TOP > 国内特許検索 > 流体用密度測定装置および密度測定方法

流体用密度測定装置および密度測定方法 コモンズ

国内特許コード P08A014003
整理番号 P05-122
掲載日 2008年10月31日
出願番号 特願2005-368470
公開番号 特開2007-170962
登録番号 特許第4336779号
出願日 平成17年12月21日(2005.12.21)
公開日 平成19年7月5日(2007.7.5)
登録日 平成21年7月10日(2009.7.10)
発明者
  • 東崎 健一
  • スー カリヤン
出願人
  • 千葉大学
発明の名称 流体用密度測定装置および密度測定方法 コモンズ
発明の概要 【課題】極めて簡単な構成で精密な密度測定を可能にする流体の流体用密度装置および密度測定方法を提供することを目的とする。特に、振動管密度計は困難であった、超臨界流体の正確な測定が可能にする。
【解決手段】測定試料を体内に含むはずみ車を吊るして、回転振動子とし、振動子の共振周波数変化より試料密度を算出するものである。従来の方法と比べて小型で、加振方法を工夫することによって高圧下にある流体の密度測定が容易に行えるようになった。また加振と振動検出を一つの素子で行うことによって装置をシンプルにし、信頼性を高めることができた。本方法は従来困難であった超臨界領域など流体の密度が環境により急激に変化する条件での高精度測定を可能にするに構成する。加えて、はずみ車は、用途に合わせて、様々な材料を選択できる。多孔質セラミックスや多孔質金属でも可能である。吸湿性の高い材料を選択すれば、高精度な湿度測定も可能である。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】密度は物質の重要な基本的物理量であり、温度や圧力によって変化するほか、物質の反応・溶解などの状態変化によっても変質する。超臨界流体を始め、生産工程における高圧の利用が増えているが、それらの過程で物質の密度を知る事は状態把握のためにきわめて重要である。そこで、従来より、以下のような流体用密度測定法・装置が用いられている。(1)振動管密度計被測定試料をチューブの中に入れて振動させ、その共振周波数からチューブ中の試料質量を算出して密度を測定する振動管密度計が開示されている。(非特許文献1、特許文献1)(2)回転振動式密度計ベンディング振動による圧電振動板を用い、検液子を測定液中で円方向振動させて測定液の粘度または密度を測定する検液計が開示されている。(特許文献2)(3)その他また、音叉振動子に生じる液体からの粘性抵抗を検出する音叉型振動子密度計、ガンマ線源から放射されたガンマ線を、配管内の流体を透過させてガンマ線検出器により検出したときのガンマ線の強度変化に基づいて流体の密度を測定するにガンマ線式密度計なども用いられている。
【非特許文献1】High-temperaturehigh-pressure oscillating tube densimeter”, R. F. Chang and M. R. Moldover;Rev. Sci. Instrum. 67 (1995) 251.
【特許文献1】特開平11-604681号公報
【特許文献2】特許第3686404号
産業上の利用分野 本発明は、流体用密度測定装置および密度測定方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】流体である被測定物質を収容した容器内に、外周部に貫通穴を有するはずみ車を設置して前記はずみ車の前記貫通穴に被測定物質を満たし、前記貫通穴に被測定物質が満たされたはずみ車を回転振動させ、その共振周波数を測定して、該共振周波数から前記被測定物質の質量を算出して前記流体である被測定物質の密度を測定する方法。
【請求項2】流体である被測定物質を収容した容器と、該容器内に配置され、外周部に貫通穴を有し、かつ、前記貫通穴に前記被測定物質が満たされたはずみ車と、該はずみ車を励振する手段と、該はずみ車を励振する手段により生じた振動の共振周波数を測定する手段を有し、該共振周波数から、流体である前記被測定物質の質量を決定して、流体である被測定物質の密度を測定することを特徴とする流体用密度測定装置。
【請求項3】はずみ車が回転振動軸としてトーションワイヤーを有し、該トーションワイヤーが、はずみ車を囲む枠に固定され、該枠の外側まで延長され、該枠にはずみ車を励振する手段が当接し、該トーションワイヤーの延長部が、容器に固定された支持部材で回転振動可能に軸支されていることを特徴とする請求項2記載の流体用密度測定装置。
【請求項4】はずみ車を励振する手段と、はずみ車を励振する手段により生じた振動を検出する手段は、同一のトランスデューサーであることを特徴とする請求項2又は3記載の流体用密度測定装置。
【請求項5】上記トランスデューサーは、圧電素子であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の流体用密度測定装置。
【請求項6】はずみ車とトランスデューサーは、マイクロ機械工作技術またはマイクロエレクトメカニカルシステム(MEMS)技術で製作されていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載の流体用密度測定装置。
【請求項7】インピーダンスアナライザーで、トランスデューサーの電気的複素インピーダンスを、周波数を掃引しながら測定し、該測定結果を統計的処理して、共振周波数を決定することを特徴とする請求項1記載の流体である被測定物質の密度を測定する方法。
【請求項8】トランスデューサーの電気的複素インピーダンスを、周波数を掃引しながら測定するインピーダンスアナライザーと、該測定結果を統計的処理して共振周波数を測定する手段とを有することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか記載の流体用密度測定装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中
上記の特許・技術に関心のある方は、下記問い合わせ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close