JPH0792073A - 流体の動粘性率の測定方法 - Google Patents
流体の動粘性率の測定方法Info
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- JPH0792073A JPH0792073A JP5234559A JP23455993A JPH0792073A JP H0792073 A JPH0792073 A JP H0792073A JP 5234559 A JP5234559 A JP 5234559A JP 23455993 A JP23455993 A JP 23455993A JP H0792073 A JPH0792073 A JP H0792073A
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定常過熱法を用いて流体の動粘性率を測定す
るに当り、流体の成分組成、濃度変化等に伴う熱伝導率
等の変化の影響を受けずに動粘性率を測定する。 【構成】 流体中に配置される発熱作用を有するととも
に自らの温度を計測可能な発熱センサーを用いて、発熱
量一定の条件下で、流体の温度、はつめつセンサーの温
度を測定する。発熱センサー表面温度を発熱センサー温
度との関係式から算出し、前記流体との温度差を算出す
る。この値と流体の熱伝導率を積算して、指標値を得
る。この指標値と流体の動粘性率との予め設定した相関
関係から流体の動粘性率を測定する。
るに当り、流体の成分組成、濃度変化等に伴う熱伝導率
等の変化の影響を受けずに動粘性率を測定する。 【構成】 流体中に配置される発熱作用を有するととも
に自らの温度を計測可能な発熱センサーを用いて、発熱
量一定の条件下で、流体の温度、はつめつセンサーの温
度を測定する。発熱センサー表面温度を発熱センサー温
度との関係式から算出し、前記流体との温度差を算出す
る。この値と流体の熱伝導率を積算して、指標値を得
る。この指標値と流体の動粘性率との予め設定した相関
関係から流体の動粘性率を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱作用を有するとと
もに自らの温度を計測可能な発熱センサーを使用して、
流体の成分組成や濃度変化等に起因する流体の熱伝導率
等の影響を受けないで流体の動粘性率を測定するもので
あり、産業における流体の工程管理等に使用出来る。
もに自らの温度を計測可能な発熱センサーを使用して、
流体の成分組成や濃度変化等に起因する流体の熱伝導率
等の影響を受けないで流体の動粘性率を測定するもので
あり、産業における流体の工程管理等に使用出来る。
【０００２】
【従来の技術】従来、発熱作用を有するとともに自らの
温度を計測可能な発熱センサーを使用して、流体の粘性
等の物性変化を測定する先行技術には、例えば以下の
乃至が挙げられる。これらは、何れも発熱センサーの
発熱後の発熱センサーの温度と該状態における被測定流
体の温度を計測し、発熱センサー温度や発熱センサー温
度と被測定流体の温度差により、粘性の変化を求めるも
のである。そして、これらの計測温度と発熱センサーの
発熱量により計算される熱伝達率、流体の流速などを更
に加味して一定の相関関係から流体の粘性の変化を検知
する方法も開示されている。 ．特公平４−６７９０５号「流体の状態の計測方法」 流体中に発熱もしくは吸熱素子を配置し、該発熱もしく
は吸熱素子の温度もしくは該温度と流体温度の差を計測
し、該計測値を比較して流体の状態を計測する方法を開
示している。又、これらの温度の計測値と、流体の熱伝
導率、体積膨張率、０℃の金属細線の電気抵抗等を計測
し、両者を利用した実験式から特性値を算出して流体の
状態を計測する方法も開示している。 ．特公平１−２２７０６２号「血液等の粘性変化の測
定方法」 血液もしくは血漿中に上記素子を配置し、凝固剤等の添
加後の粘性変化を計測し、該粘性変化から臨床上重要な
各種凝固時間などを検出する方法であって、粘性変化は
上記と同様にしてセンサー温度、もしくはセンサー温度
と血液温度の差から動粘性率を求めることにより検知す
る。 ．特開平３−１７２７３４「物性モニタリングシステ
ム」 流体中にステップ的に発熱する熱源を配置し、該熱源か
らの発熱もしくは吸熱による熱対流にともなう流体の温
度変化を測定することにより粘度などを測定する装置で
