JPH0658313B2 - 媒体の粘度測定方法及びその装置 - Google Patents
媒体の粘度測定方法及びその装置Info
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- JPH0658313B2 JPH0658313B2 JP61086239A JP8623986A JPH0658313B2 JP H0658313 B2 JPH0658313 B2 JP H0658313B2 JP 61086239 A JP61086239 A JP 61086239A JP 8623986 A JP8623986 A JP 8623986A JP H0658313 B2 JPH0658313 B2 JP H0658313B2
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- Japan
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- blade
- medium
- viscosity
- measuring
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、動作領域における２つの端部位置間で且つ媒
体中で往復回動可能に吊下げられたブレードにより、例
えば被覆剤、魚油、砂糖溶液、油、塗料、石炭スラッ
ジ、にかわ等の高粘度の媒体、及び摩擦媒体の粘度を測
定する為の方法及び装置に関する。
体中で往復回動可能に吊下げられたブレードにより、例
えば被覆剤、魚油、砂糖溶液、油、塗料、石炭スラッ
ジ、にかわ等の高粘度の媒体、及び摩擦媒体の粘度を測
定する為の方法及び装置に関する。
現在迄市場に出ている上述の種類の静止型トランスデュ
ーサは、例えば媒体を含んでいるパイプ内で振動可能に
吊下げられたフィン若しくはブレードを含んでいる。こ
れ等のトランスデューサは急速な振動を伴って作動し、
この種測定装置においては媒体に対し過大な負荷を与
え、この為に、特に揺動変性媒体にあってはその粘度を
減少させる。回転型トランスデューサはまた、対象媒体
に対するシールの為に必要な複雑なシャフトのシールを
余儀なくされる。
ーサは、例えば媒体を含んでいるパイプ内で振動可能に
吊下げられたフィン若しくはブレードを含んでいる。こ
れ等のトランスデューサは急速な振動を伴って作動し、
この種測定装置においては媒体に対し過大な負荷を与
え、この為に、特に揺動変性媒体にあってはその粘度を
減少させる。回転型トランスデューサはまた、対象媒体
に対するシールの為に必要な複雑なシャフトのシールを
余儀なくされる。
本発明の目的は、序文に記載した種類の粘度測定の為の
方法及び装置を提供し、市販の静止型トランスデューサ
による制限や欠点を解消することである。この目的は特
許請求の範囲に開示された特徴の付与された本発明に係
る方法及び装置により達成される。
方法及び装置を提供し、市販の静止型トランスデューサ
による制限や欠点を解消することである。この目的は特
許請求の範囲に開示された特徴の付与された本発明に係
る方法及び装置により達成される。
本発明によれば、揺動変性媒体の粘度の測定に有利な方
法が提供され、これは交互運転サイクルを有し且つスト
ロークの総時間の約90％の間非作動となるトランスデュ
ーサによって、媒体に加わる負荷を小さくし、媒体の疲
労を少なくなし得る。媒体中で往復回動動作を行う本発
明ブレードによれば、媒体には顕著な負荷は与えられ
ず、各ストローク間で負荷から休息するか若しくは回復
する時間を有する。公知のように、揺動変性媒体は仕事
量により粘度に変化を生ずる。交互運転サイクルは、更
に、測定範囲において常に被測定部外の媒体と同じ状態
でのサンプルが存在するように作用する。トランスデュ
ーサは広い測定範囲を有し、これはブレードの幅、厚
さ、ストローク、単位ストローク速度及びこれを作動さ
せるコイルへの電流の強さを変化させることにより容易
に変化させることができる。複雑なシャフトのシールを
有する回転型粘度測定装置との対比において、本発明は
Ｏリング型の静止シールを有し、これは複雑さの点で非
常に有利で、摩擦及び侵蝕性媒体に関して重要となる。
法が提供され、これは交互運転サイクルを有し且つスト
ロークの総時間の約90％の間非作動となるトランスデュ
ーサによって、媒体に加わる負荷を小さくし、媒体の疲
労を少なくなし得る。媒体中で往復回動動作を行う本発
明ブレードによれば、媒体には顕著な負荷は与えられ
ず、各ストローク間で負荷から休息するか若しくは回復
する時間を有する。公知のように、揺動変性媒体は仕事
量により粘度に変化を生ずる。交互運転サイクルは、更
に、測定範囲において常に被測定部外の媒体と同じ状態
でのサンプルが存在するように作用する。トランスデュ
ーサは広い測定範囲を有し、これはブレードの幅、厚
さ、ストローク、単位ストローク速度及びこれを作動さ
せるコイルへの電流の強さを変化させることにより容易
に変化させることができる。複雑なシャフトのシールを
