formed at an upper portion of the main pipette to communicate with the first chamber and the second chamber, and the pressure supply device may supply pressure to the first chamber and the second chamber through the pressure supply port. have.
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 대응하는 상기 메인 피펫의 내측면 또는 외측면에는 일정 간격으로 눈금이 형성될 수 있다.Scales may be formed on the inner side or the outer side of the main pipette corresponding to the first chamber and the second chamber at regular intervals.
상기 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제1 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제2 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 제어기를 더 포함할 수 있다.Viscosity (μref) of the reference fluid, the amount of movement of the reference fluid (nref) when the positive pressure is applied to the first chamber after applying a negative pressure to the first chamber through the pressure supply device, and through the pressure supply device The controller may further include a controller configured to calculate a viscosity of the measurement fluid from a test amount ntest of the measurement fluid when a negative pressure is applied to the second chamber and then a positive pressure is applied to the second chamber.
상기 제어기는 의 수학식을 통해 상기 측정 유체의 점도를 계산하고, 여기서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, 및 ntest는 측정 유체의 이동량일 수 있다.The controller The viscosity of the measurement fluid is calculated through the equation, wherein μtest may be the viscosity of the measurement fluid, μref may be the viscosity of the reference fluid, nref may be the movement amount of the reference fluid, and ntest may be the movement amount of the measurement fluid.
상기 제1 챔버는 상기 제1 모세관과 직렬 연결되고, 상기 제2 챔버는 상기 제2 모세관과 직렬 연결될 수 있다.The first chamber may be connected in series with the first capillary tube, and the second chamber may be connected in series with the second capillary tube.
상기 메인 피펫에 형성된 연결구와 결합되고, 또 다른 유체원으로부터 확장 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 또 다른 측정 유체가 이동하는 확장 챔버가 형성되는 확장 피펫;을 더 포함할 수 있다.The expansion pipette is coupled to the connector formed in the main pipette, the expansion pipe is formed to form an expansion chamber to move another measuring fluid to measure the viscosity from another fluid source through the expansion capillary tube.
상기 확장 챔버는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 동일한 형상으로 형성되고, 상기 확장 모세관은 상기 제1 모세관 및 상기 제2 모세관과 동일한 형상으로 형성되며, 상기 확장 챔버는 상기 연결구를 통해 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 연통할 수 있다.The expansion chamber is formed in the same shape as the first chamber and the second chamber, the expansion capillary is formed in the same shape as the first capillary and the second capillary, the expansion chamber is the first through the connector It may be in communication with the first chamber and the second chamber.
상기 확장 피펫에는 또 다른 확장 피펫과 연결하기 위한 또 다른 확장 연결구가 형성될 수 있다.The expansion pipette may be formed with another expansion connector for connecting with another expansion pipette.
상기 확장 피펫에는 상기 확장 챔버와 연통하는 확장구가 형성되고, 상기 확장구의 주변에는 확장 돌기가 돌출 형성되며, 상기 확장 돌기는 상기 연결구에 압입되어 결합할 수 있다.The expansion pipette is formed with an expansion opening in communication with the expansion chamber, an expansion protrusion is formed protruding around the expansion opening, the expansion protrusion may be coupled to the connection by pressing.
상기 연결구의 주변에는 연결 돌기가 돌출 형성되고, 상기 연결 돌기의 외주면에는 나사산이 형성되며, 상기 확장 피펫에는 상기 확장 챔버와 연통하는 확장구가 형성되고, 상기 확장구의 주변에는 확장 돌기가 돌출 형성되며, 상기 확장 돌기에는 상기 연결 돌기와 나사 체결하기 위한 확장 너트가 구비될 수 있다.Connection protrusions protrude from the periphery of the connector, threads are formed on the outer circumferential surface of the connection protrusion, and expansion pipettes are formed in communication with the expansion chamber, and expansion protrusions protrude from the expansion pipe. The expansion protrusion may be provided with an extension nut for screwing the connection protrusion and the screw.
상기 메인 피펫과 상기 압력 공급 장치의 사이에 구비되는 공기 챔버;를 더 포함할 수 있다.It may further include an air chamber provided between the main pipette and the pressure supply device.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 점도계는 제1 유체원으로부터 제1 모세관을 통해 점도가 알려진 기준 유체가 이동하는 제1 챔버, 및 제2 유체원으로부터 제2 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 측정 유체가 이동하는 적어도 하나의 제2 챔버가 형성되는 메인 피펫; 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버에 압력을 공급하는 압력 공급 장치; 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버를 유동하는 유체의 이동량을 측정하는 감지부; 및 상기 감지부에 의해 감지된 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버를 유동하는 유체의 이동량에 기초하여 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 제어기;를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a viscometer includes a first chamber through which a reference fluid of known viscosity moves from a first fluid source through a first capillary tube, and a measurement fluid to measure viscosity through a second capillary tube from a second fluid source A main pipette in which at least one second chamber is moved; A pressure supply device for supplying pressure to the first chamber and the second chamber; A detector configured to measure a movement amount of the fluid flowing through the first chamber and the second chamber; And a controller that calculates a viscosity of the measurement fluid based on the amount of movement of the fluid flowing through the first chamber and the second chamber sensed by the sensing unit.
