JPH0326940A - 液体の動粘度測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 木：ＰＩＪ１は、ランッ●ツγイトファクス粘度計を使
用した液体の粘度測定方法およびその装置に関し，特に
測定後の洗浄，試料排出工程を改良した液体の勤粘度測
定方法およびその装置に関する．［従来の技術］ 石油および石油製品の動粘度測定方法としては、ＪＩＳ
　Ｋ　２２８３において各種の方法が規格化されている
が、その中でもランッ●ツァイト７ツクス粘度計による
方法は、透明液体に限らず不透明液体の粘度をも測定で
きるという利点があるところから広く利用されている． 従来、ランツ・ツァイトフックス粘度計を使用した液体
動粘度の測定装置には、本願出願人の出願による実公昭
５２−３５０２２号公報に開示されたものカアる．この
測定装置は、ランッ・ツァイトフックス粘度計の測定部
に光電変換器を設けるなどして測定の自動化を実現した
ものであり、試料抜出口に吸引ポンプを連結して粘度計
内部の試料を自動的に排出できるようになっていた． ［解決すべき問題点］ 上述した従来の液体動粘度の測定装置は、測定終了後の
試料排出工程において、恒温槽の外部に導出した排出管
内で試料温度が常温近くまで低下するため、アスファル
トやワックス分の多い重油など常温で流動性の低い試料
の場合，排出管内で流動性を失い排出管を閉塞してしま
うおそれがあった． 本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で，常温においても試料の流動性を保持して確実に排出
することのできる液体の動粘度測定方法およびその装置
の提供を目的とする．［課題の解決手段］ 上記目的を達成するために、本発明の液体動粘度の測定
方法は、試料溜から測定球へと試料を送り、続いて当該
試料が前記測定球を通過する時間を測定し、その後粘度
計内部の試料が排出管に至る前に当該試料を大容積の部
屋に収容し、かつ当該部屋に洗浄用溶剤を入れて試料と
混合し、この混合物を排出管を通して排出する方法とし
てある． また、本発明の液体動粘度の測定装置は，試料溜から送
られてきた試料が測定球を通過する時間により液体試料
の動粘度を測定する装置において，前記測定球と排出管
との間に、それぞれ排出試料の容量より大きな容積を有
するブレンド球を設けた構成としてある． ［実施例］ 以下，本ＪＡＩｊｌｌの実施例を図面にもとづいて説明
する． 第１図は液体の動粘度測定装置の発明に係る第一実施例
を示す正面断面図、ＭＳ２図は同装置の粘度計を拡大し
て示す正面断面図である．本実施例は手動式の動粘度測
定装置を示すもので，図中１．・・・は動粘度測定範囲
の異なる複数の粘度計である．これら粘度計１はガラス
製であり，第２図に拡大′して示すように、注入口２，
試料溜３，余剰試料溜４，逆Ｕ字管５，毛細管６，測定
球７，８，第一・第二のブレンド球９，１０，排出管１
１．１２を有している．注入口２は広口になっており、
ここから液体試料や洗浄液が注入される．試ｔ４溜３は
注入口２の下方に形威されており、一定の高さの位置に
オーバーフロ一部３ａを有し、このオーバーフロ一部３
ａを介して余剰溜４と運通している．逆Ｕ字管５は、一
端が試料溜３の底部と接続しており，サイフォンの原理
により毛細管６内に試料を流下させるために設けてある
．測定球７，８は毛細管６に接続するとともに，その上
部．中央部，下部を測時標線ａ，ｂ，ｃとしてあり、毛
細管６を通して流れてきた試料がそれぞれの測時標線を
通過する時間により試料の動粘度を求める．第一のブレ
ンド球９は排出管１１の接続部ｌ３と測定球８との間に
形成され、第二のブレンド球ｌＯは排出管ｌ２の接続部
ｌ４と余劇試料溜４との間に形成されている．これらブ
レンド球９．１０は試料と洗浄用溶剤とを混合するため
の大容積の部屋を形成する．すなわち、第一のブレンド
球９は測定球８を通過し排出管１１を介して排出される
試料の容量より大きな容積を有しており，また第二のブ
レンド球ｌＯは余剰試料溜４に溜る試料の容量より大き
な容積を４１している．ここで、各ブレンド球９．１０
内で試料が滞留して洗浄用溶剤との混合をするためには
、各ブレンド球９，１０の大きさを，排出試料の容量の
１．５〜５倍好ましくは２〜３倍とする．逆に、各ブレ
ンド球９，ｔｏが排出試料の１．５倍より小さな容積で
あると、試料がブレンド球９．１０内に滞留せずそのま
ま通過するため洗浄用溶剤との混合が不十分になってし
まう．なお、排出管１ｌを通して排出される試料の容量