あり、加熱開始から熱対流が発生し熱源近傍の流体の温
度が一定に達し熱源から供給される熱量と対流により運
び去られる熱量が等しくなる平衡状態までの温度変化曲
線の変曲点以降の部分について、温度変化速度の最大値
から平衡状態までの該温度変化速度の減衰の傾きあるい
は減衰時間の対数値と流体の動粘度の相関関係に着眼し
て、流体の粘性変化を計測するものである。
温度を計測可能な発熱センサーを使用して、流体の粘性
等の物性変化を測定する先行技術には、例えば以下の
乃至が挙げられる。これらは、何れも発熱センサーの
発熱後の発熱センサーの温度と該状態における被測定流
体の温度を計測し、発熱センサー温度や発熱センサー温
度と被測定流体の温度差により、粘性の変化を求めるも
のである。そして、これらの計測温度と発熱センサーの
発熱量により計算される熱伝達率、流体の流速などを更
に加味して一定の相関関係から流体の粘性の変化を検知
する方法も開示されている。 ．特公平４−６７９０５号「流体の状態の計測方法」 流体中に発熱もしくは吸熱素子を配置し、該発熱もしく
は吸熱素子の温度もしくは該温度と流体温度の差を計測
し、該計測値を比較して流体の状態を計測する方法を開
示している。又、これらの温度の計測値と、流体の熱伝
導率、体積膨張率、０℃の金属細線の電気抵抗等を計測
し、両者を利用した実験式から特性値を算出して流体の
状態を計測する方法も開示している。 ．特公平１−２２７０６２号「血液等の粘性変化の測
定方法」 血液もしくは血漿中に上記素子を配置し、凝固剤等の添
加後の粘性変化を計測し、該粘性変化から臨床上重要な
各種凝固時間などを検出する方法であって、粘性変化は
上記と同様にしてセンサー温度、もしくはセンサー温度
と血液温度の差から動粘性率を求めることにより検知す
る。 ．特開平３−１７２７３４「物性モニタリングシステ
ム」 流体中にステップ的に発熱する熱源を配置し、該熱源か
らの発熱もしくは吸熱による熱対流にともなう流体の温
度変化を測定することにより粘度などを測定する装置で
あり、加熱開始から熱対流が発生し熱源近傍の流体の温
度が一定に達し熱源から供給される熱量と対流により運
び去られる熱量が等しくなる平衡状態までの温度変化曲
線の変曲点以降の部分について、温度変化速度の最大値
から平衡状態までの該温度変化速度の減衰の傾きあるい
は減衰時間の対数値と流体の動粘度の相関関係に着眼し
て、流体の粘性変化を計測するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した先行技術は、
定常状態における発熱センサーの温度もしくは該温度と
流体温度の差を指標値として、該指標値と動粘性率の間
の相関関係により、流体の状態変化を計測していたが、
これらの方法においては動粘性率以外の流体の物性値、
すなわち熱伝導率、体積膨張率及び温度伝導率の各変化
が実用上無視できるような流体であることが測定の必要
条件であった。例えば、チーズ製造工程における乳凝固
工程などでは、実用上乳の粘度のみが変化して凝固が完
了すると仮定できるため、乳凝固変化を前記温度指標値
を用いて測定し、工程管理していた。他にもゼリー製品
やゼラチンゲルに関しても、上記の乳凝固系と同じ仮定
のもとに粘度変化から凝固やゲル化などを検出すること
ができた。しかし、一般の産業において利用される流体
では粘性変化とともに、主に熱伝導率が同時に変化する
事例も又多く見られる。特に濃縮処理や個々の熱伝導率
が極端に異なる成分を混合する処理、例えばインキやペ
イントの希釈処理などにおいては、粘度とともに熱伝導
率も変化する。従って、このような流体の粘度管理を実
施するためには、熱伝導率の影響を受けない粘性変化の
測定が必要となる。従来技術にあげたの特公平４−６
７９０２号及びの特開平１−２２７０６２号は、指標
値として、発熱センサー温度、該温度と流体の温度の差
などをあげているが、前記温度差と動粘性率との相関関
係についてのみ具体的に開示されているに留まり、動粘
性率以外の物性値との関係の詳細については開示されて
いず本発明の課題である温度に関する指標値に及ぼす熱
伝導率等の影響についてはなんら記載されていない。
の特開平３−１７２７３４号は、一定温度における流体
の動粘度及び熱容量を求める方法について記載されてい
るが、温度指標値に及ぼす熱伝導率等の影響については
