JPH0470581B2 - - Google Patents
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- JPH0470581B2 JPH0470581B2 JP62244600A JP24460087A JPH0470581B2 JP H0470581 B2 JPH0470581 B2 JP H0470581B2 JP 62244600 A JP62244600 A JP 62244600A JP 24460087 A JP24460087 A JP 24460087A JP H0470581 B2 JPH0470581 B2 JP H0470581B2
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- tension measuring
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
- B41F33/0054—Devices for controlling dampening
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
- G01N13/02—Investigating surface tension of liquids
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/135—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture
- G05D11/138—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture by sensing the concentration of the mixture, e.g. measuring pH value
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、オフセツト印刷機に使用する湿し水
のアルコールの濃度、その他の水溶液の濃度を表
面張力によつて測定、或は制御する表面張力測定
装置に関する。
のアルコールの濃度、その他の水溶液の濃度を表
面張力によつて測定、或は制御する表面張力測定
装置に関する。
連続して流れる水溶液の一部を測定用同筒に導
き、円筒の上端部に、表面張力により水面が盛り
上つて静止する様に調整し、水面上方に電極を設
け表面張力の増加により盛り上つた水面が電極に
接触した時、制御装置を動作させて原液注入等に
より表面張力、即ち水溶液濃度を一定に制御する
方式のものがあるが、絶えず水溶液を供給し乍ら
盛り上つた水面の高さが表面張力の値を安定して
示す様に調整することが困難で、又、電極の汚れ
も無視できなかつた。
き、円筒の上端部に、表面張力により水面が盛り
上つて静止する様に調整し、水面上方に電極を設
け表面張力の増加により盛り上つた水面が電極に
接触した時、制御装置を動作させて原液注入等に
より表面張力、即ち水溶液濃度を一定に制御する
方式のものがあるが、絶えず水溶液を供給し乍ら
盛り上つた水面の高さが表面張力の値を安定して
示す様に調整することが困難で、又、電極の汚れ
も無視できなかつた。
又、盛り上がれ自由水面に致る流路が複雑で汚
れに対して掃除して困難であつた。
れに対して掃除して困難であつた。
表面張力を測定する水溶液を、装置に連続的に
供給しないで、非連続的に注入して汚れの絶対量
を少くし、且、一定の表面張力値に対し、殆ど一
定の安定した盛り上り水面を形成させる簡単な流
通回路を得ること。
供給しないで、非連続的に注入して汚れの絶対量
を少くし、且、一定の表面張力値に対し、殆ど一
定の安定した盛り上り水面を形成させる簡単な流
通回路を得ること。
此の発明は連通管の一方の開口部を他方の開口
部よりも低い所におき、高い方の開口部に水を注
ぎ、放置すると低い方の開口部から水があふれ出
た後、殆ど一定の盛り上りを呈して静止し、高い
方の管内の水位は、低い方の盛り上り水面よりも
少し高い一定位置に静止することを利用したもの
である。
部よりも低い所におき、高い方の開口部に水を注
ぎ、放置すると低い方の開口部から水があふれ出
た後、殆ど一定の盛り上りを呈して静止し、高い
方の管内の水位は、低い方の盛り上り水面よりも
少し高い一定位置に静止することを利用したもの
である。
第１図に示す様に測定用容器位置の上縁のエツ
