KR20100081526A - 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

유체 형태의 시료를 용이하게 측정할 수 있도록, 본 발명은 점도 측정을 위한 시료가 통과하도록 형성된 관형 부재, 상기 관형 부재내의 일 측면에 고정되도록 형성된 지지 부재, 상기 지지 부재에 일단이 고정되는 압전 소자 센서 및 상기 압전 소자 센서에 원하는 전기적 신호를 인가하고, 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 분석하여 상기 시료의 점도를 계산하는 분석부를 포함하고, 상기 압전 소자 센서는 판 형태로 상기 시료의 진행 방향과 수직한 제1 면을 구비하고, 상기 압전 소자 센서는 전력 인가 시 상기 제1 면과 수평한 방향으로 진동하는 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법을 제공한다.

Description

점도 측정 장치 및 점도 측정 방법{Viscosity measuring device and method of measuring viscosity}
본 발명은 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 유체 형태 시료의 점도를 용이하게 측정할 수 있는 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법에 관한 것이다.
유체는 유체가 흐를 때 유동에 저항하는 성질이 있는데 이러한 성질을 점성(viscosity)이라고 하고, 이러한 점성의 크기를 점도라고 한다.
한편 현대 산업 분야에서는 사용되는 물질의 물성 측정이 중요한 작업으로 인식되고 있다. 그 중에서도 오일, 혈액과 같은 유체는 물성 중에서도 점도가 다른 특성들보다 중요한 특성이다. 이런 이유로 유체의 점도 측정은 유체 형태의 시료를 이용하는데 있어 선결적 작업이다.
유체의 점도를 측정하는 방법은 다양한 것들이 있다. U자 형의 튜브를 이용하여 중력의 힘에 의한 유체의 이동을 통하여 점도를 측정하는 방법, 유체가 채워진 수직형태의 관속에 구형 물체를 넣어 떨어뜨렸을 때 구형 물체가 내려가는 속도를 이용하여 점도를 측정하는 방법, 유체가 충진된 공간에서 물체의 회전 운동 시 필요한 토크를 이용하여 점도를 측정하는 방법 등이 있다.
그러나 이러한 방법으로 점도를 측정하려면 대형의 장비가 필요하다. 또한 유체의 정확한 점도를 측정하려면 시료를 여러 개 준비하여 반복 측정을 하여야 하는데 상술한 방법들은 측정을 위한 준비가 복잡하고 측정 방법도 용이하지 않다.
또한 점도 측정을 위하여 다량의 유체를 필요로 하는 문제가 있다. 이러한 문제들로 인하여 유체 형태 시료의 점도를 정밀하게 측정하는데 한계가 있다.
본 발명은 유체 형태 시료의 점도를 용이하게 측정할 수 있는 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 점도 측정을 위한 시료가 통과하도록 형성된 관형 부재, 상기 관형 부재내의 일 측면에 고정되도록 형성된 지지 부재, 상기 지지 부재에 일단이 고정되는 압전 소자 센서 및 상기 압전 소자 센서에 원하는 전기적 신호를 인가하고, 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 분석하여 상기 시료의 점도를 계산하는 분석부를 포함하고, 상기 압전 소자 센서는 판형태로 상기 시료의 진행 방향과 수직한 제1 면을 구비하고, 상기 압전 소자 센서는 전력 인가 시 상기 제1 면과 수평한 방향으로 진동하는 점도 측정 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 압전 소자 센서는 QCM(quartz crystal microbalance)을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 압전 소자 센서는 상기 시료의 진행 방향과 수직한 방향으로 배치된 수정 디스크 및 상기 수정 디스크의 양 면에 배치된 두 개의 전극을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 상기 관형 부재의 내부와 외부를 연결할 수 있도록 관형이고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 센서 부재에 전원을 인가할 수 있는 연결부가 상기 지지 부재에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 분석부에서 계산한 점도를 디스플레이하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 압전 소자 센서는 원형으로 상기 관형 부재의 내측 지름의 크기의 1/5 내지 1/2의 지름을 가질 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 관형 부재는 플렉시블한 소재로 형성되고 양 단에 결합부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 시료가 통과하는 관형 부재 내의 