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平面伸張粘度測定方法及び平面伸張粘度測定装置

国内特許コード P07P005758
掲載日 2007年9月21日
出願番号 特願2006-053934
公開番号 特開2007-232539
登録番号 特許第4815590号
出願日 平成18年2月28日(2006.2.28)
公開日 平成19年9月13日(2007.9.13)
登録日 平成23年9月9日(2011.9.9)
発明者
  • 高橋 勉
  • 白樫 正高
  • 河野 稔弘
出願人
  • 国立大学法人長岡技術科学大学
発明の名称 平面伸張粘度測定方法及び平面伸張粘度測定装置
発明の概要

【課題】高粘度及び低粘度の流体について平面伸張粘度の解析を進めることができる平面伸張粘度測定方法及び平面伸張粘度測定装置を提供する。
【解決手段】容器6に砲弾型ボブ2を押し込むことにより側面隙間Gで非ニュートン流体9を平面伸張状態とするとともに、このとき砲弾型ボブ2が受ける反力Fを測定し、この反力Fとユーザが入力した各条件とを用いて、押し上げ力と、反力Fと、側面隙間Gの水平断面積とに基づいて当該側面隙間Gでの平面伸張応力σを算出し、これを平面伸張速度ε'で除して平面伸張粘度ηPEを求めるようにしたことにより、高粘度の非ニュートン流体だけでなく、固形状に形成し難い低粘度の非ニュートン流体であっても平面伸張粘度を求めることができ、かくして高粘度及び低粘度の流体について平面伸張粘度の解析を進めることができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、回転軸に取り付けられた円柱状ボブ(ロータ)を粘度測定対象の流体に浸漬した後、回転軸を回転させると共にこのとき円柱状ボブが流体から受ける粘性抵抗力に基づいて流体の粘度を測定する回転粘度計が知られている(例えば、特許文献1参照)。

【特許文献1】特開平6-207898号公報

産業上の利用分野


本発明は平面伸張粘度測定方法及び平面伸張粘度測定装置に関し、例えば非ニュートン流体の平面伸張粘度の測定に適用して好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
粘度測定対象の流体が入った容器に、底面部が幅狭の砲弾型ボブを該底面部から押し込んでゆき、このとき前記砲弾型ボブが前記流体から受ける反力を測定する測定ステップと、
前記砲弾型ボブの外郭寸法を基に前記流体が前記砲弾型ボブを押し上げる力を算出し、該算出された押し上げ力と、前記反力と、前記砲弾型ボブ及び前記容器の隙間の水平断面積とに基づいて前記隙間内で生じる平面伸張応力を算出する応力算出ステップと、
前記砲弾型ボブの外郭寸法と、前記砲弾型ボブの流体内への押し込み速度とを基に算出した前記隙間内での流体速度増加割合で、前記平面伸張応力を除することにより平面伸張粘度を算出する粘度算出ステップと
を備えたことを特徴とする平面伸張粘度測定方法。

【請求項2】
前記応力算出ステップは、
前記反力から前記押し上げ力を減算することにより、前記隙間内での平面伸張変形による押し下げ力を求め、前記隙間の水平面積で前記押し下げ力を除することにより前記平面伸張応力を算出する
ことを特徴とする請求項1記載の平面伸張粘度測定方法。

【請求項3】
前記応力算出ステップは、
前記砲弾型ボブを前記流体へ押し込むことによる増加浮力と、
前記砲弾型ボブの底面部に作用する底面押し上げ抗力と、
前記隙間内で前記砲弾型ボブに作用する粘性抵抗力とを合算することにより前記押し上げ力を算出する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の平面伸張粘度測定方法。

【請求項4】
粘度測定対象の流体が入った容器に、底面部が幅狭の砲弾型ボブを該底面部から押し込んでゆく押し込み手段と、
前記砲弾型ボブを前記流体に押し込んだときに前記砲弾型ボブが前記流体から受ける反力を測定する測定手段と、
前記砲弾型ボブの外郭寸法を基に前記流体が前記砲弾型ボブを押し上げる力を算出し、該算出された押し上げ力と、前記反力と、前記砲弾型ボブ及び前記容器の隙間の水平断面積とに基づいて前記隙間内で生じる平面伸張応力を算出する応力算出手段と、
前記砲弾型ボブの外郭寸法と、前記砲弾型ボブの流体内への押し込み速度とを基に算出した前記隙間内での流体速度増加割合で、前記平面伸張応力を除することにより平面伸張粘度を算出する粘度算出手段と
を備えたことを特徴とする平面伸張粘度測定装置。

【請求項5】
前記応力算出手段は、
前記反力から前記押し上げ力を減算することにより、前記隙間内での平面伸張変形による押し下げ力を求め、前記隙間の水平面積で前記押し下げ力を除することにより前記平面伸張応力を算出する
ことを特徴とする請求項4記載の平面伸張粘度測定装置。

【請求項6】
前記応力算出手段は、
前記砲弾型ボブを前記流体へ押し込むことによる増加浮力と、
前記砲弾型ボブの底面部に作用する底面押し上げ抗力と、
前記隙間内で前記砲弾型ボブに作用する粘性抵抗力とを合算することにより前記押し上げ力を算出する
ことを特徴とする請求項4又は5記載の平面伸張粘度測定装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2006053934thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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