CN113155901A - 均匀度获取装置、均匀度获取方法及程序 - Google Patents

均匀度获取装置、均匀度获取方法及程序 Download PDF

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Abstract

本发明涉及均匀度获取装置、均匀度获取方法及程序，所述均匀度获取装置获取在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度，所述均匀度获取装置具备：一对电极，对混合液施加交流信号；测定单元，基于在对混合液施加了交流信号时流过混合液的响应信号，测定混合液的阻抗；以及处理单元，基于通过测定单元测定到的阻抗，获取混合液的均匀度。

Description

均匀度获取装置、均匀度获取方法及程序
技术领域
本发明涉及获取在液体中混合有不溶性的固体物质的粒子的混合液的均匀度的均匀度获取装置、均匀度获取方法及用于使计算机执行混合液的均匀度的获取的程序。
背景技术
作为在液体中混合有不溶性的固体物质的粒子的混合液之一的浆料，使用粒径分布等作为其评价指标。
作为测定浆料所包含的粒子的粒径分布的方法之一，有沉降法。在沉降法中，还有利用自然重力的液相重力沉降法(日本工业标准“JIS Z8820－1：2002”)和利用离心力的液相离心沉降法(日本工业标准“JIS Z8823－1：2001”)。
在依照上述的沉降法的沉降试验中，将浆料投入沉降管，测定者观察随着时间经过而沉降的粒子层和上清液的界面高度的变化、上清液是透明还是浑浊的状态等，由此能测定浆料所包含的粒子的粒径分布。
近年来，对于电子零件等，高功能化、高性能化的要求提高。因此，需要对作为电子零件的起始原料的浆料的品质严格地进行管理。此外，因此需要使用通过浆料所包含的粒子的种类、粒径分布等表示的均匀度等这样的评价指标来准确地掌握浆料的状态。
然而，在上述的沉降试验中，直到浆料中的粒子的沉降稳定为止需要时间。相比于液相重力沉降法，液相离心沉降法虽然能缩短试验时间，但是在制造过程中进行这并不实用，仍需要缩短时间。此外，在上述的沉降试验中，在测定工序中包含测定者的主观，因此缺乏严格性。
如上所述，在上述的试验方法中，从测定时间和客观性的观点来看，还具有改善的余地。
发明内容
本发明是着眼于上述问题点而完成的，其目的在于在短时间内获取混合液的均匀度。
作为本发明的一方案的均匀度获取装置，获取在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度，所述均匀度获取装置具备：一对电极，对所述混合液施加交流信号；测定单元，基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗；以及处理单元，基于通过所述测定单元测定到的阻抗，获取所述混合液的均匀度。
根据该方案，基于在对在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液施加了交流信号时流过混合液的响应信号，测定混合液的阻抗，并基于该测定到的混合液的阻抗，获取混合液的均匀度，因此，与沉降法相比，待机时间短，能获取不包含测定者的主观的均匀度。因此，能在短时间内获取混合液的均匀度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的均匀度测定装置的概略图。
图2是表示测定装置主体的处理部的功能构成的框图。
图3A是说明在复平面阻抗数据生成模块和等效电路解析模块中制作的复平面阻抗图的图。
图3B是说明在等效电路解析中使用的等效电路的图。
图4是表示通过均匀度测定装置执行的均匀度测定处理的流程图。
图5是表示本发明的实施方式的均匀度评价装置的概略图。
图6是表示测定装置主体的处理部的功能构成的框图。
图7是表示在处理部中制作的、对浆料施加的交流电压的频率和测定到的阻抗的虚数分量的相关图的图。
图8是表示通过均匀度评价装置执行的均匀度评价处理的流程图。
附图标记说明：
1 均匀度测定装置；
2 电极；
3 测定装置主体；
31 测定部；
32 存储部；
33 操作部；
34 显示部；
35 处理部；
111 解析设定模块；
112 阻抗获取模块；
113 虚数分量生成部；
114 实数分量生成部；
115 复平面阻抗数据生成模块、生成模块；
116 等效电路解析模块；
117 均匀度计算模块；
201 均匀度评价装置；
202 电极；
203 测定装置主体；
204 解析装置；
231 存储部；
232 操作部；
233 显示部；
234 处理部；
241 频率控制部；
242 阻抗测定部；
311 解析设定模块；
312 频率获取模块；
313 阻抗获取模块；
314 虚数分量生成部；
316 相关图生成模块；
317 相关图解析模块。
具体实施方式
