JPH08128978A - 比熱測定方法及びその装置 - Google Patents
比熱測定方法及びその装置Info
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- JPH08128978A JPH08128978A JP6292099A JP29209994A JPH08128978A JP H08128978 A JPH08128978 A JP H08128978A JP 6292099 A JP6292099 A JP 6292099A JP 29209994 A JP29209994 A JP 29209994A JP H08128978 A JPH08128978 A JP H08128978A
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比熱の測定方法及びその装置、特に、食品の
冷却や加熱、貯蔵を行う際、並びにそのような食品機械
を設計する際において重要な物性値の一つである食品の
比熱を簡単な構成で短時間に測定する方法および装置を
提供することである。 【構成】 予め初期重量Ｗ0 及び初期温度Ｔ0 を測定し
た試料(S) の雰囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸
発させ、この際の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに温度
変化ΔＴを測定し、前記初期温度及び温度変化に対応す
る既知の水の蒸発潜熱ｈm から、次の式 【数１】によって試料(S) の比熱Ｃm を求めることを特
徴とし、更に、前記試料(S) の雰囲気圧力Ｐを検出する
ことにより、前記水の蒸発潜熱ｈm を補正するようにし
たこと。
冷却や加熱、貯蔵を行う際、並びにそのような食品機械
を設計する際において重要な物性値の一つである食品の
比熱を簡単な構成で短時間に測定する方法および装置を
提供することである。 【構成】 予め初期重量Ｗ0 及び初期温度Ｔ0 を測定し
た試料(S) の雰囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸
発させ、この際の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに温度
変化ΔＴを測定し、前記初期温度及び温度変化に対応す
る既知の水の蒸発潜熱ｈm から、次の式 【数１】によって試料(S) の比熱Ｃm を求めることを特
徴とし、更に、前記試料(S) の雰囲気圧力Ｐを検出する
ことにより、前記水の蒸発潜熱ｈm を補正するようにし
たこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、比熱の測定方法及び
その装置に関するものであり、特に、食品の冷却や加
熱、貯蔵を行う際、並びにそのような食品機械を設計す
る際において重要な物性値の一つである食品の比熱を測
定する方法及びその装置に関するものである。
その装置に関するものであり、特に、食品の冷却や加
熱、貯蔵を行う際、並びにそのような食品機械を設計す
る際において重要な物性値の一つである食品の比熱を測
定する方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、食品の冷却や加熱、貯蔵を行う
ための食品機械を運転する際、並びにそのような食品機
械を設計する際には、処理時間、処理温度の設定や、加
熱あるいは冷却等のための処理能力の決定のために、食
品の比熱が重要になる。しかし、このような食品の比熱
は、僅かの種類の食品についての値が公表されているに
過ぎず、多くのものについては、確度の高い比熱が公表
されていないため、前記のような食品機械の運転並びに
設計を行う際には、他の既知の食品からの推測値を用い
る等、概略値を用いていた。また、同種の食品において
も個々の性状によって値が異なる場合が多く、対象とす
る食品毎に測定する必要がある。
ための食品機械を運転する際、並びにそのような食品機
械を設計する際には、処理時間、処理温度の設定や、加
熱あるいは冷却等のための処理能力の決定のために、食
品の比熱が重要になる。しかし、このような食品の比熱
は、僅かの種類の食品についての値が公表されているに