上記引例と同様に何も記載されてはいない。本発明は、
発熱作用を有すると共に自らの温度を計測可能な発熱セ
ンサーを用いる定常法を用いて、流体の動粘性率を測定
するに当り、流体の成分組成、濃度変化等に伴う熱伝導
率等の変化の影響を受けずに動粘性率を測定することを
目的としたものである。
定常状態における発熱センサーの温度もしくは該温度と
流体温度の差を指標値として、該指標値と動粘性率の間
の相関関係により、流体の状態変化を計測していたが、
これらの方法においては動粘性率以外の流体の物性値、
すなわち熱伝導率、体積膨張率及び温度伝導率の各変化
が実用上無視できるような流体であることが測定の必要
条件であった。例えば、チーズ製造工程における乳凝固
工程などでは、実用上乳の粘度のみが変化して凝固が完
了すると仮定できるため、乳凝固変化を前記温度指標値
を用いて測定し、工程管理していた。他にもゼリー製品
やゼラチンゲルに関しても、上記の乳凝固系と同じ仮定
のもとに粘度変化から凝固やゲル化などを検出すること
ができた。しかし、一般の産業において利用される流体
では粘性変化とともに、主に熱伝導率が同時に変化する
事例も又多く見られる。特に濃縮処理や個々の熱伝導率
が極端に異なる成分を混合する処理、例えばインキやペ
イントの希釈処理などにおいては、粘度とともに熱伝導
率も変化する。従って、このような流体の粘度管理を実
施するためには、熱伝導率の影響を受けない粘性変化の
測定が必要となる。従来技術にあげたの特公平４−６
７９０２号及びの特開平１−２２７０６２号は、指標
値として、発熱センサー温度、該温度と流体の温度の差
などをあげているが、前記温度差と動粘性率との相関関
係についてのみ具体的に開示されているに留まり、動粘
性率以外の物性値との関係の詳細については開示されて
いず本発明の課題である温度に関する指標値に及ぼす熱
伝導率等の影響についてはなんら記載されていない。
の特開平３−１７２７３４号は、一定温度における流体
の動粘度及び熱容量を求める方法について記載されてい
るが、温度指標値に及ぼす熱伝導率等の影響については
上記引例と同様に何も記載されてはいない。本発明は、
発熱作用を有すると共に自らの温度を計測可能な発熱セ
ンサーを用いる定常法を用いて、流体の動粘性率を測定
するに当り、流体の成分組成、濃度変化等に伴う熱伝導
率等の変化の影響を受けずに動粘性率を測定することを
目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記熱的方法を
用いて成分組成や濃度等の変化があって、粘性以外の物
性値、特に熱伝導率が同時に変化する流体の粘性率の変
化を計測する方法に関するものである。その具体的技術
手段は、流体中に配置される発熱作用を有するとともに
自らの温度を計測可能な発熱センサーを用いて例えば、
発熱量一定の条件下で流体の温度、発熱センサーの温度
を測定する。次いで発熱センサー表面温度を発熱センサ
ー温度と発熱量の関係式から算出し、前記流体温度との
差を算出する。そして、この表面温度差の値と流体の熱
伝導率を積算して指標値を得、この指標値もしくはこの
指標値と流体の動粘性率との予め設定した相関関係か
ら、流体の動粘性率を測定することにより達成される。
又、発熱量が一定でない場合は、上記指標値に別途測定
した発熱量の逆数を積算したものを指標値とすると上記
同様流体の動粘性率の測定が出来る。
用いて成分組成や濃度等の変化があって、粘性以外の物
性値、特に熱伝導率が同時に変化する流体の粘性率の変
化を計測する方法に関するものである。その具体的技術
手段は、流体中に配置される発熱作用を有するとともに
自らの温度を計測可能な発熱センサーを用いて例えば、
発熱量一定の条件下で流体の温度、発熱センサーの温度
を測定する。次いで発熱センサー表面温度を発熱センサ
ー温度と発熱量の関係式から算出し、前記流体温度との
差を算出する。そして、この表面温度差の値と流体の熱
伝導率を積算して指標値を得、この指標値もしくはこの
指標値と流体の動粘性率との予め設定した相関関係か
ら、流体の動粘性率を測定することにより達成される。
又、発熱量が一定でない場合は、上記指標値に別途測定
した発熱量の逆数を積算したものを指標値とすると上記
同様流体の動粘性率の測定が出来る。
【０００５】ここで、流体の温度は、別個の測温素子で
計測しても良いし、発熱センサーの電流を制御して、発