本发明的实施方式的均匀度获取装置获取在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度。所述均匀度获取装置具备：一对电极，对混合液施加交流信号；测定单元，基于在对混合液施加了交流信号时流过混合液的响应信号，测定混合液的阻抗；以及处理单元，基于通过测定单元测定到的阻抗，获取混合液的均匀度。
根据本实施方式的均匀度获取装置，基于在对在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液施加了交流信号时流过混合液的响应信号来测定混合液的阻抗，基于该阻抗来获取混合液的均匀度，因此，与沉降法相比，待机时间短，能获取不包含测定者的主观的均匀度。因此，能在短时间内获取混合液的均匀度。
以下，作为本实施方式的均匀度获取装置的一个例子，对测定混合液的均匀度的均匀度测定装置和评价混合液的均匀度的均匀度评价装置进行说明。
1.第一实施方式
在第一实施方式中，作为本发明的实施方式的均匀度获取装置，对测定混合液的均匀度的均匀度测定装置1进行说明。此外，对作为本发明的实施方式的均匀度获取方法的一个例子的均匀度测定处理进行说明。
[均匀度测定装置的说明]
使用图1和图2对本发明的实施方式的均匀度测定装置1详细地进行说明。
图1是表示本实施方式的均匀度测定装置1的概略图。
均匀度测定装置1是对储藏于液槽X、作为在液体Xa中混合有不溶性的固体物质(以下，称为分散质)Xb的混合液之一的浆料Xc进行评价的装置。本实施方式的均匀度测定装置1测定均匀度作为浆料Xc的评价指标。
在本实施方式中，均匀度中包含：液体Xa的种类、分散质Xb的种类、分散质Xb的粒径以及分散质Xb的粒径分布等。
在本实施方式中，作为浆料Xc的一个例子，可以举出使作为导电率高的分散质Xb的炭黑等导电性粒子在作为导电率低的液体Xa的溶剂(包含粘合剂树脂和活性物质的有机溶剂)中分散得到的混合液。
均匀度测定装置1具备：一对电极2和测定装置主体3。
一对电极2用于对储藏于液槽X的浆料Xc施加作为交流信号的交流电压。一对电极2以相互对置的方式设于液槽X的周壁。电极2例如由铂或铜等惰性金属形成。在一对电极2之间，流过作为与对浆料Xc施加的交流电压对应的响应信号的响应电流。需要说明的是，对浆料Xc施加的交流信号不限于交流电压，也可以是交流电流。
如图1所示，测定装置主体3包括：作为测定单元的测定部31、作为存储单元的存储部32、操作部33、显示部34以及作为处理单元的处理部35。
测定部31根据在对位于一对电极2之间的浆料Xc施加了交流电压时流过的响应电流测定阻抗。测定部31对一对电极2施加频率呈阶段性变化的交流电压。需要说明的是，对一对电极2施加的交流电压是从内置于测定部31的恒压电源(CV)或恒流电源(CC)供给的。并且，在每次交流电压的频率呈阶段性变化时，测定部31就根据一对电极2之间的响应电流来测定阻抗，并作为测定信号输出至处理部35。
存储部32由RAM和ROM构成。在存储部32存储有执行测定浆料Xc的均匀度的均匀度测定处理的程序。存储部32是记录有处理部35的动作程序的计算机可读存储介质。存储部32也可以构成为相对于测定装置主体3可拆装。
此外，在存储部32中，将与对上述均匀度已知的浆料Xc施加的交流电压对应的阻抗的实测值和该交流电压的频率建立关联，作为频率特性表而进行存储。在该频率特性表(table)中，按各种浆料Xc的每种，与阻抗的实部和虚部的频率特性建立对应。
此外，在存储部32中，将与根据上述均匀度已知的浆料Xc的阻抗生成的复平面阻抗图近似的等效电路的各种参数和上述的均匀度建立关联，作为均匀度表进行存储。在该均匀度表中，按每个针对各种浆料Xc的等效电路的参数，与包含液体Xa的种类、分散质Xb的种类、分散质Xb的粒径以及分散质Xb的粒径分布等的均匀度建立关联。
操作部33具备指示测定条件的设定操作和均匀度测定处理的开始等的各种操作开关。操作部33将与这些操作对应的操作信号输出至处理部35。操作部33也可以是形成于显示部34的触摸面板，以代替机械构成的操作开关。
显示部34按照处理部35的指示，显示均匀度测定的各种设定画面、测定结果等。在本实施方式中，显示部34由液晶面板等构成。
处理部35按照来自操作部33的操作信号控制构成均匀度测定装置1的各部。此外，处理部35控制对一对电极2施加的交流电压的频率，并且获取与所施加的交流电压对应的阻抗，基于获取到的阻抗来执行计算出浆料Xc的均匀度的处理。
在本实施方式中，处理部35由作为计算机的CPU构成。处理部35也可以由多个微型计算机构成。
接下来，对测定装置主体3的处理部35的功能构成和动作进行说明。图2是表示测定装置主体3的处理部35的功能构成的框图。
处理部35具备：解析设定模块111、阻抗获取模块112、复平面阻抗数据生成模块115、等效电路解析模块116以及均匀度计算模块117。以下，将复平面阻抗数据生成模块115仅称为生成模块115。
解析设定模块111生成用于使测定部31执行对电极2的交流电压的施加和阻抗的测定的控制信号。
阻抗获取模块112获取从测定部31测定到的阻抗。此外，阻抗获取模块112具有根据基于从测定部31发送的响应电流的阻抗来生成阻抗的虚数分量的虚数分量生成部113和生成阻抗的实数分量的实数分量生成部114。