は、試料注入時，余剰試料がオーバーフロ一部３ａより
余剰試料溜４にオーバーフローするため一定となる．ま
た、余剰試料溜４に溜る試料の容量は、あらかじめビー
カー等に所定量採取するか、もし〈は余剰試料溜４を観
察しながら試料を注入することによりほぼ一定に保つこ
とができる． 上述した粘度計１は，第１図に示すように、恒温槽２０
内に各種配置されている．また，３０はバキュームコン
トローラであり、本体３１からブレンド球９．１０と接
続する排出管１１．１２が延出しているとともに、本体
３１内にこれら排出管１１．１２を開閉するための電磁
弁３２，３３．３４を有している．３５は廃液タンクで
、バキュームコントローラ３０と配管３６により接続さ
れ、かつバキュームポンプ３７とも配管３８により接続
されている．４０は廃液タンク３５を大気に開放するた
めの電磁弁である．次に上述の動粘度測定装置を使用し
た液体動粘度測定方法の実施例を説明する． ■　まず、試料の予想粘度にもとづいて適当な粘度計１
を選択し，その接続部ｌ３，１４に排出管１１．１２を
接続する．恒温槽２０内は一定温度（例えば．１２０ｆ
０．０３℃）に保つ．■　ビーカーにほぼー゛定量（例
えば，−３０ｍｆｆｉ程度）の試料を採取し、注入口２
より注入する．注入された試料は、一定量が試料溜３に
溜り、かつ少量がオーバーフローして余剰試料溜４に溜
る．この状態で試料を一定時間（たとえば２０分）恒温
に保つ． ■　バキュームボンプ３７を作動させ、同時に電磁弁３
３　，３４　．４０を閉じるとともに電磁弁３２を開く
．これにより試料溜３内の試料が吸収され、逆Ｕ字管５
を通って毛細管６内を流下する．試料先端面が上側の測
定球８とほぼ同じ高さにきたときバキュームポンプ３７
を停止し、同時に電磁弁３３，３４．４０を開くととも
に電磁弁３２を閉じる．すると、試料は大気に開放され
、その後サイフォンの原理で徐々に測定球７，８へと流
れる．この流れを観察して試料先端面が測時標線ａ，ｂ
，ｃを通過する時間を測定する．測定した時間は試料の
粘度に比例した数値であり，この数値に特定の係数を乗
じることによって試料の動粘度を求めることができる． ■　以上の操作により，試料の動粘度を測定した後、粘
度計内部の洗浄，試料排出および乾燥を行なう． （イ）すなわち、バキュームポンプ３７を作動させ、同
時に電磁弁３３　，３４　．４０を閉じるとともに電磁
弁３２を開き，粘度計内の試料を吸引する．測定球８を
通過した試料および余剰試料溜４に溜っていた試料は、
しばらくして各ブレンド球９．１０に収容されて内部に
滞留する． （ａ）試料溜３から第一のブレンド球９まで、あるいは
余剰試料溜４から第二のブレンド球１０までにあった試
料が、各ブレンド球９，ｌＯ内に収容されると、粘度計
内を空気の通過する音が発生する．この空気通過音が聞
こえたら，注入口２から洗浄用溶剤（キシレン，トルエ
ン，またはこれらのアセトンとの等量混合物、塩素系有
機溶剤など）を注入する．洗浄用溶剤は粘度計内部に付
着した試料を溶解しながら各ブレンド球９．１０に至る
．その間、ブレンド球９．１０内の試料は滞留を続けて
おり、流入してきた洗浄用溶剤と試料との混合物が各ブ
レンド球９，ｌＯを流出して排出管１１，ｌ２を通り廃
液タンク３５に回収される．（ハ）その後，しばらくバ
キュームポンプ３７により粘度計内の吸引を続け、注入
口２から流入した空気と恒温槽２０の熱とにより内部を
乾燥させ、乾燥が終了した時点でバキュームボンブ３７
を停止する． 上述のように、粘度計内の試料を各ブレンド球９．ｌＯ
に回収して洗浄用溶剤を混合することにより、常温で流
動性の失われる試料が、恒温槽２０の外にある排出管１
１．１２内で固まっていしまうことを防止して、十分な
洗浄を行なうことができる．また、洗浄工程の時間短縮
を図ることができ、およそ三分程度の洗浄で十分に粘度
計内の試料を除去できる．さらに試料採取から測定，洗
浄および乾燥にかけての一連の操作が、粘度計１を恒温
槽２０に取り付けたままで行なえるため，これら一連の
操作を容易化できる．次に、液体動粘度測定装置の発明
に係る第二実施例を図面にもとづいて説明する． 第３図は自動的に掖体動粘度の測定を行なえるようにし
た第二実施例を示す正面断面図である．なお、先に示し
た第１図と同一部分には同一符号を付し，その部分の詳
細な説明は省略する．本実施例の装置においては、各測
定球７，８の下部と上部に、測定球７．８を通過する試
料の液面を検知するための光電変換器５１，５２．５３
が設けてあり，これら光電変換器に時間表示部５４を連