熱センサーの発熱を抑止し、単なる測温素子として機能
させ流体温度を測定してもよい。また流体の熱伝導率は
発熱体表面と流体の温度差と熱伝導率の一定の相関を得
あるいは非定常もしくは定常加熱法で計測することが可
能である。ちなみに、非定常加熱法を利用した熱伝導率
の算出方法は、 Ａ．文献「流体の熱伝導率の高精度測定に関する研究」
長坂雄次、長島昭 日本機械学論文集Ｂ編４７巻４１７
号（昭和５６ー５）、８２１−８２８頁 Ｂ．「熱物性ハンドブック」日本熱物性学会編 １９９
０．５．３０ 養賢堂発行５６８−５７３頁などに記載
されている周知の方法で計測出来る。一方、定常加熱法
を利用した熱伝導率の算出方法は、特願平４−１８７５
３１と及び前記２の文献に記載があり、例えば流体の温
度とセンサーの温度差及びセンサーの発熱量から熱伝導
率を算出出来る。また、特願平４−６７８９１号では熱
伝導率と動粘性率を同時測定する方法を提案している
が、この方法のうち熱伝導率の測定方法も利用可能であ
る。
計測しても良いし、発熱センサーの電流を制御して、発
熱センサーの発熱を抑止し、単なる測温素子として機能
させ流体温度を測定してもよい。また流体の熱伝導率は
発熱体表面と流体の温度差と熱伝導率の一定の相関を得
あるいは非定常もしくは定常加熱法で計測することが可
能である。ちなみに、非定常加熱法を利用した熱伝導率
の算出方法は、 Ａ．文献「流体の熱伝導率の高精度測定に関する研究」
長坂雄次、長島昭 日本機械学論文集Ｂ編４７巻４１７
号（昭和５６ー５）、８２１−８２８頁 Ｂ．「熱物性ハンドブック」日本熱物性学会編 １９９
０．５．３０ 養賢堂発行５６８−５７３頁などに記載
されている周知の方法で計測出来る。一方、定常加熱法
を利用した熱伝導率の算出方法は、特願平４−１８７５
３１と及び前記２の文献に記載があり、例えば流体の温
度とセンサーの温度差及びセンサーの発熱量から熱伝導
率を算出出来る。また、特願平４−６７８９１号では熱
伝導率と動粘性率を同時測定する方法を提案している
が、この方法のうち熱伝導率の測定方法も利用可能であ
る。
【０００６】本発明は濃縮処理工程等、流体の動粘性率
と熱伝導率が同時に変化する一般の系において有効な動
粘性率の測定手段であり、その有効性について以下、解
析的に説明する。即ち、鉛直円柱状発熱体に関する自由
対流熱伝達式は次式で与えられる（Miyawaki他、「 Fun
damental Aspects of Viscosity Monitoring by the
HotWire Technique 」(J.Food Sci.55(3):854-857. 199
0)）。 一方、ヌッセルト数の定義により、 また、鉛直加熱平板に関するヌッセルト数＝Ｌ／δの実
験式より、 がそれぞれ仮定出来る。（１）式に（２）及び（３）式
を代入して動粘性率νを表面温度差Δθｓに関して変形
すると、 ν ＝Ｃ1Δθｓ｛ｅｘｐ（Ｃ2Δθｓ）−１｝4−Ｃ3・・・・・（４） ここで、係数Ｃ1 〜Ｃ3 は、それぞれ で与えられる。温度伝導率ａの影響を無視すると、
（４）式右辺第１項の「−１」及び同第２項のＣ3が無
視でき、（４）式の近似式として以下が得られる。 ν≒Ｃ1Δθｓ｛ｅｘｐ（Ｃ2 Δθｓ）｝4 ・・・・・・・（８） さらに、（８）式の両辺の対数をとり、体積膨張率βの
影響を無視すると、 ｌｎν ＝ ４Ｃ2Δθｓ＋ｌｎΔθｓ＋ｌｎＣ1・・・・・・・（９） ≒ ４Ｃ2Δθｓ ・・・・・・・（１０） となる。即ちこの（１０）式に（６）式を代入すると となり、動粘性率を記述するための関係式、 ｌｎ ν 〜 λΔθｓ（Ｌ／Ｑ） ・・・・・・・・（１２） が導出される。更に、発熱センサーの長さ（Ｌ）と発熱
量（Ｑ）は実用上固定できるので、（１２）式は簡略化
されて、 ｌｎ ν 〜 λΔθｓ ・・・・・・（１３） となる。この場合動粘性率の変化は熱伝導率と表面温度
差の積を指標値として計測出来る。 ここで、 Ｎｕ ： ヌッセルト数 Ｌ： センサー長さ
Ｑ： 発熱量 δ： 仮想等価静止伝導膜の厚さ λ： 熱伝導率
ν： 動粘性率 Ｐｒ： プラントル数 Ｒａ： レイリー数 Δθｓ： 流体温度と発熱センサー表面温度の差 ｄ： センサー直径 ｇ： 重力加速度
β： 体積膨張率 ａ： 温度伝導率 α： 熱伝達率
と熱伝導率が同時に変化する一般の系において有効な動