虚数分量生成部113生成获取到的阻抗的虚数分量，输出至后述的生成模块115。实数分量生成部114生成获取到的阻抗的实数分量，输出至生成模块115。
生成模块115根据从阻抗获取模块112获取到的阻抗的虚数部分和实数部分，制作表示复平面阻抗的数据。
在本实施方式中，作为表示复平面阻抗的数据，生成模块115制作将测定到的阻抗的虚数部分设为纵轴，将实数部分设为横轴的复平面阻抗图。需要说明的是，复平面阻抗图有时也被记为奈奎斯特图。
生成模块115将制作的复平面阻抗图输出至等效电路解析模块116。
等效电路解析模块116执行使用了将电阻器和电容器等要素进行组合而成的等效电路的等效电路解析。
在本实施方式中，应用恒相位元件(Constant Phase Element)(以下，记为CPE)作为等效电路的要素。即，等效电路解析模块116将电阻器R与CPE的并联电路(R－CPE)作为一个要素，设定通过组合该要素而得到的等效电路。
例如，等效电路解析模块116基于应用了CPE的初始的等效电路的参数，生成表示初始的等效电路的阻抗的实部和虚部的频率特性的阻抗特性数据。等效电路解析模块116以使生成的初始的阻抗特性数据接近Xc的测定数据的方式依次改变等效电路的参数。等效电路解析模块116输出会得到与实测数据一致的阻抗特性数据的等效电路的参数作为解析结果。如上所述，等效电路解析模块116使用应用了CPE的等效电路来执行等效电路解析。
在本实施方式中，等效电路解析模块116制作所设定的等效电路的复平面阻抗图作为阻抗特性数据。
恒相位元件(CPE)是指相对于通常的电容器C包括能考虑各种干扰的因子的要素。CPE的阻抗ZCPE通过以下的算式(1)来表示。
[数式1]
Figure BDA0002911654390000081
并且，在上述算式(1)中，
j是虚数单位，
ω是角频率，
T是CPE常数，
p是CPE指数(ZCPE的次数)。
如上述算式(1)所示，CPE的阻抗ZCPE由CPE常数T和CPE指数p构成。例如，在阻抗ZCPE表示单纯的电容性行为的情况下，CPE指数P取从0到1的范围内的值。
此外，在上述算式(1)中，在p＝1时，CPE常数T与通常的电容器C等价，浆料Xc的等效电路成为由通常的电容器C构成，因此阻抗ZCPE表示通常的电容器C的值。
图3A是说明在生成模块115和等效电路解析模块116中制作的复平面阻抗图的图。此外，图3B是表示在等效电路解析中使用的等效电路CCPE的图。
图3A所示的实线是基于阻抗的测定数据，通过生成模块115制作的复平面阻抗图A。此外，虚线是通过等效电路解析模块116制作的复平面阻抗图B。
图3B所示的等效电路CCPE是将由电阻器R1与CPE1构成的并联电路R－CPE1、由电阻器R2与CPE2构成的并联电路R－CPE2以及由电阻器R3与CPE3构成的并联电路R－CPE3串联连接而得到的等效电路。
图3A中的复平面阻抗图B是使用等效电路CCPE来执行等效电路解析而得到的复阻抗图。
等效电路解析模块116以使复平面阻抗图B与从生成模块115获取到的复平面阻抗图A重合的方式，反复进行等效电路CCPE的各并联电路中的与电阻器R和CPE相关联的参数的变更。
均匀度计算模块117获取通过等效电路解析模块116生成的复阻抗图，对其进行解析。
在本实施方式中，ZCPE的次数即CPE指数p越接近1，则均匀度计算模块117判断为浆料Xc所包含的分散质Xb的粒子的大小的偏差越低(即，粒子的大小的均匀性越高)。此外，均匀度计算模块117根据通过等效电路解析而得到的并联电路(R－CPE)的数量，判别分散质Xb的粒子种类的数量。
此外，均匀度计算模块117基于通过等效电路解析计算出的电阻器R的电阻(resistance)，计算出分散质Xb的粒子的电阻值。
此外，均匀度计算模块117基于存储于存储部32的均匀度表，选择通过等效电路解析模块116设定的参数，将与该参数建立了关联的均匀度确定为所测定的浆料Xc的均匀度。
具备以上的功能构成的处理部35根据通过测定部31测定到的阻抗制作复平面阻抗图A，并且通过等效电路解析模块116，使用将由电阻器R和CPE构成的并联电路作为一个要素的等效电路制作复平面阻抗图B。
此外，处理部35以使复平面阻抗图B与复平面阻抗图A重合的方式，设定等效电路的电路元件的参数。然后，处理部35将与所设定的参数建立了关联的均匀度确定为所测定的浆料Xc的均匀度。由此，均匀度测定装置1能计算出浆料Xc的均匀度。
[均匀度测定处理]
接着，参照图4对测定作为浆料Xc的评价指标的均匀度的均匀度测定处理进行说明。
图4是表示通过均匀度测定装置1执行的均匀度测定处理的流程图。
首先，当通过由测定者进行的对操作部33的操作而使均匀度测定处理开始时，进入步骤S1。
在步骤S1中，处理部35的解析设定模块111指示测定部31执行对浆料Xc的电压施加处理。具体而言，解析设定模块111指示测定部31执行一边使频率变化，一边对浆料Xc施加交流电压的处理。
由此，测定部31按照来自解析设定模块111的指示，经由一对电极2对浆料Xc施加交流电压，并执行使施加的交流电压的频率变化的控制。