有する回転型粘度測定装置との対比において、本発明は
Ｏリング型の静止シールを有し、これは複雑さの点で非
常に有利で、摩擦及び侵蝕性媒体に関して重要となる。
本発明について、添付の図面を引用しながら以下詳述す
る。
る。
本発明に係る粘度トランスデューサの望ましい実施例
は、パイプ１に支持された状態で第１図に一部分が断面
として示され、トランスデューサは、本発明の場合、パ
イプ１内の媒体中に往復回動可能に吊下げられたブレー
ド２を有する。ブレード２は２つの固定側壁３，４間に
あって、その自由端部６は、２つの端部位置Ａ，Ｂ間を
回動するように配置されており、固定側壁３，４は横断
片７を介して互に接続されている。一定な力を付与する
電磁石システム９及びプランジャ・コイル20の型式をな
す駆動源が、吊下シャフト８を介してブレード２を交互
に回動させるように配置され、ブレード２が、その自由
端部６と吊下シャフト８の自由端部10との間に配置され
たベアリング５等の支持部材の周りで往復回動できるよ
うになっている。ブレード２の自由端部６は所与の時間
に亘り、距離Ａ−Ｂ間若しくはＢ−Ａ間を横切る向きに
回動する。この支持部材としてのベアリング５の周りの
回動角度ストロークをブレード２が動作する時間は、対
象となる媒体が動作領域から押出されるか若しくは吸込
まれる時に生ずる剪断力の関数である。他方、この剪断
力は媒体の粘度関数として測知される。本発明に係る粘
度トランスデューサは、原理的には、この剪断力に応じ
て作動し、ブレード２が固定側壁３，４間で動く時、新
たな媒体が側壁３若しくは側壁４とブレード２の他側部
との間に吸込まれるのと同時に、媒体はその動作方向と
離れる方向に付勢され、即ち、動作領域に対して媒体が
押出されるか若しくは吸込まれる時に剪断力が生ずる。
ブレード２を作動させる電磁石システム９は、磁石ハウ
ジング14及びプランジャ・コイル20を含む。電流がプラ
ンジャ・コイル20に流されると、ブレード２は一定の力
でベアリング５の位置を中心にその周りで往復回動して
揺動し、所与の角度ストロークを生ずる。回動終端とな
る限界測定ストロークの後、プランジャ・コイル20の極
が反転し、ブレード２は反対方向に向けて回動する。ブ
レード２は１秒間に１ストローク（ 1.0Ｈz ）から５秒
間に１ストローク（ 0.2Ｈz ）程度の速度範囲で動作す
る。
は、パイプ１に支持された状態で第１図に一部分が断面
として示され、トランスデューサは、本発明の場合、パ
イプ１内の媒体中に往復回動可能に吊下げられたブレー
ド２を有する。ブレード２は２つの固定側壁３，４間に
あって、その自由端部６は、２つの端部位置Ａ，Ｂ間を
回動するように配置されており、固定側壁３，４は横断
片７を介して互に接続されている。一定な力を付与する
電磁石システム９及びプランジャ・コイル20の型式をな
す駆動源が、吊下シャフト８を介してブレード２を交互
に回動させるように配置され、ブレード２が、その自由
端部６と吊下シャフト８の自由端部10との間に配置され
たベアリング５等の支持部材の周りで往復回動できるよ
うになっている。ブレード２の自由端部６は所与の時間
に亘り、距離Ａ−Ｂ間若しくはＢ−Ａ間を横切る向きに
回動する。この支持部材としてのベアリング５の周りの
回動角度ストロークをブレード２が動作する時間は、対
象となる媒体が動作領域から押出されるか若しくは吸込
まれる時に生ずる剪断力の関数である。他方、この剪断
力は媒体の粘度関数として測知される。本発明に係る粘
度トランスデューサは、原理的には、この剪断力に応じ
て作動し、ブレード２が固定側壁３，４間で動く時、新
たな媒体が側壁３若しくは側壁４とブレード２の他側部
との間に吸込まれるのと同時に、媒体はその動作方向と
離れる方向に付勢され、即ち、動作領域に対して媒体が
押出されるか若しくは吸込まれる時に剪断力が生ずる。
ブレード２を作動させる電磁石システム９は、磁石ハウ
ジング14及びプランジャ・コイル20を含む。電流がプラ
ンジャ・コイル20に流されると、ブレード２は一定の力
でベアリング５の位置を中心にその周りで往復回動して
揺動し、所与の角度ストロークを生ずる。回動終端とな
る限界測定ストロークの後、プランジャ・コイル20の極
が反転し、ブレード２は反対方向に向けて回動する。ブ
レード２は１秒間に１ストローク（ 1.0Ｈz ）から５秒
間に１ストローク（ 0.2Ｈz ）程度の速度範囲で動作す
る。
図示してない電子増幅ユニットが、ＩＲ光放射ダイオー
ド16（赤）及びディテクタ17を含む光読取りフォーク12
により、ストロークＡ−Ｂ間及び／またはＢ−Ａ間の時
間を測定し、フォーク12のギャップ15内では、第２図及
び第３図に図示したように、吊下シャフト８に取付けら
れたビーム遮断子11がダイオード16とディテクタ17との
間を開放したり遮断したりする作動を繰り返す。増幅評
価ユニットは、例えば５つの時限を積算し、５つの各実
行ストロークの為のサンプル時間を形成するように平均
値が付与される。即ち、各新規のストロークの為、５つ