일측면에 고정되도록 형성된 지지 부재에 일단이 고정된 압전 소자 센서를 준비하는 단계를 포함하고, 상기 압전 소자 센서는 판형태로 상기 시료의 진행 방향과 수직한 제1 면을 구비하고, 상기 압전 소자 센서는 전력 인가 시 상기 제1 면과 수평한 방향으로 진동하여, 상기 시료가 관형 부재를 통과 시 상기 압전 소자 센서가 제1 면과 수평한 방향으로 진동하는 주파수의 변화량을 이용하여 상기 시료의 점도를 측정하는 점도 측정 방법을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 시료를 관형 부재 내에 주입하기 전에 상기 압전 소 자 센서에 신호를 인가하고 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계, 교정 실험(calibration)을 위한 탈이온수를 상기 관형 부재 내에 주입하고 상기 압전 소자 센서에 신호를 인가한 후에 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계 및 상기 시료를 상기 관형 부재 내에 주입하고 상기 압전 소자 센서에 신호를 인가한 후에 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 압전 소자 센서는 QCM(quartz crystal microbalance)을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 압전 소자 센서는 상기 시료의 진행 방향과 수직한 방향으로 배치된 수정 디스크 및 상기 수정 디스크의 양 면에 배치된 두 개의 전극을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 지지 부재는 상기 관형 부재의 내부와 외부를 연결할 수 있도록 관형이고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 센서 부재에 전원을 인가할 수 있는 연결부가 상기 지지 부재에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 측정한 점도를 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법은 유체 형태 시료의 점도를 용이하게 측정할 수 있다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 점도 측정 장치의 구성을 블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 압전 소자 센서를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 압전 소자 센서를 확대한 도면이고, 도 4는 도 2의 v방향에서 본 도면이다.
점도 측정 장치(1000)는 크게 압전 소자 센서(100), 분석부(200) 및 표시부(300)를 포함한다. 구체적으로 압전 소자 센서(100)는 관형 부재(110)내에 배치되고 지지 부재(120)에 의하여 고정된다. 압전 소자 센서(100)는 시료와 접촉하는 부재로 자세한 것은 후술한다.
분석부(200)는 압전 소자 센서(100)에 소정의 주파수를 갖는 전기적 신호를 공급한다. 분석부(200)는 전기적 신호를 공급하도록 전원을 포함하거나 별도의 전원 공급부(미도시)에 연결되는 구조일 수 있다. 또한 분석부(200)는 압전 소자 센서(100)로부터 출력되는 신호를 검출한다. 분석부(200)는 검출한 신호를 바탕으로 수식 및 데이터를 이용하여 시료의 점도를 측정한다.
표시부(300)는 분석부(200)에서 검출 및 측정한 시료의 점도를 사용자가 알 수 있도록 디스플레이 한다. 표시부(300)는 시료의 점도를 수치, 그래프, 도형 등을 이용하여 표시할 수 있다.
도 2를 참조하면 압전 소자 센서(100)는 관형 부재(110)내에 배치된다. 관형 부재(110)는 점도 측정을 위한 시료가 통과하도록 형성되었다. 관형 부재(110)내에서 시료는 일방향(V)으로 진행한다. 관형 부재(110)는 플렉시블한 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 관형 부재(110)는 수지를 이용하여 형성할 수 있다.
관형 부재(110)내에 압전 소자 센서(100)가 배치된다. 압전 소자 센서(100)는 외부에서 전기적 에너지를 공급 받으면 기계적 에너지로 이를 변환한다. 즉 소정의 전기적 신호가 압전 소자 센서(100)에 공급되면 압전 소자 센서(100)는 일정한 주파수로 진동을 하게 된다. 이 때 대기 중에서 압전 소자 센서(100)의 진동 주파수와 시료 내에서의 압전 소자 센서(100)의 진동 주파수는 다르다. 이러한 주파수의 차이를 이용하여 시료의 점도를 측정할 수 있다.
압전 소자 센서(100)는 다양한 형태일 수 있고, 다양한 소재를 포함할 수 있다. 즉 압전 성질이 있는 다양한 재료를 이용할 수 있다. 본 발명은 압전 소자 센서(100)로 수정 결정 미소저울(quartz crystal microbalance:QCM)을 이용한다. QCM은 압전 특성이 우수하여 시료의 점도 측정을 정밀하게 할 수 있다.