此外，在每次使交流电压的频率变化时，测定部31就根据通过一对电极2而流过浆料Xc的响应电流来测定浆料Xc的阻抗。然后，测定部31将测定到的阻抗作为测定数据，输出至测定装置主体3的阻抗获取模块112。
接下来，在步骤S2中，阻抗获取模块112从测定部31获取阻抗的测定数据。
在步骤S3中，阻抗获取模块112通过虚数分量生成部113生成阻抗的虚数分量，并且通过实数分量生成部114生成阻抗的实数分量。阻抗获取模块112将生成的虚数分量和实数分量输出至生成模块115。
接下来，在步骤S4中，如图3A所示，生成模块115基于阻抗的测定数据，制作复平面阻抗图A，并将制作的复平面阻抗图A输出至等效电路解析模块116。
在步骤S5中，等效电路解析模块116基于测定数据，执行将电阻器R与CPE的并联电路(R－CPE)作为一个要素的等效电路解析，设定通过组合该要素而得到的等效电路的参数。然后，等效电路解析模块116制作所设定的等效电路的复平面阻抗图B。
例如，等效电路解析模块116将基于浆料Xc的测定数据在复平面描绘的半圆的直径设为R，将该半圆的顶点的频率设为ftop，将初始的CPE常数T以下面的算式(2)的方式设定，将初始的CPE指数p设定为1。然后，等效电路解析模块116基于CPE常数T和CPE指数P的设定值，生成初始的等效电路的复平面阻抗图B。
[数式2]
Figure BDA0002911654390000101
在步骤S6中，等效电路解析模块116将复平面阻抗图A和复平面阻抗图B进行比较，判别两者是否重合。
在复平面阻抗图A和复平面阻抗图B不重合的情况下(步骤S6：否)，返回步骤S5，等效电路解析模块116重新设定等效电路CCPE的电路元件的参数(变量)，制作新的复平面阻抗图B。
等效电路解析模块116以使复平面阻抗图B与从生成模块115获取的复平面阻抗图A重合的方式，反复设定与等效电路CCPE的各并联电路中的电阻器R和CPE相关联的参数。
等效电路解析模块116在复平面阻抗图A和复平面阻抗图B重合时(步骤S6：是)，等效电路解析模块116将最终得到的复平面阻抗图B输出至均匀度计算模块117。
在步骤S7中，均匀度计算模块117从等效电路解析模块116获取复平面阻抗图B。均匀度计算模块117基于存储于存储部32的均匀度表，选择与制作了复平面阻抗图B的等效电路CCPE的参数建立了关联的均匀度，将所选择的均匀度确定为作为测定对象的浆料Xc的均匀度。
接着，在步骤S8中，显示部34按照处理部35的指示，显示浆料Xc的均匀度等。然后，处理部35结束均匀度测定处理。
＜作用效果＞
接着，对本实施方式产生的作用效果进行说明。
如上所述，本实施方式的均匀度测定装置1具备：一对电极2，对浆料Xc施加交流电压；测定部31，根据在对浆料Xc施加了频率呈阶段性变化的交流电压时流过浆料Xc的响应电流，测定浆料Xc的阻抗；以及处理部35，根据在测定部31测定到的阻抗，设定将电阻器R与恒相位元件(CPE)的并联电路作为要素的等效电路CCPE，使用设定的等效电路CCPE来执行等效电路解析，生成表示复平面阻抗的数据，基于与并联电路有关的参数计算出均匀度。
具备上述的构成的均匀度测定装置1根据从流过浆料Xc的响应电流测定到的浆料Xc的阻抗，制作复平面阻抗图A，并且设定将由电阻器R和CPE构成的并联电路作为要素的等效电路，制作该等效电路的复平面阻抗图B。
并且，均匀度测定装置1以使复平面阻抗图B接近复平面阻抗图A的方式，设定与等效电路有关的参数。
均匀度测定装置1基于存储于存储部32的均匀度表，选择根据已知的浆料得到的参数，将与所选择的参数建立了关联的均匀度确定为所测定的浆料Xc的均匀度。
因此，相比于以往的沉降试验等，能缩短直到得到测定结果为止的待机时间。此外，能进行不包含测定者的主观的评价指标的测定。
此外，均匀度测定装置1能使用存储于存储部32的均匀度表，计算出浆料Xc所包含的分散质Xb的粒子的大小的均匀性、分散质Xb的粒子种类的数量、分散质Xb的粒子的电阻值以及分散质Xb的粒子的大小。
[均匀度测定程序]
上述的均匀度测定方法也能作为用于使计算机执行均匀度的测定的程序而提供。
即，本实施方式的程序用于使计算机执行作为在液体Xa中混合有不溶性的固体物质(分散质Xb)的混合液的浆料Xc中的分散质Xb的均匀度的测定，该程序用于使计算机执行下述处理：对浆料Xc施加交流电压，一边使交流电压的频率变化，一边根据对浆料Xc施加了交流电压时流过的响应电流来测定阻抗，根据对应于交流电压的频率测定到的阻抗，求出将电阻器与CPE电路的并联电路作为要素的等效电路，使用等效电路计算出均匀度。
在本实施方式中，上述的程序可以存储于存储部32，也可以记录在相对于均匀度测定装置1可拆装的记录介质来提供。
[其他的实施方式]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成。
在均匀度测定装置1中，也可以将存储部32、操作部33以及显示部34与测定装置主体3分开构成。此外，测定部31也可以从均匀度测定装置1分开，例如像解析装置那样，作为另一个装置来提供。