過ぎず、多くのものについては、確度の高い比熱が公表
されていないため、前記のような食品機械の運転並びに
設計を行う際には、他の既知の食品からの推測値を用い
る等、概略値を用いていた。また、同種の食品において
も個々の性状によって値が異なる場合が多く、対象とす
る食品毎に測定する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、食品機
械の設計並びに運用に際しては、対象となる食品の比熱
の正確な値が要望されている。従って、この発明が解決
しようとする課題は、対象となる物品の比熱を簡単で短
時間に測定する方法および装置を提供することである。
械の設計並びに運用に際しては、対象となる食品の比熱
の正確な値が要望されている。従って、この発明が解決
しようとする課題は、対象となる物品の比熱を簡単で短
時間に測定する方法および装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
を解決するためになされたもので、まずその測定方法と
しては、予め初期重量Ｗ0 及び初期温度Ｔ0 を測定した
試料の雰囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸発さ
せ、この際の試料の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴ
を測定し、前記初期温度及び温度変化に対応する既知の
水の蒸発潜熱ｈmから、次の式
を解決するためになされたもので、まずその測定方法と
しては、予め初期重量Ｗ0 及び初期温度Ｔ0 を測定した
試料の雰囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸発さ
せ、この際の試料の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴ
を測定し、前記初期温度及び温度変化に対応する既知の
水の蒸発潜熱ｈmから、次の式
【数１】によって試料の比熱Ｃm を求めることを特徴と
しており、更に、前記試料の雰囲気圧力を検出すること
により、前記水の蒸発潜熱ｈm を補正するようにしたこ
とを特徴とする。また、その測定装置としては、試料を
収容する密閉容器と、前記密閉容器内を減圧する真空吸
引手段と、密閉容器内に設けられ、前記試料の重量を検
出する重量検出手段と、密閉容器内に設けられ、試料の
温度を検出する温度検出手段と、前記重量検出手段と前
記温度検出手段が接続され、前記試料の初期温度Ｔ0 及
び前記真空吸引手段により密閉容器内を減圧して試料中
の水分の蒸発させる際の試料の重量変化ΔＷ、並びに温
度変化ΔＴに基づいて、前記初期温度Ｔ0 及び温度変化
ΔＴに対応する既知の水の蒸発潜熱ｈm から、前記数１
によって試料の比熱Ｃm を求める処理装置とを備えてな
ることを特徴とする。更に、前記密閉容器は容器内部の
圧力検出手段を備え、この圧力検出手段からの信号に基
づいて補正した水の蒸発潜熱ｈm を用いて試料の比熱Ｃ
m を求める処理装置を備えてなることを特徴とする。更
に、前記測定装置は、前記密閉容器に容器内部の圧力検
出手段を設け、この圧力検出手段からの信号に基づいて
補正した蒸発潜熱ｈm を用いて試料の比熱Ｃm を求める
処理装置を備えてなることを特徴とする。
しており、更に、前記試料の雰囲気圧力を検出すること
により、前記水の蒸発潜熱ｈm を補正するようにしたこ
とを特徴とする。また、その測定装置としては、試料を
収容する密閉容器と、前記密閉容器内を減圧する真空吸
引手段と、密閉容器内に設けられ、前記試料の重量を検
出する重量検出手段と、密閉容器内に設けられ、試料の
温度を検出する温度検出手段と、前記重量検出手段と前
記温度検出手段が接続され、前記試料の初期温度Ｔ0 及
び前記真空吸引手段により密閉容器内を減圧して試料中
の水分の蒸発させる際の試料の重量変化ΔＷ、並びに温
度変化ΔＴに基づいて、前記初期温度Ｔ0 及び温度変化
ΔＴに対応する既知の水の蒸発潜熱ｈm から、前記数１
によって試料の比熱Ｃm を求める処理装置とを備えてな
ることを特徴とする。更に、前記密閉容器は容器内部の
圧力検出手段を備え、この圧力検出手段からの信号に基
づいて補正した水の蒸発潜熱ｈm を用いて試料の比熱Ｃ