도 3은 도 2의 압전 소자 센서(100)를 확대한 도면이다. 압전 소자 센서(100)는 수정 디스크(101) 및 두 개의 전극(102)들을 포함한다. 수정 디스크(101)의 양 면에는 전극(102)이 연결된다. 전극(102)을 통하여 수정 디스크(101)에 전기적 에너지가 공급된다. 수정 디스크(101)는 소정의 방향으로 진동한다. 도 3을 참조하면 수정 디스크(101)는 제1 면(101a)을 구비한다. 제1 면(101a)은 시료의 진행 방향(V)과 수직한 방향이다. 전기적 신호를 공급받으면 수정 디스크(101)는 제1 면(101a)과 평행한 방향으로 진동하게 된다.
각 전극(102)들은 연결부(130)와 연결되는데 연결부(130)는 분석부(200)와 연결된다. 연결부(130)는 전선의 형태일 수 있다. 연결부(130)를 통하여 분석 부(200)에서 공급된 전기적 신호가 수정 디스크(101)로 전달된다.
압전 소자 센서(100)는 원형으로 형성될 수 있다. 이 때 압전 소자 센서(100)는 관형 부재(110)의 내측의 직경의 1/5 내지 1/2의 직경을 갖는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
압전 소자 센서(100)가 관형 부재(110)의 내측의 직경의 1/5보다 작게 되면 시료를 주입한 경우에 시료와 접촉하는 부분이 적어 측정의 정확성이 감소한다. 특히 시료가 일정한 속도를 갖고 이동시 응력의 변화량을 정확하게 측정하기 힘들기 때문에 점도 측정이 정확하지 않다. 그러므로 압전 소자 센서(100)는 관형 부재(110)의 내측의 직경의 1/5이상이 되도록 한다.
또한 압전 소자 센서(100)가 관형 부재(110)의 내측의 직경의 1/2보다 크게 되면 시료를 주입한 경우에 시료와 접촉하는 부분이 많아져 압전 소자 센서(100)가 받는 응력이 지나치게 커진다. 그러한 경우 압전 소자 센서(100)의 진동이 특이성을 갖게 되고 정밀한 압전 소자 센서(100)의 진동 변화를 측정하는데 한계가 있다. 결과적으로 시료의 점도 측정이 용이하지 않다. 그러므로 압전 소자 센서(100)는 관형 부재(110)의 내측의 직경의 1/2 이하가 되도록 한다.
압전 소자 센서(100)는 지지 부재(120)에 연결된다. 지지 부재(120)는 관형 부재(110)내의 일 측면에 고정되도록 형성된다. 도 2 및 도 4를 참조하면 지지 부재(120)는 관형 부재(110)의 하단에 형성되는데 지지 부재(120)의 상면이 관형 부재(110)의 측면의 연장선과 일치하도록 배치된다. 이를 위하여 관형 부재(110)의 측면에 관통공을 형성하고 관통공에 대응되도록 지지 부재(120)를 삽입할 수 있다.
이 때 지지 부재(120)는 관형 부재(110)내의 시료가 누출되는 것을 방지하도록 형성되어야 한다. 또한 관형 부재(110)는 관통형으로 형성되어 내부에 공간이 존재하여 그러한 공간을 통하여 연결부(130)가 전극(102)으로 용이하게 연결될 수 있다.
압전 소자 센서(100)는 지지 부재(120)에 고정된다. 구체적으로 수정 디스크(101)의 일단이 지지 부재(120)에 고정된다. 유체 상태의 시료가 관형 부재(110)안을 V방향으로 진행하면 시료의 압력에 의하여 압전 소자 센서(100)의 수정 디스크(101)는 응력을 받는다. 그 결과 압전 소자 센서(100)의 수정 디스크는 미세하게 변형된다.