상기 메인 피펫의 상부에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 연통하는 압력 공급구가 형성되고, 상기 압력 공급 장치는 상기 압력 공급구를 통해 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 압력을 공급할 수 있다.A pressure supply port is formed at an upper portion of the main pipette to communicate with the first chamber and the second chamber, and the pressure supply device may supply pressure to the first chamber and the second chamber through the pressure supply port. have.
상기 제어기는 상기 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제1 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제2 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 상기 측정 유체의 점도를 계산할 수 있다.The controller may supply a viscosity (μref) of the reference fluid, a moving amount nref of the reference fluid when a positive pressure is applied to the first chamber after applying a negative pressure to the first chamber through the pressure supply device, and the pressure supply. The viscosity of the measurement fluid may be calculated from the ntest of the measurement fluid when a negative pressure is applied to the second chamber and then a positive pressure is applied to the second chamber through the device.
상기 제어기는 의 수학식을 통해 측정 유체의 점도를 계산하고, 여기서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, 및 ntest는 측정 유체의 이동량일 수 있다.The controller Calculate the viscosity of the measurement fluid through the equation, wherein μtest may be the viscosity of the measurement fluid, μref is the viscosity of the reference fluid, nref is the amount of movement of the reference fluid, and ntest is the amount of movement of the measurement fluid.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 점도가 알려진 기준 유체의 점도와 이동량, 측정 유체의 이동량으로부터 측정 유체의 점도를 계산할 수 있다.The viscosity of the measurement fluid can be calculated from the viscosity and the amount of movement of the reference fluid and the amount of movement of the measurement fluid of which the viscosity according to the embodiment of the present invention as described above is known.
또한, 간단한 계산을 통해 측정 유체의 점도를 측정할 수 있기 때문에, 점도계의 구조를 간단하게 구현할 수 있다. In addition, since the viscosity of the measurement fluid can be measured through simple calculation, the structure of the viscometer can be easily implemented.
또한, 복수의 측정 유체의 이동량을 측정할 수 있도록 확장 피펫이 병렬 연결 가능하기 때문에, 측정 유체의 점도를 동시에 계산할 수 있다.In addition, since the expansion pipettes can be connected in parallel so as to measure the movement amount of the plurality of measurement fluids, the viscosity of the measurement fluids can be simultaneously calculated.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 3는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 점도계를 통해 유체의 점도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 모세관의 직경과 ΔP의 관계를 도시한 그래프이다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a view showing the configuration of a viscometer according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
7 and 8 are views for explaining a method of measuring the viscosity of the fluid through a viscometer according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the relationship between the diameter of the capillary tube and ΔP.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings, and is shown by enlarging the thickness in order to clearly express various parts and regions. It was.
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 점도계에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a viscometer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a viscometer according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 점도계는 내부에 기준 유체가 유동하는 제1 모세관(110)과 제1 챔버(112)가 형성되고, 측정 유체가 유동하는 제2 모세관(120)과 제2 챔버(122)가 형성되는 메인 피펫(100), 및 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)에 압력을 공급하는 압력 공급 장치(200)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the viscometer according to the embodiment of the present invention has a first capillary 110 and a