m を求める処理装置を備えてなることを特徴とする。更
に、前記測定装置は、前記密閉容器に容器内部の圧力検
出手段を設け、この圧力検出手段からの信号に基づいて
補正した蒸発潜熱ｈm を用いて試料の比熱Ｃm を求める
処理装置を備えてなることを特徴とする。
【０００５】
【作用】この発明に係る方法によれば、まず、試料(S)
の初期重量Ｗ0 を測定すると共に、初期温度Ｔ0 を測定
しておき、前記試料(S) の雰囲気圧力を徐々に低下させ
た際の温度変化ΔＴ並びに試料(S) の重量変化ΔＷを測
定する。そして、この初期重量Ｗ0 ，初期温度Ｔ0 ，温
度変化ΔＴ並びに重量変化ΔＷに基づいて、次の式
の初期重量Ｗ0 を測定すると共に、初期温度Ｔ0 を測定
しておき、前記試料(S) の雰囲気圧力を徐々に低下させ
た際の温度変化ΔＴ並びに試料(S) の重量変化ΔＷを測
定する。そして、この初期重量Ｗ0 ，初期温度Ｔ0 ，温
度変化ΔＴ並びに重量変化ΔＷに基づいて、次の式
【数１】により、温度変化ΔＴの場合の試料(S) の平均
比熱Ｃm が求まる。尚、ここで、ｈm は、前記温度変化
ΔＴの間の水の蒸発潜熱の平均値で、この値は、既知で
ある。次に、この発明に係る装置によれば、まず、試料
(S) を密閉容器内に収容し、重量検出手段(3) 並びに、
温度検出手段(4) を装着する。そして、重量検出手段
(3) 並びに温度検出手段(4) により試料(S) の初期重量
Ｗ0 を測定すると共に、初期温度Ｔ0 を測定しておき、
前記密閉容器(1) 内を真空吸引手段(2) によって徐々に
減圧していく。そして、この際の試料(S) の重量変化Δ
Ｗと温度変化ΔＴを前記重量検出手段(3) 並びに、温度
検出手段(4) によって測定する。以上の測定値Ｗ0 ，Ｔ
0 ，ΔＷ，ΔＴから、温度変化ΔＴの場合の試料(S) の
平均比熱Ｃm が求まる。更に、前記密閉容器(1) に設け
た圧力検出手段により密閉容器(1) 内の圧力（試料(S)
の雰囲気圧力）を検出することにより、前記蒸発潜熱ｈ
m を補正し、この値を用いることによって、より正確な
平均比熱Ｃm が求まる。
比熱Ｃm が求まる。尚、ここで、ｈm は、前記温度変化
ΔＴの間の水の蒸発潜熱の平均値で、この値は、既知で
ある。次に、この発明に係る装置によれば、まず、試料
(S) を密閉容器内に収容し、重量検出手段(3) 並びに、
温度検出手段(4) を装着する。そして、重量検出手段
(3) 並びに温度検出手段(4) により試料(S) の初期重量
Ｗ0 を測定すると共に、初期温度Ｔ0 を測定しておき、
前記密閉容器(1) 内を真空吸引手段(2) によって徐々に
減圧していく。そして、この際の試料(S) の重量変化Δ
Ｗと温度変化ΔＴを前記重量検出手段(3) 並びに、温度
検出手段(4) によって測定する。以上の測定値Ｗ0 ，Ｔ
0 ，ΔＷ，ΔＴから、温度変化ΔＴの場合の試料(S) の
平均比熱Ｃm が求まる。更に、前記密閉容器(1) に設け
た圧力検出手段により密閉容器(1) 内の圧力（試料(S)
の雰囲気圧力）を検出することにより、前記蒸発潜熱ｈ
m を補正し、この値を用いることによって、より正確な
平均比熱Ｃm が求まる。
【０００６】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。尚、以下に説明する実施例は、食
品を測定対象物とした一例を示すもので、図１は、この
発明に係る比熱測定方法を実施する装置の一例を示す概
略図、図２は、この発明に係る比熱測定方法における試
料温度の経時的変化を示す線図、図３は、この発明に係
る比熱測定方法における試料重量の経時的変化を示す線
図である。
いて詳細に説明する。尚、以下に説明する実施例は、食
品を測定対象物とした一例を示すもので、図１は、この
発明に係る比熱測定方法を実施する装置の一例を示す概
略図、図２は、この発明に係る比熱測定方法における試
料温度の経時的変化を示す線図、図３は、この発明に係
る比熱測定方法における試料重量の経時的変化を示す線
図である。
【０００７】この発明は、試料の雰囲気圧力を低下させ
ることによって、試料中の水分を蒸発させ、この際の試
料の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴを測定し、前記