도 5는 도 2의 시료가 관형 부재(110)내를 진행 시 압전 소자 센서(100)의 변화를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면 시료 진행 방향(V)에 따라 압전 소자 센서(100)가 일정한 각(θ)만큼 휘는 것이 도시되어 있다. 관형 부재(110)내에 지지 부재(120)가 고정되고, 압전 소자 센서(100)의 일단이 지지 부재(120)에 고정되므로 압전 소자 센서(100)는 응력을 받는 경우 지지 부재(120)에 고정되는 부분을 중심으로 일정한 각(θ)의 크기로 변형된다.
시료로부터 받는 응력의 크기에 따라 압전 소자 센서(100)의 변형되는 정도는 다르고 또한 그에 따라 공진 주파수도 변화한다.
본 발명의 점도 측정 장치(1000)는 다양한 형태의 관형 부재(110)를 사용할 수 있다. 특히 교체가 용이한 재질과 형상을 갖는 관형 부재(110)를 이용하여 다양한 시료의 점도를 용이하게 측정할 수 있다.
도 6은 구체적인 관형 부재(110)의 변형예를 도시하고 있다. 도 6을 참조하면 관형 부재(110)는 양 단에 결합부(111)를 포함한다. 결합부(111)를 통하여 관형 부재(111)가 점도 측정 장치(1000)의 타 부재와 용이하게 결합하거나 분리하도록 할 수 있다. 특히 플렉시블한 재질로 관형 부재(110)를 형성하는 경우 교체가 용이하다.
본 발명의 점도 측정 장치(1000)를 이용하여 시료의 점도를 측정하는 방법을 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 점도 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
점도 측정 방법은 시료를 주입하기 전 압전 소자 센서에 신호를 인가하고 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계(S1), 교정 단계(S2), 시료를 주입하고 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계(S3) 및 시료의 점도를 계산하는 단계(S4)를 포함한다.
관형 부재(110)에 시료를 주입하기 전에 분석부(200)는 압전 소자 센서(100)에 일정한 전기적 신호를 공급한다. 그러면 상술한대로 압전 소자 센서(100)의 수정 디스크(101)는 제1 면(101a)방향과 평행한 방향으로 진동한다. 그리고 분석부(200)는 압전 소자 센서(100)로부터 출력된 신호를 받아 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수를 측정한다.
그리고 나서 교정(calibration)실험 단계를 수행한다. 교정 단계는 정밀한 점도 측정을 위한 것으로 점도 측정을 위한 시료를 주입하기 전에 다른 재료를 이용하여 수행하는데 본 실시예에서는 탈이온수(deionized water;DI water)를 이용한 다.
압전 소자 센서(100)의 수정 디스크(101)는 시료가 주입되기 전 즉 대기 중에서의 진동과 시료가 주입되고 나서의 진동이 다르다. 그리고 분석부(200)에서 동일한 전기적 신호를 공급할 때 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수의 변화를 측정하여 다음과 같은 수식을 이용하여 시료의 점도를 측정할 수 있다.
(1)
Figure 112009000604799-PAT00001
수식 (1)에서
Figure 112009000604799-PAT00002
은 대기중 즉 시료를 관형 부재(110)에 주입하기 전에 분석부(200)가 측정한 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수를 나타내고,
Figure 112009000604799-PAT00003
는 시료를 관형 부재(110)에 주입하고 나서 측정한 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수와 f 0의 차이를 나타낸다. Re[ ]는 [ ]안에 표현된 값의 실수 부분을 나타내며
Figure 112009000604799-PAT00004
는 원주율을 나타낸다.
Figure 112009000604799-PAT00005
,
Figure 112009000604799-PAT00006
,
Figure 112009000604799-PAT00007
,
Figure 112009000604799-PAT00008
는 각각 측정하고자 하는 시료의 파수(wave number), 탄성도(elastic stiffness), 점도, 그리고 두께를 나타낸다.
Figure 112009000604799-PAT00009
,
Figure 112009000604799-PAT00010
는 각각 압전 소자 센서(100)를 구성하는 수정 디스크(101)의 탄성도와 파수(wave number)로 고유한 값이다. h 는 유체 형태 시료의 두께를 나타내는 것으로 압전 소자 센서(100)가 진동 시 그 진동에 관련된 두께로 다음의 수식 (2)를 이용하여 구한다.