のストローク内の最初のストロークの時間は減算され、
これに新たな時間が加算され、これによって、１ストロ
ークの時間を連続的なストロークの平均値として測定す
る。
ド16（赤）及びディテクタ17を含む光読取りフォーク12
により、ストロークＡ−Ｂ間及び／またはＢ−Ａ間の時
間を測定し、フォーク12のギャップ15内では、第２図及
び第３図に図示したように、吊下シャフト８に取付けら
れたビーム遮断子11がダイオード16とディテクタ17との
間を開放したり遮断したりする作動を繰り返す。増幅評
価ユニットは、例えば５つの時限を積算し、５つの各実
行ストロークの為のサンプル時間を形成するように平均
値が付与される。即ち、各新規のストロークの為、５つ
のストローク内の最初のストロークの時間は減算され、
これに新たな時間が加算され、これによって、１ストロ
ークの時間を連続的なストロークの平均値として測定す
る。
電磁石システム９は、吊下シャフト８の自由端部10に配
置され、且つ吊下シャフト８の自由端部10に配置された
プランジャ・コイル20と協働させる為に、ハウジング13
に固定されたソレノイド磁石14を含み、支持部材として
のベアリング５の周りでブレード２に対し回動動作を提
供するようになっている。吊下シャフト８の自由端部10
の区域には、ハウジング13にまた光読取りフォーク12が
固定される。支持部材５と吊下シャフト８との自由端部
10間には、吊下シャフト８の回動領域を規制するように
配置された機械的ストローク制限部材18，19が設けてあ
る。
置され、且つ吊下シャフト８の自由端部10に配置された
プランジャ・コイル20と協働させる為に、ハウジング13
に固定されたソレノイド磁石14を含み、支持部材として
のベアリング５の周りでブレード２に対し回動動作を提
供するようになっている。吊下シャフト８の自由端部10
の区域には、ハウジング13にまた光読取りフォーク12が
固定される。支持部材５と吊下シャフト８との自由端部
10間には、吊下シャフト８の回動領域を規制するように
配置された機械的ストローク制限部材18，19が設けてあ
る。
交互に方向を変えて回動するブレード２の動作が平均時
間値の主成分を形成する。その数は選択された時間定数
に依存する。この平均時間値は例えば０−20 mＡ若しく
は４−20 mＡの平均化された出力信号として増幅ユニッ
トにより現出される。
間値の主成分を形成する。その数は選択された時間定数
に依存する。この平均時間値は例えば０−20 mＡ若しく
は４−20 mＡの平均化された出力信号として増幅ユニッ
トにより現出される。
実際には、時間の測定はストロークの一部分の間で行な
われ、ビーム遮断子11が読取りフォーク12の脚間で光ビ
ームを遮断し、開放することによって行なわれる。ビー
ム遮断子11は総ストロークの約60％に対応する幅のスリ
ットを有する。この場合、角度ストロークの第１及び最
終部分は測定に含まれない。然し、機械的ストローク制
限部材18，19における可能な材料の偏位及び弾性は測定
距離の長さに影響するものではない。望ましい実施例に
おいて、ブレード２は支持部材としてのベアリング５か
ら測って約100mm の長さと、約65mmの幅を有する。この
支持部材としてのベアリング５の区域において、吊下シ
ャフト８はＯリング型の静止シール21により媒体に対し
て更にシールされている。
われ、ビーム遮断子11が読取りフォーク12の脚間で光ビ
ームを遮断し、開放することによって行なわれる。ビー
ム遮断子11は総ストロークの約60％に対応する幅のスリ
ットを有する。この場合、角度ストロークの第１及び最
終部分は測定に含まれない。然し、機械的ストローク制
限部材18，19における可能な材料の偏位及び弾性は測定
距離の長さに影響するものではない。望ましい実施例に
おいて、ブレード２は支持部材としてのベアリング５か
ら測って約100mm の長さと、約65mmの幅を有する。この
支持部材としてのベアリング５の区域において、吊下シ
ャフト８はＯリング型の静止シール21により媒体に対し
て更にシールされている。
第１図はパイプに支持された本発明装置に係る粘度トラ
ンスデューサの部分概略断面図、第２図は第１図に示し
た光読取りフォークの概略側面図、第３図は光読取りフ
ォーク及びビーム遮断子の動作を示す概略斜視図、第４
図は第１図に示したトランスデューサの平面図で、ブレ
ードは側壁間に点線で図示されている。 １……パイプ、２……ブレード、３，４……側壁 ５……支持部材、６……ブレードの自由端部 ８……吊下シャフト、９……電磁石システム 10……吊下シャフトの自由端部、11……ビーム遮断子 12……光読取フォーク、15……ギャップ、16……ダイオ
ード、17……ディテクタ、18，19……ストローク制限部
材、20……プランジャ・コイル
ンスデューサの部分概略断面図、第２図は第１図に示し
た光読取りフォークの概略側面図、第３図は光読取りフ
ォーク及びビーム遮断子の動作を示す概略斜視図、第４
図は第１図に示したトランスデューサの平面図で、ブレ