温度変化に対応する既知の水の蒸発比熱の平均値ｈm か
ら試料の比熱Ｃm を求めるものであるから、比熱測定装
置は、図１に示すように試料(S) を気密に収容する密閉
容器(1) と、前記密閉容器(1) 内を減圧する真空吸引手
段(2) と、前記密閉容器(1) 内の試料(S) の重量を検出
する重量検出手段(3) 並びに温度を検出する温度検出手
段(4) と、前記重量検出手段(3) 並びに温度検出手段
(4) からの信号に基づいて試料(S) の比熱Ｃm を求める
処理装置(5) とを備えている。
ることによって、試料中の水分を蒸発させ、この際の試
料の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴを測定し、前記
温度変化に対応する既知の水の蒸発比熱の平均値ｈm か
ら試料の比熱Ｃm を求めるものであるから、比熱測定装
置は、図１に示すように試料(S) を気密に収容する密閉
容器(1) と、前記密閉容器(1) 内を減圧する真空吸引手
段(2) と、前記密閉容器(1) 内の試料(S) の重量を検出
する重量検出手段(3) 並びに温度を検出する温度検出手
段(4) と、前記重量検出手段(3) 並びに温度検出手段
(4) からの信号に基づいて試料(S) の比熱Ｃm を求める
処理装置(5) とを備えている。
【０００８】前記密閉容器(1) は、試料の出入れや作業
用の開閉扉を備えたものである。前記真空吸引手段(2)
は、この密閉容器(1) に逆止弁(7) を介して真空ポンプ
(P) を接続したもので、前記真空ポンプ(P) は、図示す
る実施例では液封式の真空ポンプとしてある。更に、こ
の密閉容器(1) は、測定後に密閉容器(1) 内の減圧状態
を解除するためのもので、密閉容器(1) 内部を開閉弁
(8) 、フィルター(9) を介して外気と連通する。この開
閉弁(8) は、例えば電磁弁であって、前記密閉容器(1)
が減圧状態下、即ち、比熱の測定中においては閉鎖状態
にある。前記重量検出手段(3) は、図示する実施例にお
いては、前記密閉容器(1) の内部底面に設置した試料置
台(10)に組込んだ形態のもので、歪みゲージや圧電素子
等を利用した公知の形式のものである。尚、この試料置
台(10)は吊下げ天秤のような、吊下げ式の試料置台とし
てもよい。前記温度検出手段(4) は、図示する実施例に
おいては、前記密閉容器(1) の内部上方から、試料置台
(10)上の試料(S) に、測定端を突き刺す構成のもので、
上下動可能な支持筒(12)に熱電対(11)を支持させた構成
としてある。前記処理装置(5) は、前記したように重量
検出手段(3) 、温度検出手段(4) からの信号が入力され
るほか、前記の真空ポンプ(P) 並びに開閉弁(8) の制御
を含め、測定装置全体の制御を行う。即ち、この処理装
置(5) は、密閉容器(1) の試料置台(10)に試料を載置
し、密閉容器(1) を閉鎖した後、前記真空ポンプ(P) を
作動させ、密閉容器(1) 内を減圧し、試料(S) の雰囲気
圧力を低下させる操作を行う。尚、この際には、開閉弁
(8) を閉鎖状態に切替制御してある。この雰囲気圧力を
低下させる間に、前記重量検出手段(3) 並びに温度検出
手段(4) によって試料の重量を測定し、これらの重量検
出手段(3) 並びに温度検出手段(4) からの信号を入力
し、比熱を測定する。そして、測定終了後は、真空ポン
プ(P) を停止させると共に、開閉弁(8) を流通状態に切
替え、フィルター(9) を介して外気を密閉容器(1) 内に
導入する。
用の開閉扉を備えたものである。前記真空吸引手段(2)
は、この密閉容器(1) に逆止弁(7) を介して真空ポンプ
(P) を接続したもので、前記真空ポンプ(P) は、図示す
る実施例では液封式の真空ポンプとしてある。更に、こ
の密閉容器(1) は、測定後に密閉容器(1) 内の減圧状態
を解除するためのもので、密閉容器(1) 内部を開閉弁
(8) 、フィルター(9) を介して外気と連通する。この開
閉弁(8) は、例えば電磁弁であって、前記密閉容器(1)
が減圧状態下、即ち、比熱の測定中においては閉鎖状態
にある。前記重量検出手段(3) は、図示する実施例にお
いては、前記密閉容器(1) の内部底面に設置した試料置
台(10)に組込んだ形態のもので、歪みゲージや圧電素子
