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MEASURING METHOD AND MEASURING INSTRUMENT OF PLANAR ELONGATION VISCOSITY

Patent code P07P005758
Posted date Sep 21, 2007
Application number P2006-053934
Publication number P2007-232539A
Patent number P4815590
Date of filing Feb 28, 2006
Date of publication of application Sep 13, 2007
Date of registration Sep 9, 2011
Inventor
  • (In Japanese)高橋 勉
  • (In Japanese)白樫 正高
  • (In Japanese)河野 稔弘
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title MEASURING METHOD AND MEASURING INSTRUMENT OF PLANAR ELONGATION VISCOSITY
Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring method of planar elongation viscosity capable of advancing the analysis of planar elongation viscosity with respect to a high viscosity fluid and a low viscosity fluid, and a planar elongation viscosity measuring instrument.

SOLUTION: A non-Newtonian fluid 9 is brought to a plane elongated state in a side surface gap G by pushing a cannonball-shaped bob 2 in a container 6 and, then, the reaction force F received by the cannonball-shaped bob 2 is measured. The planar elongation stress σ in the side surface gap G is calculated on the basis of push-up force, the reaction force F and the horizontal cross-sectional area of the side surface gap G using the reaction force F and respective conditions input by a user and divided by a planar elongation speed Å' to calculate planar elongation viscosity ηPE. By this method, planar elongation viscosity can be calculated even with respect not only to a non-Newtonian fluid of high viscosity but also to a non-Newtonian fluid of low viscosity hardly formed into a solid shape. As a result, the analysis of planar elongation viscosity can be advanced with respect to high and low viscosity fluids.

Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
Industrial division
  • Measurement
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2006053934thum.jpg
State of application right Right is in force
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