(2)
Figure 112009000604799-PAT00011
여기서
Figure 112009000604799-PAT00012
는 시료의 점도인
Figure 112009000604799-PAT00013
, ρ는 시료의 밀도를 나타내고,
Figure 112009000604799-PAT00014
는 시료를 관형 부재(110)에 주입하고 나서 측정한 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수를 나타낸다
한편 위의 수식 (1)에는 특정한 수치가 아닌 A가 포함되어 있다. A는 유체 형태인 시료로 인하여 압전 소자 센서(100)에 가해지는 응력 및 유체의 점성에 관련된 함수이다. 전술한 대로 압전 소자 센서(100)는 대기 중에서 진동하는 것과 시료와 접촉 시 진동하는 것이 다르다.
단순히 시료와의 접촉으로 인한 공진 주파수의 차이를 반영한 것이 위의 수식 (1)중 전단부인
Figure 112009000604799-PAT00015
부분이다.
그러나 이것만으로는 정확한 시료의 점도 측정이 어렵다. 속도를 갖고 진행하는 시료로 인하여 압전 소자 센서(100)가 응력을 받기 때문이다. 전술한 대로 압전 소자 센서(100)의 일단은 지지 부재(120)에 고정되어 있고 시료의 진행에 의하여 응력을 받게 된다. 이를 통하여 도 5에 도시한 것처럼 압전 소자 센서(100)가 변형하게 된다. 이러한 것을 반영한 것이 위의 수식 중
Figure 112009000604799-PAT00016
부분이다.
여기서 A는 유체 형태인 시료로 인하여 압전 소자 센서(100)에 가해지는 응 력 및 유체의 점성에 관련된 함수이다. A를 알기 위하여 교정(calibration)실험 단계를 수행 하는데 A는 선형 또는 비선형의 함수화가 가능하다.
교정 실험 단계에서는 기본적인 유체의 특성이 공지된 탈이온수(deionized water:DI water)를 이용하는 것이 바람직하다. 탈이온수를 관형 부재(110)내에 일정한 속도를 갖도록 주입한 뒤에 압전 소자 센서(100)로부터 출력된 신호를 분석부(200)가 회수하고 위의 수식에서 A를 구한다.
Figure 112009000604799-PAT00017
,
Figure 112009000604799-PAT00018
,
Figure 112009000604799-PAT00019
,
Figure 112009000604799-PAT00020
는 각각 교정 실험시 관형 부재(110)내로 주입되는 시료인 탈이온수의 파수(wave number), 탄성도, 점도, 그리고 두께를 적용한다.
교정 실험 단계를 거쳐 A를 구한 뒤에 측정하고자 하는 시료의 점도를 측정한다. 먼저 관형 부재(110)에서 탈이온수를 완전히 제거한 후에 점도를 측정하고자 하는 시료를 관형 부재(110)내로 흘려 보낸다. 이 때 관형 부재(110)내에서 시료의 속도가 교정 실험시의 탈이온수의 진행 속도와 동일하도록 시료의 주입을 관리한다.
그리고 이 때 압전 소자 센서(100)로부터 출력된 신호를 분석부(200)가 회수한다. 관형 부재(100)내에 주입된 시료는 압전 소자 센서(100)에 접촉한다. 시료는 압전 소자 센서(100)의 수정 디스크(101)에 접촉한다. 이 때 압전 소자 센서(100)에는 시료가 관형 부재(110)에 주입되기 전에 분석부(200)로부터 공급된 전기적 신호와 동일한 신호가 공급된다. 그리고 나서 분석부(200)가 압전 소자 센서(100)로부터 출력된 신호를 받아 압전 소자 센서(100)의 공진 주파수를 측정한다.
위의 수식 (1)을 이용하여 분석부에서 점도를 계산한다. 수식(1)에서
Figure 112009000604799-PAT00021
,
Figure 112009000604799-PAT00022
,
Figure 112009000604799-PAT00023
,
Figure 112009000604799-PAT00024
는 각각 측정하고자 하는 시료의 파수(wave number), 탄성도, 점도 및 두께를 나타낸다.
분석부에서 점도를 계산하여 사용자가 알기 쉽도록 다양한 방법으로 표시부에 디스플레이 할 수 있다.