상기 제1 챔버(112)와 상기 제1 모세관(110)은 상기 제2 챔버(122)와 상기 제2 모세관(120)과 병렬 연결된다. 상기 제1 모세관(110)은 상기 제1 챔버(112)와 직렬 연결되고, 상기 제2 모세관(120)은 상기 제2 챔버(122)와 직렬 연결된다. 상기 제1 모세관(110)과 상기 제2 모세관(120)은 동일한 형상을 가지며, 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)는 동일한 형상을 갖는다. The
상기 제1 모세관(110)과 상기 제2 모세관(120)은 모세관 현상이 일어날 수 있도록 충분히 작은 직경을 가지며, 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)는 상기 제1 모세관(110)과 상기 제2 모세관(120)의 직경에 비해 충분히 크게 형성된다. The first
상기 제1 모세관(110)은 점도가 알려진 기준 유체가 저장된 제1 유체원과 연결된다. 상기 제2 모세관(120)은 측정하고자 하는 측정 유체가 저장된 제2 유체원과 연결된다. The
상기 압력 공급 장치(200)는 상기 메인 피펫(100)의 상부에 형성되고, 병렬 연결되는 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)와 연통하는 압력 공급구(130)를 통해 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)로 압력(정압 및 부압)을 공급한다. The
상기 압력 공급 장치(200)는 수동으로 조작할 수 있는 피스톤 (예를 들어, 주사기)일 수 있다. 그러나 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 챔버들에 압력을 인가할 수 있는 장치이면 무방하다.The
상기 압력 공급 장치(200)를 통해 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)에 부압(negative pressure)(유체원으로부터 모세관과 챔버로 유체를 빨아들이는 압력)이 인가되면, 모세관과 챔버를 따라 유체가 위쪽으로 이동하게 된다. When a negative pressure (pressure for sucking fluid from the fluid source into the capillary tube and the chamber) is applied to the
상기 압력 공급 장치(200)를 통해 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)에 정압(positive pressure)(챔버와 모세관에 채워진 유체를 유체원으로 밀어내는 압력)이 인가되면, 모세관과 챔버를 따라 유체가 아래쪽으로 이동하게 된다. When a positive pressure (pressure for pushing fluid filled in the chamber and the capillary to the fluid source) is applied to the
상기 메인 피펫(100)의 내측면 또는 외측면에는 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)와 대응하는 위치에 기준 유체와 측정 유체의 이동량을 측정하기 위한 눈금이 일정 간격으로 형성된다. On the inner side or the outer side of the
상기 측정 유체의 점도는 상기 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치(200)를 통해 상기 제1 챔버(112)에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버(112)에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치(200)를 통해 상기 제2 챔버(122)에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버(122)에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 계산될 수 있다. 기준 유체의 이동량(nref)과 측정 유체의 이동량(ntest)은 메인 피펫(100)에 형성된 눈금을 읽어 측정할 수 있다. The viscosity of the measurement fluid is a viscosity (μref) of the reference fluid, when a positive pressure is applied to the
구체적으로, 측정 유체의 점도는 아래의 수학식 1로부터 계산될 수 있다. Specifically, the viscosity of the measuring fluid may be calculated from
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, 및 ntest는 측정 유체의 이동량이다.In
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 점도계는 기준 유체가 이동하는 제1 모세관(110)과 제1 챔버(112)가 형성되고, 측정 유체가 이동하는 제2 모세관(120)과 제2 챔버(122)가 형성되는 것을 예로 들어 설명하였다. The viscometer shown in FIG. 1 includes a first
그러나 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 점도계는 측정 유체가 유동하는 복수의 모세관과 챔버가 형성될 수 있다. However, as shown in Figure 2, the viscometer according to an embodiment of the present invention may be formed with a plurality of capillaries and chambers through which the measurement fluid flows.
즉, 도 2에 도시된 실시 예는 기본적으로 도 1에 도시된 점도계와 동일하다. 다만, 측정 유체가 이동할 수 있는 복수의 모세관과 복수의 챔버가 형성된 것만이 상이하다. That is, the embodiment shown in FIG. 2 is basically the same as the viscometer shown in FIG. 1. However, only a plurality of capillaries and a plurality of chambers through which the measurement fluid can move are formed.
도 3는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계는 도 1에 도시된 점도계와 기본적인 구성은 동일하다. 다만, 압력 공급 장치(200), 및 메인 피펫(100) 사이에 공기 챔버를 구비하는 점에서 차이가 있다.As shown in FIG. 3, the viscometer according to another embodiment of the present invention has the same basic configuration as the viscometer shown in FIG. 1. However, there is a difference in that an air chamber is provided between the
비뉴톤 유체(non-Newtonian fluids)의 경우, 전단 속도(shear rate)에 따라 유체의 점도가 변화한다. 전단 속도는 유체의 체적 플로우 레이트(volumetric flow rates)에 따라 변화하고, 체적 플로우 레이트는 압력 변화에 따라 변화한다. In the case of non-Newtonian fluids, the viscosity of the fluid changes with the shear rate. The shear rate changes with the volumetric flow rates of the fluid, and the volumetric flow rate changes with the pressure change.