ジ３よりも高い位置に、注入用容器２の上縁のエ
ツジ４を位置させて連結管７で連結し注入用容器
２に測定すべき水溶液を一定量或は一定時間注入
し、その時水面５が測定用容器１のエツジ３より
も、かなり高いヘツド(H)を保たせる。連結管７を
通つて注入用容器２から測定用容器１の底に流入
する水溶液はエツジ３から盛り上つて流出し注入
用容器２への注入が停止した後はヘツド(H)の減少
を共に流出速度を減じ、最終的にはエツジ３から
ほぼ一定の高さの盛り上りをもつて安定する。
ジ３よりも高い位置に、注入用容器２の上縁のエ
ツジ４を位置させて連結管７で連結し注入用容器
２に測定すべき水溶液を一定量或は一定時間注入
し、その時水面５が測定用容器１のエツジ３より
も、かなり高いヘツド(H)を保たせる。連結管７を
通つて注入用容器２から測定用容器１の底に流入
する水溶液はエツジ３から盛り上つて流出し注入
用容器２への注入が停止した後はヘツド(H)の減少
を共に流出速度を減じ、最終的にはエツジ３から
ほぼ一定の高さの盛り上りをもつて安定する。
即ち第２図に示す様に安定後は、測定用容器１
の上縁のエツジ３から盛り上つた水面６の高さは
水溶液の性状、濃度、表面張力によりほぼ一定の
値をとり、余分の水溶液はエツジ３で切られて流
出し、注入用容器２の水面５はエツジ３よりもや
や高いヘツド(h)をもつて釣り合い、両水面５，６
は静止する。
の上縁のエツジ３から盛り上つた水面６の高さは
水溶液の性状、濃度、表面張力によりほぼ一定の
値をとり、余分の水溶液はエツジ３で切られて流
出し、注入用容器２の水面５はエツジ３よりもや
や高いヘツド(h)をもつて釣り合い、両水面５，６
は静止する。
水面６は、盛んに流出するときには、安定静止
状態時よりもはるかに高い位置に盛り上り、ゆれ
動くが例えば測定用容器１が第２図の様な上縁の
断面形状を有する15φ位の円筒である場合は、注
入用容器２への注入停止後数秒乃至十数秒位で低
くなり、エツジ３から、殆ど一定の高さに盛り上
つた球面状を呈して安定静止する。この安定した
水面６の頂点の位置を、安定後に測定する事によ
り、極めて正確に表面張力の変化量を測定、推定
することが出来、従つて水溶液の濃度、濃度変化
を知ることが出来る。
状態時よりもはるかに高い位置に盛り上り、ゆれ
動くが例えば測定用容器１が第２図の様な上縁の
断面形状を有する15φ位の円筒である場合は、注
入用容器２への注入停止後数秒乃至十数秒位で低
くなり、エツジ３から、殆ど一定の高さに盛り上
つた球面状を呈して安定静止する。この安定した
水面６の頂点の位置を、安定後に測定する事によ
り、極めて正確に表面張力の変化量を測定、推定
することが出来、従つて水溶液の濃度、濃度変化
を知ることが出来る。
即ち第３図の様に水面６の安定後に、水面６の
中央部の盛り上り部の上方に電極８移動させて水
面６と接触させ、或は非接触で水面６の高さを検
出することも出来る。
中央部の盛り上り部の上方に電極８移動させて水
面６と接触させ、或は非接触で水面６の高さを検
出することも出来る。
電極８は例えば、水平に旋回する支持機構９に
とりつけたアーム１０の先端に調節ねじ１１で高
さを調節できる様に保持し、ターミナルＡ，Ｂ間
の、電位或は導通を検出できる。電極はエツジ３
から液が噴きあげて溢れている間は離れた位置に
置き水面６の安定後、水面６上に移動させる動作
をくりかえさせればよい。
とりつけたアーム１０の先端に調節ねじ１１で高
さを調節できる様に保持し、ターミナルＡ，Ｂ間
の、電位或は導通を検出できる。電極はエツジ３
から液が噴きあげて溢れている間は離れた位置に
置き水面６の安定後、水面６上に移動させる動作
をくりかえさせればよい。
或は又第４図の様に、水面６をはさんで光フア
イバー等による光源の投光部１５と受光部１６を
設け両光源を同時に上下移動させる時に、受光量
が水面６によりさえぎられて変化する量を検出し
て、水面６の盛り上り高さを検出できる。
イバー等による光源の投光部１５と受光部１６を
設け両光源を同時に上下移動させる時に、受光量
が水面６によりさえぎられて変化する量を検出し
て、水面６の盛り上り高さを検出できる。
或は又第５図の様に、水面６をはさんで一方に
投光、受光を兼ねる光源１２を置き反対側にミラ
ー１３に置き光が投光部１２から水面６上を通り
ミラー１３を反射して再び水面６上を通つて受光
部１２に入る間に、水面６の盛り上り部でさえぎ
られて変化する光量を検出する事により水面６の
盛り上り高さを検出できる。光の通過する高さ或