본 실시예의 점도 측정 방법을 이용하면 시료의 점도를 정밀하게 측정하는 것이 가능하다. 또한 관형 부재(110)를 용이하게 교체하여 다른 종류의 점도 측정 시 시료간의 오염을 방지하여 정확한 점도 측정이 가능하다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 점도 측정 장치의 구성을 블록으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 압전 소자 센서를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 압전 소자 센서를 확대한 도면이다.
도 4는 도 2의 v방향에서 본 도면이다.
도 5는 도 2의 시료가 관형 부재 내를 진행 시 압전 소자 센서의 변화를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 관형 부재의 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 점도 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1000: 점도 측정 장치 100: 압전 소자 센서
101: 수정 디스크 102: 전극
110: 관형 부재 120: 고정 부재
130: 전원공급선 200: 분석부
300: 표시부

Claims (13)

  1. 점도 측정을 위한 시료가 통과하도록 형성된 관형 부재;
    상기 관형 부재내의 일 측면에 고정되도록 형성된 지지 부재;
    상기 지지 부재에 일단이 고정되는 압전 소자 센서; 및
    상기 압전 소자 센서에 원하는 전기적 신호를 인가하고, 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 분석하여 상기 시료의 점도를 계산하는 분석부를 포함하고,
    상기 압전 소자 센서는 판 형태로 상기 시료의 진행 방향과 수직한 제1 면을 구비하고, 상기 압전 소자 센서는 전력 인가 시 상기 제1 면과 수평한 방향으로 진동하는 점도 측정 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압전 소자 센서는 QCM(quartz crystal microbalance)을 포함하는 점도 측정 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 압전 소자 센서는 상기 시료의 진행 방향과 수직한 방향으로 배치된 수정 디스크; 및
    상기 수정 디스크의 양 면에 배치된 두 개의 전극을 포함하는 점도 측정 장 치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 관형 부재의 내부와 외부를 연결할 수 있도록 관형이고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 센서 부재에 전원을 인가할 수 있는 연결부가 상기 지지 부재에 형성된 점도 측정 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 분석부에서 계산한 점도를 디스플레이하는 표시부를 더 포함하는 점도 측정 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 압전 소자 센서는 상기 관형 부재의 내측 직경의 1/5 내지 1/2의 크기를 갖는 점도 측정 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 관형 부재는 플렉시블한 소재로 형성되고 양 단에 결합부를 포함하는 점도 측정 장치.
  8. 시료가 통과하는 관형 부재 내의 일측면에 고정되도록 형성된 지지 부재에 일단이 고정된 압전 소자 센서를 준비하는 단계;를 포함하고,
    상기 압전 소자 센서는 판형태로 상기 시료의 진행 방향과 수직한 제1 면을 구비하고, 상기 압전 소자 센서는 전력 인가 시 상기 제1 면과 수평한 방향으로 진동하여, 상기 시료가 관형 부재를 통과 시 상기 압전 소자 센서가 제1 면과 수평한 방향으로 진동하는 주파수의 변화량을 이용하여 상기 시료의 점도를 측정하는 점도 측정 방법.
  9. 상기 제8 항에 있어서,
    상기 시료를 관형 부재 내에 주입하기 전에 상기 압전 소자 센서에 신호를 인가하고 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계;
    교정 실험(calibration)을 위한 탈이온수를 상기 관형 부재 내에 주입하고 상기 압전 소자 센서에 신호를 인가한 후에 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계; 및
    상기 시료를 상기 관형 부재 내에 주입하고 상기 압전 소자 센서에 신호를 인가한 후에 상기 압전 소자 센서로부터 출력된 신호를 측정하는 단계를 포함하는 점도 측정 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 압전 소자 센서는 QCM(quartz crystal microbalance)을 포함하는 점도 측정 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 압전 소자 센서는 상기 시료의 진행 방향과 수직한 방향으로 배치된 수정 디스크; 및
    상기 수정 디스크의 양 면에 배치된 두 개의 전극을 포함하는 점도 측정 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 관형 부재의 내부와 외부를 연결할 수 있도록 관형이고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 센서 부재에 전원을 인가할 수 있는 연결부가 상기 지지 부재에 형성되는 점도 측정 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 측정한 점도를 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이 하는 단계를 더 포함하는 점도 측정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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