ードは側壁間に点線で図示されている。 １……パイプ、２……ブレード、３，４……側壁 ５……支持部材、６……ブレードの自由端部 ８……吊下シャフト、９……電磁石システム 10……吊下シャフトの自由端部、11……ビーム遮断子 12……光読取フォーク、15……ギャップ、16……ダイオ
ード、17……ディテクタ、18，19……ストローク制限部
材、20……プランジャ・コイル
Claims (9)
- 【請求項１】動作領域内の２つの端部位置間で作動する
ように、媒体内で揺動可能に吊下げられたブレード２に
より媒体の粘度を測定する方法であって、前記ブレード
２が、電磁石システム９及びプランジャ・コイル20によ
り発生される一定力によって往復回動し、プランジャ・
コイル20への電流が、ブレード２の主平面と同じ方向で
平行に延びる主平面を有する２つの固定側壁３，４間で
且つ媒体内においてブレード２を両方向に動かすよう
に、極の反転を与え、ブレード２の一側面とこれに面す
る側壁３，４との間の少なくとも１つの第１中間スペー
スに位置する媒体は、ブレード２の他側面と他側壁との
間の少なくとも１つの他方の中間スペース内に新規な媒
体が吸込まれるのと同時に、ブレード２の動作方向と離
れるように付勢され、媒体が動作領域に対して押出され
若しくは吸込まれる時に剪断力が生じて、２つの端部位
置間の距離Ａ−Ｂ及び，Ｂ−Ａをブレード２の自由端部
６が横断する時に時間の測定が行なわれ、前記時間は剪
断力の関数で、また他方これが媒体の粘度の関数である
ことに特徴づけられる媒体の粘度測定方法。 - 【請求項２】前記時間の測定が、ブレード２の総ストロ
ークの約60％の部分の間でのみ実施され、前記部分は端
部位置間の中心に位置するようにした特許請求の範囲第
(1) 項に記載の媒体の粘度測定方法。 - 【請求項３】前記ブレード２が、 1.0〜 0.2Ｈz の周波
数のもとに、吊下シャフト８を介して電磁石システム９
により支持部材５の周りで交互往復回動され、前記支持
部材５はブレード２の自由端部６と吊下シャフト８の自
由端部10との間に配置されるようにした特許請求の範囲
第(1) 項に記載の媒体の粘度測定方法。 - 【請求項４】前記ブレード２が、ブレード２の平面に対
して直角方向に媒体内で往復回動するようにした特許請
求の範囲第(1) 項乃至第(2) 項のいずれかに記載の媒体
の粘度測定方法。 - 【請求項５】動作領域内の２つの端部位置間で往復回動
できるように媒体内に揺動可能に吊下げられたブレード
２と、支持部材５の周りで吊下シャフト８を介してブレ
ード２を作動させる為の部材と、時間測定部材とを含
み、前記ブレード２を作動させる為の部材が吊下シャフ
ト８の自由端部10に配置された電磁石システム９からな
り、前記システムは、前記２つの固定側壁３，４間に位
置する前記ブレード２の２つの端部位置間Ａ−Ｂ，Ｂ−
Ａを、 1.0〜 0.2Ｈz の周波数で媒体内を自由端部６が
動くように、ブレード２を交互に反方向に一定力で回動
させるように形成され、前記両側壁３，４は夫々ブレー
ド２の回動端で占める平面と同じ方向で互に相対して平
行に延びる各主平面を有し、前記時間測定部材が、距離
Ａ−Ｂ，Ｂ−Ａ間で予め設定された部分をブレード２が
回動して横切るのに要する時間を測定するように形成さ
れ、前記測定時間は、ブレード２の動作領域に対して媒
体が夫々押出されるか或いは吸込まれる時に生ずる剪断
力の関数であり、他方この力が媒体の粘度の関数として
計測されることを特徴とする媒体の粘度測定装置。 - 【請求項６】前記電磁石システム９が、支持部材５の周
りでブレード２の回動動作を提供する為、吊下シャフト
８の自由端部10に配置されたプランジャ・コイル20と協
働する測定部材のハウジング13に固定されたソレノイド
磁石14を含み、前記動作が通電されたプランジャ・コイ
ル20の極の反転により一定力で生ずることを特徴とする
特許請求の範囲第(5) 項に記載の媒体の粘度測定装置。 - 【請求項７】前記時間測定部材が、測定部材のハウジン
グ13に固定された光読取りフォーク12により時間を測定
する電子増幅ユニットからなり、且つ該光読取りフォー
クがＩＲ光照射ダイオード16及びディテクタ17を含み、
フォーク17のギャップ15に介在するビーム遮断子11が、
吊下シャフト８の自由端部10で支持され、吊下シャフト
８の端部10が往復回動する時に光放射ダイオード16から
の光を断続するように配置されていることを特徴とする
特許請求の範囲第(5) 項に記載の媒体の粘度測定装置。 - 【請求項８】前記２つの固定側壁３，４が、横断片７に
よりそれ等の自由端部で互いに接続され、前記側壁３，
４が測定部材のハウジング13に堅固に接続されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(5) 乃至第(7) 項のい
ずれかに記載の媒体の粘度測定装置。 - 【請求項９】前記吊下シャフト８が、支持部材５の区域
においてＯリング型の静止シール21により媒体に対して
シールされていることを特徴とする特許請求の範囲第