따라서, 압력 공급 장치(200)가 주사기와 같이 기준 유체와 측정 유체에 일정한 압력을 공급하지 못하는 경우에는, 비뉴톤 유체의 점도를 정확하게 측정할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 압력 공급 장치(200)와 메인 피펫(100) 사이에 공기 챔버를 구비함으로써, 압력 공급 장치(200)로부터 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)로 일정한 압력을 공급할 수 있다. Therefore, when the
이때, 공기 챔버는 일종의 버퍼와 같은 역할을 수행함으로써, 압력 공급 장치(200)로부터 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)로 일정한 압력을 공급하게 된다. At this time, the air chamber serves as a kind of buffer, thereby supplying a constant pressure from the
공기 챔버가 버퍼의 역할을 수행하기 위해서는, 공기 챔버의 체적(V2)과 주사기의 플런저가 이동하는 체적(V1)은 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122) 내에서 유체가 이동하는 체적(V3)보다 충분히 크게(예를 들어, 10배) 설정되는 것이 바람직하다.In order for the air chamber to function as a buffer, the volume V2 of the air chamber and the volume V1 to which the plunger of the syringe moves are in the
다만, 압력 공급 장치(200)가 전자식 또는 기계식으로 동작되어 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)로 일정한 압력을 공급할 수 있다면, 공기 챔버를 구비할 필요는 없다.However, if the
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.4 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention. 5 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5에 도시된 실시 예는 측정 유체가 이동할 수 있는 또 다른 모세관과 또 다른 챔버가 형성된 확정 메인 피펫(100)을 상기 메인 피펫(100)에 연결할 수 있는 점도계를 설명하기 위한 것이다. 4 and 5 illustrate a viscometer capable of connecting a definitive
즉, 도 4 및 도 5에 도시된 실시 예는 도 1에 도시된 메인 피펫(100)에 확장 피펫(300)을 연결하기 위한 것으로, 기본적으로 도 1에 도시된 메인 피펫(100)의 구성을 포함한다. That is, the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 is for connecting the
이를 위해, 상기 메인 피펫(100)에는 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)와 연통하는 연결구(150)가 형성된다. To this end, the
상기 연결구(150)에는 확장 피펫(300)이 연결된다. 상기 확장 피펫(300)은 유체원으로부터 확장 모세관(310)을 통해 점도를 측정하고자 하는 측정 유체가 이동하는 확장 챔버(312)가 형성된다. 상기 연결구(150)를 통해 제1 챔버(112), 제2 챔버(122), 및 확장 챔버(312)는 서로 연통한다. 그리고 상기 압력 공급 장치(200)는 압력 공급구(130)를 통해 제1 챔버(112), 제2 챔버(122), 및 확장 챔버(312)에 압력을 인가할 수 있다. 확장 모세관(310)은 제1 모세관(110) 및 제2 모세관(120)과 동일한 형상으로 형성되고, 확장 챔버(312)는 제1 챔버(112) 및 제2 챔버(122)와 동일한 형상으로 형성된다.The
상기 연결구(150)에 확장 피펫(300)을 연결하는 구조에 대하여 구체적으로 설명한다. The structure for connecting the
도 4을 참조하면, 상기 확장 피펫(300)에는 상기 확장 챔버(312)와 연통하는 확장구(350)가 형성되고 상기 확장구(350)의 주변에는 확장 돌기(352)가 돌출되어 형성된다. 그리고 상기 확장 돌기(352)는 상기 연결구(150)에 압입되어 결합함으로써, 상기 확장 피펫(300)이 상기 메인 피펫(100)에 연결되어, 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122) 및 확장 챔버(312)가 서로 연통하도록 결합될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
그리고 상기 확장 피펫(300)에는 또 다른 확장 피펫(300)과 연결하기 위한 확장 연결구(354)가 형성될 수 있다.In addition, the
도 5를 참조하면, 상기 연결구(150')의 주변에는 연결 돌기(152')가 돌출 형성되고, 상기 연결 돌기(152')의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, a
상기 확장 피펫(300)에는 상기 확장 챔버(312)와 연통하는 확장구(350')가 형성되고, 상기 확장구(350')의 주변에는 확장 돌기(352')가 돌출 형성될 수 있다. 그리고 상기 확장 돌기(352')에는 상기 연결 돌기(152')의 나사산과 나사 체결되는 확장 너트(354')가 구비될 수 있다. The
상기 확장 돌기(352')에 구비된 확장 너트(354')를 통해 상기 확장 피펫(300)을 상기 메인 피펫(100)에 결합함으로써, 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122) 및 확장 챔버(312)가 서로 연통하도록 결합될 수 있다.By coupling the
그리고 상기 확장 피펫(300)에는 또 다른 확장 피펫(300)과 연결하기 위한 확장 연결구(354')가 형성될 수 있다.In addition, the
이와 같이, 확장 피펫(300)을 메인 피펫(100)에 결합하고, 또 다른 확장 피펫(300)을 확장 피펫(300)에 순차적으로 결합함으로써, 복수의 측정 유체의 점도를 동시에 측정할 수 있다.In this manner, by coupling the
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계의 구성을 도시한 도면이다.6 is a view showing the configuration of a viscometer according to another embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 점도계는 내부에 기준 유체가 유동하는 제1 모세관(110)과 제1 챔버(112)가 형성되고, 측정 유체가 유동하는 제2 모세관(120)과 제2 챔버(122)가 형성되는 메인 피펫(100), 상기 제1 챔버(112)와 상기 제2 챔버(122)에 압력을 공급하는 압력 공급 장치(200), 상기 제1 챔버(112) 및 상기 제2 챔버(122)를 유동하는 유체의 이동량을 측정하는 감지부(400), 및 상기 제1 챔버(112) 및 상기 제2 챔버(122)를 유동하는 유체의 이동량에 기초하여 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 제어기(500)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6, the viscometer according to another embodiment of the present invention has a first
상기 메인 피펫(100)과 압력 공급 장치(200)의 구성은 도 1에 도시된 메인 피펫(100)과 동일하다. 다만, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 점도계는 기준 유체와 측정 유체의 이동량을 감지하는 감지부(400)와 제어기(500)를 더 포함하는 점에서 차이가 있다.The configuration of the
상기 감지부(400)는 유체의 이동량을 측정할 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부(400)는 근접 센서, 또는 광학 센서일 수 있다. 그러나 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. The
상기 제어기(500)는 미리 저장된 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치(200)를 통해 상기 제1 챔버(112)에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버(112)에 정압을 인가하였을 때 감지부(400)를 통해 측정된 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치(200)를 통해 상기 제2 챔버(122)에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버(122)에 정압을 인가하였을 때 감지부(400)를 통해 측정된 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 상기 측정 유체의 점도를 계산할 수 있다. The
구체적으로, 상기 제어기(500)는 상기 수학식 1을 통해 측정 유체의 점도를 계산할 수 있다. Specifically, the
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 점도계를 통해 측정 유체의 점도를 산출하는 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of calculating the viscosity of a measurement fluid through a viscometer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 점도계를 통해 유체의 점도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 점도계를 예로 들어 설명한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 점도계를 통한 측정 유체의 점도 측정 방법도 아래에서 설명될 방법과 동일하다.7 and 8 are views for explaining a method of measuring the viscosity of the fluid through a viscometer according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a viscometer according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described as an example. Viscosity measurement method of the measurement fluid through a viscometer according to another embodiment of the present invention is also the same as the method described below.