均匀度测定装置1可以采用各种方式。例如，均匀度测定装置1可以构成为固定型。此外，均匀度测定装置1也可以构成为便携型的装置。
2.第二实施方式
作为本发明的实施方式的均匀度获取装置，对评价混合液的均匀度的均匀度评价装置201进行说明。此外，对作为本发明的实施方式的均匀度获取方法的一个例子的均匀度评价处理进行说明。
[均匀度评价装置的说明]
使用图5和图6对本发明的实施方式的均匀度评价装置201详细地进行说明。
图5是表示本实施方式的均匀度评价装置201的概略图。
均匀度评价装置201是对储藏于液槽X、作为在液体Xa中混合有不溶性的固体物质(以下，称为分散质)Xb的混合液之一的浆料Xc进行评价的装置。本实施方式的均匀度评价装置201评价浆料Xc的均匀度。
在本实施方式中，均匀度中包含：液体Xa的种类、分散质Xb的种类、分散质Xb的粒径以及分散质Xb的粒径分布等。
在本实施方式中，作为浆料Xc的一个例子，可以举出使作为导电率高的分散质Xb的炭黑等导电性粒子在作为导电率低的液体Xa的溶剂(包含粘合剂树脂和活性物质的有机溶剂)中分散得到的混合液。
均匀度评价装置201具备：一对电极202、测定装置主体203以及解析装置204。
一对电极202用于对储藏于液槽X的浆料Xc施加作为交流信号的交流电压。一对电极202以相互对置的方式设于液槽X的周壁。电极202例如由铂或铜等惰性金属形成。在一对电极202之间，流过作为与对浆料Xc施加的交流电压对应的响应信号的响应电流。需要说明的是，对浆料Xc施加的交流信号不限于交流电压，也可以是交流电流。
如图5所示，测定装置主体203包括：作为存储单元的存储部231、操作部232、显示部233以及作为处理单元的处理部234。
存储部231由RAM和ROM构成。在存储部231存储有执行评价浆料Xc所包含的粒子的均匀度的均匀度评价处理的程序。存储部231是记录有处理部234的动作程序的计算机可读存储介质。存储部231也可以构成为相对于测定装置主体203可拆装。
此外，在存储部231中，将与对各种基准浆料施加的交流电压对应的阻抗的实测值与交流电压的频率建立关联，作为表而进行存储。基准浆料是指以作为基准的制造方法预先制作的浆料。作为基准浆料，理想的是使用上述均匀度评价指标已知的浆料Xc。
在存储于存储部231的表中，关于各种基准浆料，将以其他的方法预先获取到的均匀度评价指标与表示阻抗的实测值的频率特性的阻抗特性数据相互建立关联。
此外，在存储部231中，针对各种基准浆料，存储有表示施加的交流电压的频率和根据与施加的交流电压对应的响应电流测定到的阻抗的虚数分量的相关的相关信息。在相关信息中，关于各种基准浆料，将以其他的方法预先获取到的均匀度评价指标和基于阻抗特性数据确定的相关信息相互建立关联。如上所述，存储于存储部231的均匀度评价指标是基于实验数据或模拟结果等预先确定的评价指标。
作为上述相关信息，例如可以举出表示阻抗的虚数分量的频率特性的虚数特性数据、虚数分量成为最大时的分量值和频率、或虚数分量超过特定值的频率范围、虚数分量的变化率成为最大时的分量值和频率等。
在本实施方式中，使用阻抗的虚数特性数据作为基准浆料的相关信息，根据该虚数特性数据生成表示交流电压的频率和阻抗的虚数分量的相关的相关图。相关图例如是在交流电压的频率和阻抗的虚数分量的二轴正交坐标中，标示基准浆料的虚数特性数据的图。以下，将基于针对基准浆料的相关信息的相关图称为“基准相关图”。
操作部232具备指示测定条件的设定操作和均匀度评价处理的开始等的各种操作开关。操作部232将与这些的操作对应的操作信号输出至处理部234。操作部232也可以是显示部233所具备的触摸面板，以代替机械构成的操作开关。
显示部233按照处理部234的指示，显示均匀度评价的各种设定画面、测定结果等。在本实施方式中，显示部233由液晶面板等构成。
处理部234指示解析装置204的频率控制部241改变交流电压的频率。此外，处理部234接收通过解析装置204测定到的阻抗，基于该阻抗执行计算出作为测定对象的浆料Xc的均匀度评价指标的处理。
在本实施方式中，处理部234由作为计算机的CPU构成。处理部234也可以由多个微型计算机构成。
解析装置204具备：作为频率控制单元的频率控制部241和作为阻抗测定单元的阻抗测定部242。
频率控制部241按照来自测定装置主体203的控制信号，控制经由电极202对浆料Xc施加的交流电压的频率。在一对电极202之间，通过频率控制部241施加频率呈阶段性变化的交流电压。需要说明的是，对一对电极202施加的交流电压是从内置于频率控制部241的恒压电源(CV)或恒流电源(CC)供给的。
通过频率控制部241而从一对电极202之间对浆料Xc施加频率不同的交流电压，阻抗测定部242根据对应于该交流电压而流过浆料Xc的响应电流来测定阻抗。
在每次通过频率控制部241变更交流电压的频率时，阻抗测定部242就根据在一对电极202之间流过的响应电流测定阻抗。然后，阻抗测定部242将阻抗的测定结果输出至处理部234。