は測定用容器１の位置を変更可能にすることによ
り、水面６の高さを検出できる。水面６の盛り上
り高さの測定・検出は、水面６が安定・静止した
時点で行う。
投光、受光を兼ねる光源１２を置き反対側にミラ
ー１３に置き光が投光部１２から水面６上を通り
ミラー１３を反射して再び水面６上を通つて受光
部１２に入る間に、水面６の盛り上り部でさえぎ
られて変化する光量を検出する事により水面６の
盛り上り高さを検出できる。光の通過する高さ或
は測定用容器１の位置を変更可能にすることによ
り、水面６の高さを検出できる。水面６の盛り上
り高さの測定・検出は、水面６が安定・静止した
時点で行う。
本発明は、測定しようとする水溶液を、例えば
一定時間毎に一定量採取し、之を第１図に示す様
に連結管を構成する注入用容器２の中に投入す
る。
一定時間毎に一定量採取し、之を第１図に示す様
に連結管を構成する注入用容器２の中に投入す
る。
例えばエツジ４から溢れる位に水溶液を注入し
た状態で急に注入を止めると、水面５は次第に下
降速度を落し乍ら下り、測定用容器１の上縁のエ
ツジ３から溢れ出る水溶液も次第に流出量が減少
し、ヘツドＨの時の流速は√2であるから、両
容器を一定位置に夫々固定した場合、エツジ３か
ら液が流出する状態は極めて規則正しい。
た状態で急に注入を止めると、水面５は次第に下
降速度を落し乍ら下り、測定用容器１の上縁のエ
ツジ３から溢れ出る水溶液も次第に流出量が減少
し、ヘツドＨの時の流速は√2であるから、両
容器を一定位置に夫々固定した場合、エツジ３か
ら液が流出する状態は極めて規則正しい。
第２図に於て水面６は表面張力のために盛り上
り収縮しようとする圧力は連結管７を通して注入
用容器２の水面５が、測定用容器１のエツジ３よ
りも高いヘツド(h)と釣り合う。この静止釣り合い
状態に入つた時の水面６の最高位点の高さは極め
て一定したもので、実測値を第９図に示した。
り収縮しようとする圧力は連結管７を通して注入
用容器２の水面５が、測定用容器１のエツジ３よ
りも高いヘツド(h)と釣り合う。この静止釣り合い
状態に入つた時の水面６の最高位点の高さは極め
て一定したもので、実測値を第９図に示した。
測ち水面６の最高位点の値は、夫々水道水、イ
ソプロピルアルコール５％、７％の水溶液の場合
について、５分間放置しても、その値は、整然と
区別される。測定は第５図の様態で光フアイバー
の上下移動量をダイヤルゲージで読んだ。測定す
べき水溶液を連続的に供給せず、バツチ方式で定
時間毎に供給することにより表面張力を検出する
ための極めて安定した水面６を得ることが出来
る。
ソプロピルアルコール５％、７％の水溶液の場合
について、５分間放置しても、その値は、整然と
区別される。測定は第５図の様態で光フアイバー
の上下移動量をダイヤルゲージで読んだ。測定す
べき水溶液を連続的に供給せず、バツチ方式で定
時間毎に供給することにより表面張力を検出する
ための極めて安定した水面６を得ることが出来
る。
表面張力測定の最も大切な要素である水面６の
変化量が極めて正確で繰返し精度がよい。
変化量が極めて正確で繰返し精度がよい。
又連続注入でなく、定時間毎の定量注入である
から容器の汚染量は、注入量にほぼ比例して減少
する。又装置の接液部の構造を簡潔に構成できる
から取り扱いや掃除が極めて容易であり特に撥水
性樹脂を接液部に用いれば水溶液中の汚染物質に
よる誤差を極めて減少させること出来る。
から容器の汚染量は、注入量にほぼ比例して減少
する。又装置の接液部の構造を簡潔に構成できる
から取り扱いや掃除が極めて容易であり特に撥水
性樹脂を接液部に用いれば水溶液中の汚染物質に
よる誤差を極めて減少させること出来る。
又注入用容器２に注入した水溶液を容器の底か
ら連結間７を通して測定用容器１の底から噴きあ
げる様にすれば測定用容器１内の水溶液は充分に
良く入れ替り、サンプリングが確実に行われる。
ら連結間７を通して測定用容器１の底から噴きあ
げる様にすれば測定用容器１内の水溶液は充分に
良く入れ替り、サンプリングが確実に行われる。
本発明の実施例第６図、第７図、第８図に示
す、第６図は装置の平面図、第７図は正面図、第
８図は第７図の側面図を示す。
す、第６図は装置の平面図、第７図は正面図、第
８図は第７図の側面図を示す。
フレーム３０上に測定用容器２２と注入容器２
１を固定し、両者の底部の孔を連結管３１で連結
する。ビス２７で一端をフレーム３０に固定した
スプリング２６の他端に光フアイバー２４を保持
するフアイバーホルダー２５を固定する。フアイ