(5) 項乃至第(8) 項のいずれかに記載の媒体の粘度測定
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8501892-7 | 1985-04-17 | ||
| SE8501892A SE452661B (sv) | 1985-04-17 | 1985-04-17 | Forfarande och anordning for metning av viskositeten hos ett medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280546A JPS61280546A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0658313B2 true JPH0658313B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=20359898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61086239A Expired - Fee Related JPH0658313B2 (ja) | 1985-04-17 | 1986-04-16 | 媒体の粘度測定方法及びその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4875362A (ja) |
| JP (1) | JPH0658313B2 (ja) |
| DE (1) | DE3612659C2 (ja) |
| FR (1) | FR2580810B1 (ja) |
| SE (1) | SE452661B (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656357B2 (ja) * | 1985-08-06 | 1994-07-27 | 株式会社 福岡計装エンジニアリング | 粘度測定計 |
| DE3914868A1 (de) * | 1989-05-05 | 1990-11-08 | Helmut Gerard | Pruefgeraet zur messung des erstarrungszeitpunktes eines gips-wasser-gemisches |
| GB9321614D0 (en) * | 1993-10-20 | 1993-12-08 | Holownia Mark J | Fluid viscosity analysis device |
| DE19650136B4 (de) * | 1996-12-03 | 2006-06-29 | Brose Schließsysteme GmbH & Co.KG | Kraftfahrzeug-Türschloß o. dgl. mit Freilauf |
| US5844152A (en) * | 1997-02-28 | 1998-12-01 | Thompson Equipment Company, Inc. | Serviceable measuring device |
| CN101063652B (zh) * | 2006-04-29 | 2010-09-29 | 赵文成 | 质流仪 |
| DE102007034585A1 (de) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Continental Automotive Gmbh | Anordnung zum Bestimmen einer Kenngröße eines Fluids, Sensorvorrichtung und Verwendung in einem Kraftfahrzeug |
| NZ563464A (en) * | 2007-11-14 | 2010-03-26 | Sensortec Ltd | Instrument for use in fluid with mixing element also serving to sense parameter of fluid and not physically connected to driving means |
| DE102008054945A1 (de) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße |
| US9062532B2 (en) * | 2011-03-10 | 2015-06-23 | Baker Hughes Incorporated | Electromagnetic viscosity sensor |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| BE511576A (ja) * | 1951-05-22 | |||
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