接下来，对测定装置主体203的处理部234的功能构成和动作进行说明。图6是表示测定装置主体203的处理部234的功能构成的框图。
处理部234按照来自操作部232的操作信号控制构成均匀度评价装置201的各部。此外，处理部234基于阻抗的测定结果，执行计算出浆料Xc的均匀度评价指标的处理。
处理部234具备：解析设定模块311、频率获取模块312、阻抗获取模块313、相关图生成模块316以及相关图解析模块317。
解析设定模块311生成用于控制解析装置204的控制信号，输出至频率控制部241。
频率获取模块312获取通过频率控制部241设定的交流电压的频率，输出至后述的相关图生成模块316。阻抗获取模块313基于按通过解析装置204设定的每个频率检测到的响应电流获取阻抗。
阻抗获取模块313具有根据从解析装置204发送的阻抗来生成阻抗的虚数分量的虚数分量生成部314和生成阻抗的实数分量的实数分量生成部315。虚数分量生成部314生成所获取到的阻抗的虚数分量，输出至后述的相关图生成模块316。实数分量生成部315生成所获取到的阻抗的实数分量，输出至相关图解析模块317。
相关图生成模块316获取通过解析装置204设定的交流电压的频率。此外，相关图生成模块316接收按通过解析装置204设定的交流电压的每个频率通过虚数分量生成部314生成的阻抗的虚数分量。
然后，相关图生成模块316生成相关信息，该相关信息表示接收到的频率与阻抗的虚数分量的相关。如上所述，相关图生成模块316生成关于作为测定对象的浆料Xc的相关信息。作为该相关信息，例如使用阻抗的虚数特性数据、虚数分量成为最大时的分量值和频率、或虚数分量超过特定值的频率范围、虚数分量的变化率成为最大时的分量值和频率等。
在本实施方式中，相关图生成模块316制作表示接收到的频率与阻抗的虚数分量的相关的相关图，将制作的相关图输出至相关图解析模块317。
此外，相关图生成模块316从频率获取模块312、且从存储部231获取基准浆料的相关信息，基于获取到的相关信息制作上述的基准相关图，将制作的基准相关图输出至相关图解析模块317。
图7是表示通过相关图生成模块316制作的交流电压的频率和阻抗的虚数分量的相关图的图。
在图7中，表示有通过相关图生成模块316基于浆料Xc的阻抗的测定结果制作的相关图D和相关图E这两个相关图。
在图7中，相关图D具有尖峰P1。峰P1的高度为r1，半宽度为F1hm。此外，相关图E具有宽峰P2。峰P2的高度为r2，半宽度为F2hm。
相关图解析模块317接收通过相关图生成模块316生成的相关图D和E，对其进行解析。
在本实施方式中，相关图中的峰的半宽度的值越小，则相关图解析模块317判别为浆料Xc所包含的分散质Xb的粒子的大小的均匀性越高。这里所谓的均匀性是表示分散质Xb的粒子的大小的均匀的程度的指标，分散质Xb的粒子的大小越接近均匀的状态则均匀性越高，越接近不均匀的状态则均匀性越低。
在本实施方式中，粒子的大小的均匀性高意味着分散质Xb的粒子的大小的偏差少。即，峰的半宽度的值越小，意味着分散质Xb的粒径越一致。
在本实施方式中，通过对半宽度设定特定的阈值，能通过“高”、“低”等相对评价来表示粒子的大小的均匀性。
而且，相关图解析模块317根据相关图中的峰的数量来判别分散质Xb的种类的数量。得到的相关图中的峰的数量表示分散质Xb的种类的数量。
相关图解析模块317检测相关图中的峰的数量，确定浆料Xc所包含的分散质Xb的种类的数量。根据图7所示的相关图D和E，能确定浆料Xc所包含的分散质Xb的种类为两种。
具备以上的功能构成的处理部234获取通过解析装置204的频率控制部241设定的交流电压的频率以及基于按通过解析装置204设定的每个频率检测到的响应电流的阻抗。然后，处理部234制作获取到的阻抗的虚数分量和频率的相关图。
然后，处理部234根据制作的相关图中的峰的半宽度的值来判别浆料Xc中的分散质Xb的粒子的大小的均匀性。
此外，处理部234根据相关图中的峰的数量判别分散质Xb的种类的数量。
处理部234从存储于存储部231的表之中，选择与制作的相关图接近的相关图。然后，处理部234将在表中与相关图建立了关联的均匀度确定为所测定的浆料Xc的均匀度。
[均匀度评价处理]
接着，参照图8对测定浆料Xc的均匀度的均匀度评价处理进行说明。
图8是表示通过均匀度评价装置201执行的均匀度评价处理的流程图。
首先，当通过由测定者进行的对操作部232的操作而使均匀度评价处理开始时，处理部234进入步骤S11。
在步骤S11中，处理部234的解析设定模块311指示解析装置204执行对浆料Xc的电压施加处理。具体而言，解析设定模块311指示解析装置204执行一边使频率变化，一边对浆料Xc施加交流电压的处理。
由此，在解析装置204中，频率控制部241按照来自解析设定模块311的指示，经由一对电极202对浆料Xc施加交流电压，并且执行使施加的交流电压的频率变化的控制。
在每次通过频率控制部241变更交流电压的频率时，阻抗测定部242就根据通过一对电极202而流过浆料Xc的响应电流来测定浆料Xc的阻抗。然后，阻抗测定部242根据设定的交流电压的频率和因该频率的交流电压而流过浆料Xc的响应电流来计算出阻抗，将计算出的结果作为测定结果输出至测定装置主体203。