バーホルダーの上面に、フレーム３０に固定した
ダイヤルゲージ２９の測定脚を当てて保持し、ス
プリング２６の先端部下側に昇降ネジ２８の先端
をあて、昇降ネジ２８をフレーム３０に固定す
る。
１を固定し、両者の底部の孔を連結管３１で連結
する。ビス２７で一端をフレーム３０に固定した
スプリング２６の他端に光フアイバー２４を保持
するフアイバーホルダー２５を固定する。フアイ
バーホルダーの上面に、フレーム３０に固定した
ダイヤルゲージ２９の測定脚を当てて保持し、ス
プリング２６の先端部下側に昇降ネジ２８の先端
をあて、昇降ネジ２８をフレーム３０に固定す
る。
昇降ネジ２８をまわせばスプリング２６は押し
あげられ、光フアイバー２４は上昇し、その上昇
量はダイヤルゲージ２９により指示される。光フ
アイバー２４より出た光は測定用容器２２の上の
水面６の上を通りミラー２３を反射して再び水面
６の上を通り、光フアイバー２４に入る。予め表
面張力値に従つてダイヤルゲージ２９の指針の位
置、即ち光フアイバー２４の高さをきめておき、
水面６の安定後に光をあてて通過するか遮断され
たかの信号をとり出せば表面張力値、即ち水溶液
の濃度を制御管理することが出来る。本発明の基
本構造は図示の通り、極めて簡潔であり、実測例
は第９図に例示したり、充分正確で精度もよい。
あげられ、光フアイバー２４は上昇し、その上昇
量はダイヤルゲージ２９により指示される。光フ
アイバー２４より出た光は測定用容器２２の上の
水面６の上を通りミラー２３を反射して再び水面
６の上を通り、光フアイバー２４に入る。予め表
面張力値に従つてダイヤルゲージ２９の指針の位
置、即ち光フアイバー２４の高さをきめておき、
水面６の安定後に光をあてて通過するか遮断され
たかの信号をとり出せば表面張力値、即ち水溶液
の濃度を制御管理することが出来る。本発明の基
本構造は図示の通り、極めて簡潔であり、実測例
は第９図に例示したり、充分正確で精度もよい。
第１図、第２図は本発明の基本構造を示す。第
３図は液面高さを測定する例示図、第４図、第５
図は光線を用いて液面高さを非接触的に検出する
場合の例示図、第６図、第７図、第８図は本発明
の実施例、第９図は、本発明実施例に示した装置
により測定した実測値を示す。 １……測定用容器、２……注入用容器、３……
エツジ、７……連結管。
３図は液面高さを測定する例示図、第４図、第５
図は光線を用いて液面高さを非接触的に検出する
場合の例示図、第６図、第７図、第８図は本発明
の実施例、第９図は、本発明実施例に示した装置
により測定した実測値を示す。 １……測定用容器、２……注入用容器、３……
エツジ、７……連結管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上縁を開放した測定用容器１の上縁よりも下
の位置に、少くともこの測定用容器１の上縁より
も高い位置に上縁を持つ注入用容器２からの連結
管７を開口せしめ、注入用容器に所定量注入した
被測定溶液が測定用容器１の上縁から溢れた後に
静止、形成する球面状の液面のほぼ最高位点の高
さを測定する測定機構を設けた事を特徴とする表
面張力測定装置。 ２ 前記測定用容器が、その上縁が容器内側の部
分が高く、外側に向つて低い鋭角の断面形状を持
つ容器である特許請求の範囲第１項に記載の表面
張力測定装置。 ３ 前記測定用容器が、その上縁が容器外側側で
高く、内側に向つて低く傾斜した断面形状を有す
る容器である特許請求の範囲第１項に記載の表面
張力測定装置。 ４ 前記測定用容器が、その上縁が、内、外両側
に傾斜した斜面を有する断面形状である特許請求
の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 ５ 前記測定用容器が、その上縁が極めて小さい
曲率半径を有し、続いて外側或は内側に下降傾斜
した断面形状の容器である特許請求の範囲第１項
に記載の表面張力測定装置。 ６ 前記測定用容器が、その上縁が極めて狭いい
巾の水平面を構成し、続いて外側或は内側に下
降、傾斜した断面形状を有する容器である特許請
求の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 ７ 前記測定用容器１と注入用容器２と連結管７
の一部又は全部が一体構造の連通管である特許請
求の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 ８ 前記測定用容器と注入用容器が取外し可能な