結して試料通過時を計時できるようになっている． また、注入口２には洗浄液容器５５からの注入管５６が
挿入されており、注入管途中に設けた注入ボンプ５７に
より洗浄液を注入できるようになっている． 液体試料の動粘度を測定する操作はシーケンス制御部５
８の指令にもとづいて行なわれ．る．シーケンス制御部
５８には掖体の粘度測定ならびに粘度計の洗浄，乾燥に
それぞれ必要な電磁弁５９．６０．６１やポンプ５７　
．６２の作動プログラムが入力されている． 上述の勤粘度自動測定装置によれば、動粘度測定方法に
おける測定開始から測定，洗浄，試料排出を経て乾燥に
至るまでの一連の工程を、次のようにして自動的に行な
うことができる．■　すなわち、試料を注入し，試料溜
３内の試料が恒温に達した後、シーケンス制御部５８か
らの指令により電磁弁５９，６０．６１およびバキュー
ムボンプ６２を制御して，試料を毛細管６内の所定位置
まで吸引する． ■　そして、粘度計１内を大気圧に開放しサイフォンの
原理により試料を徐々に流動させ，測定球７．８を通過
する試料の液面を光電変換器５１，５２．５３で検知し
，その検知信号にもとづき試料が測定球７，８を通過す
るのに要する時間を時間表示部５４に表示する．試料の
動粘度は、表示された時間にあらかじめ校正して求めた
粘度計定数を乗じることにより算出できる．■　以上の
操作が終了した後、粘度計１内の洗浄を行なう． （イ）まず、ｉｔ磁弁６１を閉じるとともに，　’ｔ’
ｔｔｍ弁５９．６０を開きバキュームボンプ６２で試料
を吸引する．試料は測定球８を通過した後、第一のブレ
ンド球９に収容されてその内部で滞留する． 一方、余剰試料溜４に溜っていた試料は、第二のブレン
ド球ｌＯに収容されてその内部で滞留する． （ｏ）次いで，注入ボンブ５７を作動して洗浄用溶剤（
キシレン，トルエン，またはこれらのアセトンとの等量
混合物、塩素系力機溶剤など）を粘度計１内に送り込む
．洗浄用溶剤は、粘度計内部に付着していた試料を溶解
しながら各ブレンド球９，ｌＯに到達し，各ブレンド球
９，ｌＯ内で試料と激しく混合する．そして、この試料
と洗浄用溶剤との混合物が各ブレンド球９．１０を流出
して排出管１１．１２を通り廃液タンク（第３図には示
さず）に回収される．このようにして試料の排出および
洗浄が終了したら注入ポンプ５７を停止する． （ハ）バキュームポンプ６２はそのまま作動させておき
、注入日２から粘度計１内に空気を吸い込む．すると、
この流動する空気と恒温槽２０内の熱により粘度計１内
が乾燥する．乾燥が終了した時点でバキュームポンプ６
２および電磁弁５９．６０を停止し、一連の粘度測定操
作が終了する． ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の液体動粘度の測定方法によ
れば、大容積の部屋で試料と洗浄用溶剤とを混合して排
出するので、常温においても流動性を保持して確実に排
出でき、しかも速やかに洗浄を行なうことができる効果
がある． また、本発明の液体勤粘度の測定装置によれば、上記測
定方法を効率的に実施して確実な試料の排出および洗浄
時間の短縮を図ることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は液体の動粘度測定装置の発明に係る第一実施例
を示す正面断面図，第２図は同装置の粘度計を拡大して
示す正面断面図、第３図は同発明に係る第二実施例を示
す正面図である．ｌ：粘度計　　　　　２：注入口 ３：試料溜　　　　　４：余剰試料溜 ５：逆Ｕ字管　　　　６：毛細管 ７．８：測定球 ９：第一のブレンド球 ｌＯ：第二のブレンド球 １１．１２＋排出管 ２０：恒温槽 ３０：バキュームコントローラ ３５：廃液タンク３７：バキュームポンプ５１．５２，
５３：光電変換器 ５４：時間表示部 ５８：シーケンス制御部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料溜から測定球へと試料を送り、続いて当該試
   料が前記測定球を通過する時間を測定し、その後粘度計
   内部の試料が排出管に至る前に当該試料を大容積の部屋
   に収容し、かつ当該部屋に洗浄用溶剤を入れて試料と混
   合し、この混合物を排出管を通して排出することを特徴
   とした液体の動粘度測定方法。
2. （２）試料溜から送られてきた試料が測定球を通過する
   時間により液体試料の動粘度を測定する装置において、
   前記測定球と排出管との間に、それぞれ排出試料の容量
   より大きな容積を有するブレンド球を設けたことを特徴
   とする液体の動粘度測定装置。