粘性率の測定手段であり、その有効性について以下、解
析的に説明する。即ち、鉛直円柱状発熱体に関する自由
対流熱伝達式は次式で与えられる（Miyawaki他、「 Fun
damental Aspects of Viscosity Monitoring by the
HotWire Technique 」(J.Food Sci.55(3):854-857. 199
0)）。 一方、ヌッセルト数の定義により、 また、鉛直加熱平板に関するヌッセルト数＝Ｌ／δの実
験式より、 がそれぞれ仮定出来る。（１）式に（２）及び（３）式
を代入して動粘性率νを表面温度差Δθｓに関して変形
すると、 ν ＝Ｃ1Δθｓ｛ｅｘｐ（Ｃ2Δθｓ）−１｝4−Ｃ3・・・・・（４） ここで、係数Ｃ1 〜Ｃ3 は、それぞれ で与えられる。温度伝導率ａの影響を無視すると、
（４）式右辺第１項の「−１」及び同第２項のＣ3が無
視でき、（４）式の近似式として以下が得られる。 ν≒Ｃ1Δθｓ｛ｅｘｐ（Ｃ2 Δθｓ）｝4 ・・・・・・・（８） さらに、（８）式の両辺の対数をとり、体積膨張率βの
影響を無視すると、 ｌｎν ＝ ４Ｃ2Δθｓ＋ｌｎΔθｓ＋ｌｎＣ1・・・・・・・（９） ≒ ４Ｃ2Δθｓ ・・・・・・・（１０） となる。即ちこの（１０）式に（６）式を代入すると となり、動粘性率を記述するための関係式、 ｌｎ ν 〜 λΔθｓ（Ｌ／Ｑ） ・・・・・・・・（１２） が導出される。更に、発熱センサーの長さ（Ｌ）と発熱
量（Ｑ）は実用上固定できるので、（１２）式は簡略化
されて、 ｌｎ ν 〜 λΔθｓ ・・・・・・（１３） となる。この場合動粘性率の変化は熱伝導率と表面温度
差の積を指標値として計測出来る。 ここで、 Ｎｕ ： ヌッセルト数 Ｌ： センサー長さ
Ｑ： 発熱量 δ： 仮想等価静止伝導膜の厚さ λ： 熱伝導率
ν： 動粘性率 Ｐｒ： プラントル数 Ｒａ： レイリー数 Δθｓ： 流体温度と発熱センサー表面温度の差 ｄ： センサー直径 ｇ： 重力加速度
β： 体積膨張率 ａ： 温度伝導率 α： 熱伝達率
【０００７】尚、（４）式もしくは（８）式の右辺全体
を指標値とすることや、（４）、（８）式から導入され
る関係式、例えば λΔθｓ〜ｌｎ（νａ／βΔθｓ） ・・・・・・（１４） λΔθｓ〜ｌｎ（ν／βΔθｓ） ・・・・・・（１５） λΔθｓ〜ｌｎ（ν／Δθｓ） ・・・・・・（１６） を用いることも可能であり、その選択は測定対象の流体
の種類や必要とされる測定精度等による。
を指標値とすることや、（４）、（８）式から導入され
る関係式、例えば λΔθｓ〜ｌｎ（νａ／βΔθｓ） ・・・・・・（１４） λΔθｓ〜ｌｎ（ν／βΔθｓ） ・・・・・・（１５） λΔθｓ〜ｌｎ（ν／Δθｓ） ・・・・・・（１６） を用いることも可能であり、その選択は測定対象の流体
の種類や必要とされる測定精度等による。
【０００８】
【作用】流体中に発熱作用を有するとともに自らの温度
を計測可能な発熱センサーと流体の測温素子を配置し
て、流体の温度、発熱センサーの温度を測定し、発熱セ
ンサー表面と流体の温度差と流体の熱伝導率を積算し、
もしくはさらにこの値に発熱量の逆数を積算し、該指標
値もしくは該指標値と流体の動粘性率との予め設定した
相関関係から、流体の動粘性率や粘性変化を測定する。
を計測可能な発熱センサーと流体の測温素子を配置し
て、流体の温度、発熱センサーの温度を測定し、発熱セ
ンサー表面と流体の温度差と流体の熱伝導率を積算し、
もしくはさらにこの値に発熱量の逆数を積算し、該指標
値もしくは該指標値と流体の動粘性率との予め設定した
相関関係から、流体の動粘性率や粘性変化を測定する。
【０００９】
【実施例】発熱センサーとして表面をセラミックの蒸着
膜で絶縁被覆した直径５０μ、長さ１００ｍｍの白金細
線を用いて、単位長さ当たり発熱量５Ｗ／ｍの条件下で
いずれも２５℃の恒温とした各種流体中で、加熱白金細
線表面温度θｓ及び流体温度θ∞を計測し、温度差指標
値Δθｓ＝θｓ−θ∞を得た。ここで、表面温度θｓ値
は実測値θｗ値（加熱白金細線の平均温度）から下記の
関係式を用いて解析的に算出した。 また、λｗ ＝ ７２Ｗ／ｍＫ （白金の熱伝導率）で
あり、Ｑ／Ｌ＝５Ｗ／ｍ である。下記の表１は、以上
のθｓ及びθ∞の実測値から算出した表面温度差Δθｓ
＝θｓ−θ∞と、熱伝導率及び動粘性率の文献値の関係
を示したものである。