接着，在步骤S12中，处理部234的频率获取模块312从阻抗测定部242接收通过频率控制部241设定的交流电压的频率。此外，处理部234在阻抗获取模块313中获取从阻抗测定部242输出的阻抗的测定数据。
接下来，在步骤S13中，阻抗获取模块313通过虚数分量生成部314生成阻抗的虚数分量。
在步骤S14中，处理部234的相关图生成模块316制作从频率获取模块312获取到的交流电压的频率与从虚数分量生成部314获取到的阻抗的虚数分量的相关图。在此，相关图表示相对于阻抗的虚数分量的交流电压的频率特性。
相关图生成模块316将制作的相关图D和E输出至相关图解析模块317。
在步骤S15中，相关图解析模块317从相关图生成模块316获取相关图D和E，对其进行解析。
在本实施方式中，相关图解析模块317检测出所得到的相关图D和E的峰的大小与峰的数量，并且计算出峰的半宽度。
在步骤S16中，相关图解析模块317评价测定到的浆料Xc的均匀度。
在本实施方式中，针对相关图D和E，峰的半宽度的值越小，则相关图解析模块317判别为浆料Xc所包含的分散质Xb(粒子)的大小的均匀性越高。而且相关图解析模块317基于各相关图D、E的峰的数量即极大点的数量，确定浆料Xc所包含的分散质Xb的种类。
如上所述，相关图解析模块317计算出浆料Xc所包含的粒子的大小的均匀性、粒子的种类等均匀度评价指标。即，针对作为测定对象的浆料Xc，相关图解析模块317基于表示交流电压的频率和阻抗的虚数分量的测定值的关系的相关信息，评价浆料Xc的均匀度。
取而代之地，处理部234根据存储于存储部231的相关信息制作多个基准相关图，从制作的基准相关图之中选择与基于测定结果制作的相关图接近的基准相关图。而且，处理部234还可以确定与所选择的基准相关图建立了关联的浆料Xc内的粒子的大小的均匀性、浆料Xc内的粒子的种类等。
接着，在步骤S17中，显示部233按照处理部234的指示，显示评价结果等。然后，处理部234结束均匀度评价处理。
＜作用效果＞
接着，对本实施方式产生的作用效果进行说明。
如上所述，本实施方式的均匀度评价装置201基于浆料Xc的阻抗评价浆料Xc的均匀度，该浆料Xc的阻抗是根据在对在液体Xa中混合有不溶性的分散质Xb的浆料Xc以变化频率的方式施加了交流电压时流过浆料Xc的响应电流测定的。
根据本实施方式，均匀度评价装置201的处理部234生成表示在使交流电压的频率变化时对应于交流电压的频率通过解析装置204测定到的阻抗的虚数分量与所施加的交流电压的频率的相关的相关信息。然后，处理部234基于所生成的相关信息评价浆料Xc的均匀度。
更详细而言，处理部234根据基于关于浆料Xc的相关信息而生成的相关图D、E的峰的半宽度，计算出浆料Xc的均匀度。特别是，相关图D、E的峰的半宽度越小，则处理部234判别为分散质Xb的大小的均匀性越高。
而且相关图解析模块317基于相关图D、E的峰的数量，确定浆料Xc所包含的分散质Xb的种类。
如上所述，处理部234能计算出浆料Xc的均匀度。
因此，相比于以往的沉降试验等，能缩短直到得到测定结果为止的待机时间。此外，能进行不包含测定者的主观的均匀度评价指标的测定。
此外，根据本实施方式，均匀度评价装置201还具备：存储部231，针对作为浆料Xc的基准的多个基准液(基准浆料)的每一个，存储表示基准液的阻抗的虚数分量与交流电压的频率的相关的相关信息以及规定的均匀度评价指标。并且，处理部234从存储于存储部231的多个相关信息之中，选择与基于阻抗的测定值生成的相关信息对应的相关信息，计算出与所选择的相关信息建立了关联的均匀度评价指标。由此，能基于根据阻抗的测定值生成的相关信息，评价浆料Xc的均匀度。
[均匀度评价程序]
上述的均匀度评价方法还可以作为用于使计算机执行均匀度评价指标的测定的程序来提供。
即，本实施方式的程序是用于使计算机执行作为在液体Xa中混合有不溶性的固体物质(分散质Xb)的混合液的浆料Xc的评价的程序，该程序用于使计算机执行下述处理：对浆料Xc施加交流电压，一边使交流电压的频率变化，一边根据对浆料Xc施加交流电压时流过的响应电流来测定阻抗，基于对应于交流电压的频率而测定到的阻抗和所施加的交流电压的频率，评价浆料Xc的均匀度。
在本实施方式中，上述的程序可以存储于存储部231，也可以记录在相对于均匀度评价装置201可拆装的记录介质来提供。
[其他的实施方式]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体构成。
在均匀度评价装置201中，可以将存储部231、操作部232以及显示部233与测定装置主体203分开构成。此外，解析装置204也可以作为均匀度评价装置201的功能构成，而组装到均匀度评价装置201中。
均匀度评价装置201可以采用各种方式。例如，可以是均匀度评价装置201和解析装置204均为固定型。此外，也可以是构成为具备均匀度评价装置201和解析装置204的功能的便携型的装置。