도 7 및 도 8을 참조하면, 메인 피펫(100)을 기준 유체가 저장된 기준 유체원과 측정 유체가 저장된 측정 유체원에 담그고, 상기 압력 공급 장치(200)를 이용하여 상기 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112) 및 제2 챔버(122)에 부압을 인가하면, 기준 유체는 기준 유체원으로부터 제1 모세관(110)과 제1 챔버(112)를 따라 위쪽으로 이동하고, 측정 유체는 측정 유체원으로부터 제2 모세관(120)과 제2 챔버(122)를 따라 위쪽으로 이동한다. Referring to FIGS. 7 and 8, the
이때, 기준 유체는 nr1의 위치까지 이동하고, 측정 유체는 nt1의 위치까지 이동한다. 여기서, nr1과 nt1은 메인 피펫(100)에 형성된 눈금으로부터 측정할 수 있다.At this time, the reference fluid moves to the position of nr1, and the measurement fluid moves to the position of nt1. Here, nr1 and nt1 can be measured from the scale formed in the
그리고 상기 압력 공급 장치(200)를 이용하여 상기 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112) 및 제 2 챔버에 정압을 인가하면, 기준 유체는 제1 모세관(110)과 제1 챔버(112)를 따라 아래쪽으로 이동하면서 기준 유체원으로 배출되고, 측정 유체는 제2 모세관(120)과 제2 챔버(122)를 따라 아래쪽으로 이동하면서 측정 유체원으로 배출된다.When the positive pressure is applied to the
이때, 기준 유체는 nr2의 위치에서 nr2의 위치로 이동하고, 측정 유체는 nt2의 위치에서 nt2의 위치로 이동한다. 여기서, nr2와 nt2는 메인 피펫(100)에 형성된 눈금으로부터 측정할 수 있다.At this time, the reference fluid moves from the position of nr2 to the position of nr2, and the measurement fluid moves from the position of nt2 to the position of nt2. Here, nr2 and nt2 can be measured from the scale formed in the
따라서, 제1 챔버(112)에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버(112)에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref)은 nr2가 되고, 제2 챔버(122)에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버(122)에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)은 nt2가 된다. Therefore, when a negative pressure is applied to the
기준 유체와 측정 유체가 메인 피펫(100)의 모세관들을 통해 흐를 때, 기준 유체와 측정 유체의 체적 플로우 레이트(volumetric flow rates: Q)는 다음과 같이 결정될 수 있다.When the reference fluid and the measurement fluid flow through the capillaries of the
[수학식 2][Equation 2]
상기 수학식 2에서, r은 모세관 반경이며, ΔP는 스마트 메인 피펫(100)의 각 모세관을 통한 압력 강하이며, μ는 점도이며, L은 모세관의 길이이다.In Equation 2, r is a capillary radius, ΔP is the pressure drop through each capillary of the smart
위의 수학식 2에서, ΔP는 다음과 같이 정의될 수 있다.In Equation 2 above, ΔP may be defined as follows.
[수학식 3][Equation 3]
상기 수학식 3에서, Patm은 대기압이며, Pp는 압력 공급 장치(200)를 통해 정압을 인가하였을 때 챔버 내부에서 생성된 내부 공기 압력이며, Pc는 다음과 같이 규정된 모세관 압력이다. In Equation 3, Patm is the atmospheric pressure, Pp is the internal air pressure generated inside the chamber when a positive pressure is applied through the
[수학식 4][Equation 4]
상기 수학식 4에서, σ는 액체의 계면 장력이며, θ는 모세관 표면상의 액체의 접촉 각이다. In Equation 4, σ is the interfacial tension of the liquid and θ is the contact angle of the liquid on the capillary surface.