連結管で連結している特許請求の範囲第１項に記
載の表面張力測定装置。 ９ 前記測定用容器と注入用容器の最低部附近
に、両者を連結する連結管への開口部を有する特
許請求の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 １０ 前記測定用容器の上縁周の形状が円形であ
る特許請求の範囲第１項に記載の表面張力測定装
置。 １１ 前記測定用容器の上縁周の形状が楕円形で
ある特許請求の範囲第１項に記載の表面張力測定
装置。 １２ 前記測定用容器の上縁周が、ほぼ平行な２
つの対辺をもつ環状形である特許請求の範囲第１
項に記載の表面張力測定装置。 １３ 前記測定用容器の上縁周が多辺形である特
許請求の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 １４ 液面の最高位点の高さを測定する測定機構
が液面をはさんで相対する位置にある投光器から
受光器に進む投射光線が液面によりさえぎられる
量を検知する機構である特許請求の範囲第１項に
記載の表面張力測定装置。 １５ 前記投射光線が投光・受光を兼用する光源
から反対側に設けた反射鏡で反射した後再び液面
上を通過して受光器に入るべく構成した特許請求
の範囲第１項に記載の表面張力測定装置。 １６ 前記投光器と受光器の位置を液面に対し上
下方向に変位可能に構成した特許請求の範囲第１
項に記載の表面張力測定装置。 １７ 少くとも前記測定用容器の位置が固定であ
る特許請求の範囲第１項に記載の表面張力測定装
置。 １８ 前記測定用容器と注入用容器の位置が可変
である特許請求の範囲第１項に記載の表面張力測
定装置。 １９ 前記測定用容器と注入用容器が撥水性の材
料で構成されている特許請求の範囲第１項に記載
の表面張力測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62244600A JPS6486037A (en) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | Surface tension measuring apparatus |
| AU22861/88A AU591613B2 (en) | 1987-09-29 | 1988-09-27 | Surface tensiometer and surface tension measuring method and concentration controlling device and method utilizing the surface tensiometer and surface tension measuring method |
| DE88116104T DE3884146T2 (de) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Oberflächen-Spannung-Messmethode und Regelungseinrichtung zur Aufrechterhaltung der Konzentration mit einem Oberflächen-Tensiometer. |
| NZ226385A NZ226385A (en) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Surface tensiometer measures height of meniscus of just overflowing liquid |
| EP88116104A EP0317736B1 (en) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Surface tension measuring method and concentration controlling device utilizing a surface tensiometer |
| US07/250,671 US4874426A (en) | 1987-09-29 | 1988-09-29 | Surface tensiometer and concentration controlling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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