膜で絶縁被覆した直径５０μ、長さ１００ｍｍの白金細
線を用いて、単位長さ当たり発熱量５Ｗ／ｍの条件下で
いずれも２５℃の恒温とした各種流体中で、加熱白金細
線表面温度θｓ及び流体温度θ∞を計測し、温度差指標
値Δθｓ＝θｓ−θ∞を得た。ここで、表面温度θｓ値
は実測値θｗ値（加熱白金細線の平均温度）から下記の
関係式を用いて解析的に算出した。 また、λｗ ＝ ７２Ｗ／ｍＫ （白金の熱伝導率）で
あり、Ｑ／Ｌ＝５Ｗ／ｍ である。下記の表１は、以上
のθｓ及びθ∞の実測値から算出した表面温度差Δθｓ
＝θｓ−θ∞と、熱伝導率及び動粘性率の文献値の関係
を示したものである。
【表１】 図１は、表１に記載した動粘性率の対数値と従来の表面
温度差指標値Δθｓとの関係を示したグラフである。図
２は、表１に記載した動粘性率の対数値と本願指標値λ
θｓの関係を示したグラフである。図１は従来の表面温
度差Δθｓを指標値として、動粘性率の対数値との関係
を示した測定結果であるが、試料として用いた流体の動
粘性率と指標値の間に一定の相関性が認められない。こ
れは指標値としての温度差が熱伝導率の影響をうけてい
るからである。他方、図２は表面温度差Δθｓと熱伝導
率λとの積を指標値としたもので、本文中（１３）式で
示唆された動粘性率と指標値の直線的相関関係が示され
ている。ここで、図２に示した測定値をもとに、（１
３）式より、動粘性率を求めるための回帰式を求めた
所、以下の回帰式が得られた。 ｌｏｇ ν ≒ Ａ＊λΔθｓ＋Ｂ ・・・・・・（１８） 係数Ａ、Ｂの各値は以下の通りである。 Ａ ＝ １．９５ Ｂ ＝ −１１．３３ この式を元に、Δθｓ値（実測値）とλ値（文献値）か
らν値の回帰値を求めたところ、下記の表２のとうり文
献値とよく一致した。
温度差指標値Δθｓとの関係を示したグラフである。図
２は、表１に記載した動粘性率の対数値と本願指標値λ
θｓの関係を示したグラフである。図１は従来の表面温
度差Δθｓを指標値として、動粘性率の対数値との関係
を示した測定結果であるが、試料として用いた流体の動
粘性率と指標値の間に一定の相関性が認められない。こ
れは指標値としての温度差が熱伝導率の影響をうけてい
るからである。他方、図２は表面温度差Δθｓと熱伝導
率λとの積を指標値としたもので、本文中（１３）式で
示唆された動粘性率と指標値の直線的相関関係が示され
ている。ここで、図２に示した測定値をもとに、（１
３）式より、動粘性率を求めるための回帰式を求めた
所、以下の回帰式が得られた。 ｌｏｇ ν ≒ Ａ＊λΔθｓ＋Ｂ ・・・・・・（１８） 係数Ａ、Ｂの各値は以下の通りである。 Ａ ＝ １．９５ Ｂ ＝ −１１．３３ この式を元に、Δθｓ値（実測値）とλ値（文献値）か
らν値の回帰値を求めたところ、下記の表２のとうり文
献値とよく一致した。
【表２】
【発明の効果】従来の流体と発熱センサー表面の温度差
のみを指標値として用いる定常加熱法の粘性測定では、
粘性率以外の物性値、特に熱伝導率が同時に大きく変化
する系では、十分な流体の粘度管理が行えなかったが、
本発明により、物性値、特に熱伝導率の有意な変化があ
っても、動粘性率の挙動を記述できる汎用的な指標値を
得ることが出来、粘度管理可能な流体の対象を一般の系
にまで拡大可能となった。
のみを指標値として用いる定常加熱法の粘性測定では、
粘性率以外の物性値、特に熱伝導率が同時に大きく変化
する系では、十分な流体の粘度管理が行えなかったが、
本発明により、物性値、特に熱伝導率の有意な変化があ
っても、動粘性率の挙動を記述できる汎用的な指標値を
得ることが出来、粘度管理可能な流体の対象を一般の系
にまで拡大可能となった。
【図１】動粘性率の対数値と従来の温度指標値Δθｓと
の関係を示したグラフ
の関係を示したグラフ
【図２】動粘性率の対数値と新指標値λθｓの関係を示
したグラフ
したグラフ
Claims (4)
- 【請求項１】 流体中に配置される発熱作用を有すると
ともに自らの温度を計測可能な発熱センサーを用いて、
発熱量一定の条件下で流体の温度、発熱センサーの温度
を測定し、発熱センサー表面と流体の温度差を算出し、
この算出値と流体の熱伝導率を積算して指標値として流
体の動粘性率を測定する方法。 - 【請求項２】 流体の熱伝導率は、発熱センサーを用い
て非定常加熱法により、又は定常加熱法により測定する
ことを特徴とする請求項１記載の流体の動粘性率の測定