메인 피펫(100)의 각 챔버의 단면은 각 모세관의 단면에 비해 충분히 크게 형성되기 때문에, Pc는 무시할 수 있다. 그리고 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)는 동일한 형상으로 형성되고, 제1 모세관(110)과 제2 모세관(120)은 동일한 형상으로 형성되기 때문에, 각 모세관에서의 ΔP는 동일하다.Since the cross section of each chamber of the
또한, 모세관의 단면이 큰 대형 모세관의 경우, 각 챔버들을 통한 압력 강하가 각 챔버들과 직렬 연결된 모세관들을 통한 ΔP에 상당한 영향을 미친다(도 9 참조). Also, in the case of large capillaries with large cross sections of capillaries, the pressure drop through the respective chambers has a significant effect on ΔP through the capillaries in series with the respective chambers (see FIG. 9).
따라서, 각 챔버와 각 모세관 사이의 유압 저항(hydraulic resistance)은 다음과 같이 결정되는 것이 바람직하다.Therefore, the hydraulic resistance between each chamber and each capillary tube is preferably determined as follows.
[수학식 5][Equation 5]
Rca > 410 RflRca> 410 Rfl
상기 수학식 5에서, Rca는 모세관의 유압 저항이고, Rfl은 챔버의 유압 저항이며, 유압 저항(R)은 다음의 수학식 6과 같이 정의된다.In Equation 5, Rca is the hydraulic resistance of the capillary tube, Rfl is the hydraulic resistance of the chamber, the hydraulic resistance (R) is defined as in the following equation (6).
[수학식 6][Equation 6]
상기 수학식 6에서, r은 모세관 반경이며, μ는 점도이며, L은 모세관의 길이이다.In Equation 6, r is the capillary radius, μ is the viscosity, L is the length of the capillary.
위의 수학식 2은 각각의 모세관(제1 모세관(110), 및 제2 모세관(120))에 대해 개별적으로 적용될 수 있다. 또한, 압력 강하 및 기하학적 구조가 두 모세관 모두에 대해 동일하기 때문에, 측정 유체의 점도는 다음의 수학식으로 표현될 수 있다. Equation 2 above may be individually applied to each capillary (the
[수학식 7][Equation 7]
상기 수학식 7에서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, ntest는 측정 유체의 이동량, A는 각 챔버의 단면적, 및 t는 액체 분배에 필요한 시간이다. In Equation 7, μtest is the viscosity of the measurement fluid, μref is the viscosity of the reference fluid, nref is the movement of the reference fluid, ntest is the movement of the measurement fluid, A is the cross-sectional area of each chamber, and t is the time required for dispensing the liquid. .
한편, 비뉴톤 유체(non-Newtonian fluids)의 점도를 측정하기 위해 메인 피펫(100)의 제1 챔버(112)와 제2 챔버(122)에 일정한 압력을 공급하지 못하는 주사기와 같은 압력 공급 장치(200)를 사용하는 경우에 대해 설명한다. Meanwhile, a pressure supply device such as a syringe which does not supply a constant pressure to the
즉, 비뉴톤 유체는 전단 속도(shear rate)에 따라 유체의 점도가 변화하기 때문에, 전단 속도가 일정하지 않으면 측정 유체의 점도를 정확하게 측정할 수 없다. That is, since the viscosity of the fluid varies with the shear rate of the non-Newtonian fluid, the viscosity of the measurement fluid cannot be accurately measured unless the shear rate is constant.
유체의 전단 속도(shear rate)는 체적 플로우 레이트(Q)와 모세관의 직경(r)의 함수이고, 다음의 수학식과 같이 표현될 수 있다.The shear rate of the fluid is a function of the volume flow rate (Q) and the diameter (r) of the capillary, and can be expressed by the following equation.
[수학식 8] [Equation 8]
위의 수학식 8에서 알 수 있듯이, 전단 속도는 체적 플로우 레이트(Q)와 모세관의 직경(r)에 의해 결정되는 것을 알 수 있다. As can be seen in Equation 8 above, the shear rate is determined by the volume flow rate (Q) and the diameter (r) of the capillary tube.
수학식 2에서 알 수 있듯이, 체적 플로우 레이트(Q)는 모세관의 압력 강하(ΔP)와 유체의 점도에 의해 결정된다. 그리고 수학식 3에서 알 수 있듯이, 모세관의 압력 강하(ΔP)는 압력 공급 장치(200)를 통해 챔버 내부에 생성된 공기 압력에 종속된다. As can be seen from Equation 2, the volume flow rate Q is determined by the pressure drop ΔP of the capillary tube and the viscosity of the fluid. As can be seen in Equation 3, the pressure drop ΔP of the capillary tube is dependent on the air pressure generated inside the chamber through the
따라서, 압력 공급 장치(200)에서 공급되는 압력이 일정하지 않으면, 측정 유체의 점도를 정확하게 측정할 수 없다. Therefore, if the pressure supplied from the
이러한 문제를 해결하기 위해, 압력 공급 장치(200)와 메인 피펫(100)의 사이에 공기 챔버를 구비함으로써, 압력 공급 장치(200)로부터 메인 피펫(100)의 챔버들로 일정한 압력을 공급할 수 있고, 이로 인해 측정 유체의 점도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.In order to solve this problem, by providing an air chamber between the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 점도계에 의하면, 복잡한 장비 또는 이론적 추정 없이도 알려지지 않은 측정 유체의 점도를 간단한 계산을 통해 정확하게 계산할 수 있다.As described above, according to the viscometer according to the embodiment of the present invention, it is possible to accurately calculate the viscosity of unknown measurement fluid without a complicated equipment or theoretical estimation through simple calculation.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.