本申请主张基于在2020年1月23日向日本国专利厅申请的日本特愿2020－009423和在2020年1月23日向日本国专利厅申请的日本特愿2020－009424的优先权，该申请的全部的内容以参照的方式编入本说明书中。

Claims (15)

1.一种均匀度获取装置，获取在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度，所述均匀度获取装置具备：
一对电极，对所述混合液施加交流信号；
测定单元，基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗；以及
处理单元，基于通过所述测定单元测定到的阻抗，获取所述混合液的均匀度。
2.根据权利要求1所述的均匀度获取装置，其中，
所述处理单元根据在所述测定单元中测定到的阻抗，设定将电阻器与恒相位元件的并联电路作为要素的等效电路，使用设定的所述等效电路执行等效电路解析，生成表示复平面阻抗的数据，基于与所述并联电路有关的参数计算出所述均匀度。
3.根据权利要求2所述的均匀度获取装置，其中，
所述恒相位元件的次数越接近1，则所述处理单元判断为所述固体物质的大小的均匀性越高。
4.根据权利要求2所述的均匀度获取装置，其中，
所述处理单元根据通过所述等效电路解析得到的所述并联电路的数量，判别所述固体物质的种类的数量。
5.根据权利要求1所述的均匀度获取装置，其中，还具备：
频率控制单元，控制所述交流信号的频率，
所述处理单元基于通过所述测定单元按每个所述频率测定到的阻抗，评价所述均匀度。
6.根据权利要求5所述的均匀度获取装置，其中，
所述处理单元生成表示在使所述交流信号的频率变化时对应于所述频率通过所述测定单元测定到的阻抗的虚数分量与所施加的所述交流信号的频率的相关的相关信息，基于所生成的所述相关信息评价所述均匀度。
7.根据权利要求6所述的均匀度获取装置，其中，
基于所述相关信息，表示所述相关的相关图中的峰的半宽度的值越小，则所述处理单元判别为所述固体物质的大小的均匀度越高。
8.根据权利要求6所述的均匀度获取装置，其中，
所述处理单元根据通过所述相关信息确定的所述虚数分量的峰的数量，判别所述固体物质的种类的数量。
9.根据权利要求5所述的均匀度获取装置，其中，还具备：
存储单元，针对作为所述混合液的基准的多个基准液的每一个，存储表示所述基准液的阻抗的虚数分量与所述交流信号的频率的相关的相关信息以及用于评价所述均匀度的评价指标，
所述处理单元从所述存储单元选择与基于通过所述测定单元测定到的阻抗生成的相关信息对应的相关信息，计算出与所述选择的相关信息建立了关联的所述评价指标。
10.一种均匀度获取方法，获取在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度，在所述均匀度获取方法中，
对所述混合液施加交流信号，
基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
基于所述测定到的阻抗，获取所述混合液的所述均匀度。
11.根据权利要求10所述的均匀度获取方法，其中，
一边使所述交流信号的频率变化，一边对所述混合液施加所述交流信号，
根据对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
根据所述测定到的阻抗，求出将电阻器与恒相位元件的并联电路作为要素的等效电路，使用所述等效电路计算出所述均匀度。
12.根据权利要求10所述的均匀度获取方法，其中，
一边使所述交流信号的频率变化，一边基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
基于所述测定到的阻抗和所施加的所述交流信号的频率，评价所述均匀度。
13.一种执行均匀度获取方法的程序，用于使计算机执行在液体中混合有不溶性的固体物质的混合液的均匀度的获取，在所述均匀度获取方法中，
对所述混合液施加交流信号，
基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
基于所述测定到的阻抗，获取所述混合液的均匀度。
14.根据权利要求13所述的执行均匀度获取方法的程序，在所述均匀度获取方法中，
一边使所述交流信号的频率变化，一边对所述混合液施加所述交流信号，
根据对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
根据所述测定到的阻抗，求出将电阻器与恒相位元件的并联电路作为要素的等效电路，使用所述等效电路计算出所述均匀度。
15.根据权利要求13所述的执行均匀度获取方法的程序，在所述均匀度获取方法中，
一边使所述交流信号的频率变化，一边基于在对所述混合液施加了所述交流信号时流过所述混合液的响应信号，测定所述混合液的阻抗，
基于对应于所述频率测定到的阻抗和所施加的所述交流信号的频率，评价所述均匀度。
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