方法。 - 【請求項３】 発熱センサー表面温度は、発熱センサー
温度と発熱量の関係式から算出した請求項１記載の流体
の動粘性率の測定方法。 - 【請求項４】 流体の温度は、発熱センサーとは別個の
測温素子を用いて測定した請求項１記載の流体の動粘性
率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234559A JP2706416B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 流体の動粘性率の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234559A JP2706416B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 流体の動粘性率の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792073A true JPH0792073A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2706416B2 JP2706416B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=16972920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234559A Expired - Fee Related JP2706416B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 流体の動粘性率の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706416B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100691584B1 (ko) * | 2000-07-12 | 2007-03-09 | 에스케이 주식회사 | 자동점도 측정기를 이용한 내연기관용 윤활유의 저온겉보기 점도 측정방법 및 그 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227062A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 血液等の粘性変化の測定方法 |
| JPH0467902A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Kagoshima Pref Gov | 長尺竹平板製造方法及び装置 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP5234559A patent/JP2706416B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227062A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Snow Brand Milk Prod Co Ltd | 血液等の粘性変化の測定方法 |
| JPH0467902A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Kagoshima Pref Gov | 長尺竹平板製造方法及び装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100691584B1 (ko) * | 2000-07-12 | 2007-03-09 | 에스케이 주식회사 | 자동점도 측정기를 이용한 내연기관용 윤활유의 저온겉보기 점도 측정방법 및 그 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2706416B2 (ja) | 1998-01-28 |
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Legal Events
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