100: 메인 피펫
110: 제1 모세관
112: 제1 챔버
120: 제2 모세관
122: 제2 챔버
130: 압력 공급구
150: 연결구
200: 압력 공급 장치
210: 공기 챔버
300: 확장 피펫
310: 확장 모세관
312: 확장 챔버
350, 350': 확장구
352, 352': 확장 돌기
354, 345': 확장 연결구
354': 확장 너트
400: 감지부
500: 제어기100: main pipette
110: first capillary
112: first chamber
120: second capillary
122: second chamber
130: pressure supply port
150: connector
200: pressure supply
210: air chamber
300: extension pipette
310: expanded capillary
312: expansion chamber
350, 350 ': Expansion spout
352, 352 ': expanding protrusion
354, 345 ': expansion connector
354 ': extension nut
400: detector
500: controller
Claims (17)
상기 메인 피펫에 형성된 연결구와 결합되고, 또 다른 유체원으로부터 확장 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 또 다른 측정 유체가 이동하는 확장 챔버가 형성되는 확장 피펫; 및
상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버, 및 상기 확장 챔버에 압력을 공급하는 압력 공급 장치;
를 포함하는 점도계.The first fluid through which the reference fluid, whose viscosity is known, moves from the first fluid source through the first capillary tube, and the measurement fluid to measure viscosity through the second capillary tube having the same shape as the first capillary tube from the second fluid source, A main pipette having at least one second chamber having the same shape as the moving first chamber;
An expansion pipette coupled with a connector formed in the main pipette and having an expansion chamber through which another measurement fluid to measure viscosity from another fluid source moves through the expansion capillary; And
A pressure supply device for supplying pressure to the first chamber, the second chamber, and the expansion chamber;
Viscometer comprising a.
상기 메인 피펫의 상부에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 연통하는 압력 공급구가 형성되고,
상기 압력 공급 장치는 상기 압력 공급구를 통해 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 압력을 공급하는 점도계.The method of claim 1,
A pressure supply port is formed at an upper portion of the main pipette to communicate with the first chamber and the second chamber.
The pressure supply device supplies a pressure to the first chamber and the second chamber through the pressure supply port.
상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 대응하는 상기 메인 피펫의 내측면 또는 외측면에는 일정 간격으로 눈금이 형성되는 점도계.The method of claim 1,
A viscometer is formed on the inner side or the outer side of the main pipette corresponding to the first chamber and the second chamber at intervals.
상기 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제1 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제2 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 제어기;
를 더 포함하는 점도계.The method of claim 3,
Viscosity (μref) of the reference fluid, the amount of movement of the reference fluid (nref) when the positive pressure is applied to the first chamber after applying a negative pressure to the first chamber through the pressure supply device, and through the pressure supply device A controller for calculating a viscosity of the measurement fluid from a test amount ntest of the measurement fluid when a negative pressure is applied to the second chamber and then a positive pressure is applied to the second chamber;
Viscometer further comprising.
상기 제어기는 의 수학식을 통해 상기 측정 유체의 점도를 계산하고,
여기서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, 및 ntest는 측정 유체의 이동량인 점도계.The method of claim 4, wherein
The controller To calculate the viscosity of the measuring fluid through the equation of,
Where μtest is the viscosity of the measurement fluid, μref is the viscosity of the reference fluid, nref is the amount of movement of the reference fluid, and ntest is the amount of movement of the measurement fluid.
상기 제1 챔버는 상기 제1 모세관과 직렬 연결되고,
상기 제2 챔버는 상기 제2 모세관과 직렬 연결되는 점도계.The method of claim 2,
The first chamber is connected in series with the first capillary,
And the second chamber is connected in series with the second capillary.
상기 확장 챔버는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 동일한 형상으로 형성되고,
상기 확장 모세관은 상기 제1 모세관 및 상기 제2 모세관과 동일한 형상으로 형성되며,
상기 확장 챔버는 상기 연결구를 통해 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 연통하는 점도계.The method of claim 1,
The expansion chamber is formed in the same shape as the first chamber and the second chamber,
The expansion capillary is formed in the same shape as the first capillary and the second capillary,
And the expansion chamber is in communication with the first chamber and the second chamber through the connector.
상기 확장 피펫에는 또 다른 확장 피펫과 연결하기 위한 확장 연결구가 형성되는 점도계.The method of claim 8,
The expansion pipette is formed with an expansion connector for connecting with another expansion pipette.
상기 확장 피펫에는 상기 확장 챔버와 연통하는 확장구가 형성되고,
상기 확장구의 주변에는 확장 돌기가 돌출 형성되며,
상기 확장 돌기는 상기 연결구에 압입되어 결합되는 점도계.The method of claim 8,
The expansion pipette is formed with an expansion port in communication with the expansion chamber,
The expansion protrusion protrudes around the expansion port,
The expansion protrusion is a viscometer coupled to the connector by pressing.
상기 연결구의 주변에는 연결 돌기가 돌출 형성되고, 상기 연결 돌기의 외주면에는 나사산이 형성되며,
상기 확장 피펫에는 상기 확장 챔버와 연통하는 확장구가 형성되고, 상기 확장구의 주변에는 확장 돌기가 돌출 형성되며,
상기 확장 돌기에는 상기 연결 돌기와 나사 체결하기 위한 확장 너트가 구비되는 점도계.The method of claim 8,
A connecting protrusion is formed protrudingly around the connector, and a thread is formed on an outer circumferential surface of the connecting protrusion.
The expansion pipette is formed with an expansion opening in communication with the expansion chamber, the expansion protrusion protrudes around the expansion opening,
The expansion protrusion is provided with an expansion nut for screwing the connection protrusion and the screw.
상기 메인 피펫과 상기 압력 공급 장치의 사이에 구비되는 공기 챔버;
를 더 포함하는 점도계.The method of claim 1,
An air chamber provided between the main pipette and the pressure supply device;
Viscometer further comprising.
상기 메인 피펫에 형성된 연결구와 결합되고, 또 다른 유체원으로부터 확장 모세관을 통해 점도를 측정하고자 하는 또 다른 측정 유체가 이동하는 확장 챔버가 형성되는 확장 피펫;
상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버, 및 상기 확장 챔버에 압력을 공급하는 압력 공급 장치;
상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버, 및 상기 확장 챔버를 유동하는 유체의 이동량을 측정하는 감지부; 및
상기 감지부에 의해 감지된 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버, 및 상기 확장 챔버를 유동하는 유체의 이동량에 기초하여 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 제어기;
를 포함하는 점도계.A first chamber through which the reference fluid, whose viscosity is known, is moved from the first fluid source through the first capillary tube, and at least one second chamber, through which the measurement fluid intended to measure viscosity is moved, from the second fluid source through the second capillary tube; A main pipette formed;
An expansion pipette coupled with a connector formed in the main pipette and having an expansion chamber through which another measurement fluid to measure viscosity from another fluid source moves through the expansion capillary;
A pressure supply device for supplying pressure to the first chamber, the second chamber, and the expansion chamber;
A detector configured to measure a movement amount of the fluid flowing through the first chamber, the second chamber, and the expansion chamber; And
A controller for calculating a viscosity of the measurement fluid based on the amount of movement of the fluid flowing through the first chamber, the second chamber, and the expansion chamber sensed by the sensing unit;
Viscometer comprising a.
상기 메인 피펫의 상부에는 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버와 연통하는 압력 공급구가 형성되고,
상기 압력 공급 장치는 상기 압력 공급구를 통해 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 압력을 공급하는 점도계. The method of claim 13,
A pressure supply port is formed at an upper portion of the main pipette to communicate with the first chamber and the second chamber.
The pressure supply device supplies a pressure to the first chamber and the second chamber through the pressure supply port.
상기 제어기는
상기 기준 유체의 점도(μref), 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제1 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제1 챔버에 정압을 인가하였을 때 기준 유체의 이동량(nref), 및 상기 압력 공급 장치를 통해 상기 제2 챔버에 부압을 인가한 후 상기 제2 챔버에 정압을 인가하였을 때 측정 유체의 이동량(ntest)으로부터 상기 측정 유체의 점도를 계산하는 점도계.The method of claim 13,
The controller
Viscosity (μref) of the reference fluid, the amount of movement of the reference fluid (nref) when the positive pressure is applied to the first chamber after applying a negative pressure to the first chamber through the pressure supply device, and through the pressure supply device And a viscosity of the measurement fluid is calculated from the ntest of the measurement fluid when a positive pressure is applied to the second chamber after applying a negative pressure to the second chamber.
상기 제어기는 의 수학식을 통해 측정 유체의 점도를 계산하고,
여기서, μtest는 측정 유체의 점도, μref는 기준 유체의 점도, nref는 기준 유체의 이동량, 및 ntest는 측정 유체의 이동량인 점도계.The method of claim 15,
The controller Calculate the viscosity of the measured fluid through the equation
Where μtest is the viscosity of the measurement fluid, μref is the viscosity of the reference fluid, nref is the amount of movement of the reference fluid, and ntest is the amount of movement of the measurement fluid.
상기 메인 피펫과 상기 압력 공급 장치의 사이에 구비되는 공기 챔버;
를 더 포함하는 점도계.The method of claim 13,
An air chamber provided between the main pipette and the pressure supply device;
Viscometer further comprising.
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