等を利用した公知の形式のものである。尚、この試料置
台(10)は吊下げ天秤のような、吊下げ式の試料置台とし
てもよい。前記温度検出手段(4) は、図示する実施例に
おいては、前記密閉容器(1) の内部上方から、試料置台
(10)上の試料(S) に、測定端を突き刺す構成のもので、
上下動可能な支持筒(12)に熱電対(11)を支持させた構成
としてある。前記処理装置(5) は、前記したように重量
検出手段(3) 、温度検出手段(4) からの信号が入力され
るほか、前記の真空ポンプ(P) 並びに開閉弁(8) の制御
を含め、測定装置全体の制御を行う。即ち、この処理装
置(5) は、密閉容器(1) の試料置台(10)に試料を載置
し、密閉容器(1) を閉鎖した後、前記真空ポンプ(P) を
作動させ、密閉容器(1) 内を減圧し、試料(S) の雰囲気
圧力を低下させる操作を行う。尚、この際には、開閉弁
(8) を閉鎖状態に切替制御してある。この雰囲気圧力を
低下させる間に、前記重量検出手段(3) 並びに温度検出
手段(4) によって試料の重量を測定し、これらの重量検
出手段(3) 並びに温度検出手段(4) からの信号を入力
し、比熱を測定する。そして、測定終了後は、真空ポン
プ(P) を停止させると共に、開閉弁(8) を流通状態に切
替え、フィルター(9) を介して外気を密閉容器(1) 内に
導入する。
【０００９】さて、この発明においては、試料(S) の雰
囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸発させ、この際
の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴに基づ
いて試料(S) の比熱Ｃm を求めるものであるから、前記
処理装置(5) は、以下のような機能を備えている。即
ち、この処理装置(5) は、前記重量検出手段(3) 並びに
温度検出手段(4) からの信号を所定の間隔でもって間欠
的に、或は、連続的に入力し、これらの信号から試料
(S) の重量変化並びに温度変化を測定する。尚、計測開
始時における試料(S) の初期重量Ｗ0 、並びに初期温度
Ｔ0 も計測して記録しておく。そして、前記温度変化Δ
Ｔ、重量変化ΔＷ、並びに、前記初期温度及び温度変化
に対応する既知の水の蒸発潜熱ｈm から、前記数１、即
ち、
囲気圧力を低下させて試料中の水分の蒸発させ、この際
の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴに基づ
いて試料(S) の比熱Ｃm を求めるものであるから、前記
処理装置(5) は、以下のような機能を備えている。即
ち、この処理装置(5) は、前記重量検出手段(3) 並びに
温度検出手段(4) からの信号を所定の間隔でもって間欠
的に、或は、連続的に入力し、これらの信号から試料
(S) の重量変化並びに温度変化を測定する。尚、計測開
始時における試料(S) の初期重量Ｗ0 、並びに初期温度
Ｔ0 も計測して記録しておく。そして、前記温度変化Δ
Ｔ、重量変化ΔＷ、並びに、前記初期温度及び温度変化
に対応する既知の水の蒸発潜熱ｈm から、前記数１、即
ち、
【数１】によって試料の比熱Ｃm を求める。この数１
は、重量Ｗの試料(S) から、重量ΔＷだけ水分が蒸発し
た際の熱収支を表す数２から導き出したものである。
は、重量Ｗの試料(S) から、重量ΔＷだけ水分が蒸発し
た際の熱収支を表す数２から導き出したものである。
【数２】 ここで、前記試料の比熱Ｃm は、温度変化ΔＴの場合の
試料の平均比熱であり、前記水の蒸発潜熱ｈm は、温度
変化ΔＴの間の蒸発潜熱の平均値で、種々の文献に記載
されており、信頼性が高い。また、温度と重量の測定
は、現在の技術レベルでは、高い精度で測定することが
できるため、以上の演算の結果求まる比熱は高い精度の
ものとなる。尚、前記水の蒸発潜熱ｈm は、処理装置
(5) において試料(S) の比熱を算出するために必要な値
であるため、例えば、処理装置(5) 内にデータとして記
憶させ、前記温度の検出値に応じて対応する値を前記数
１に代入するように構成するのが好ましい。また、前記
蒸発潜熱を記憶するための記憶容量や、処理を簡素化す
るためには、所定の温度毎の蒸発潜熱を記憶させ、前記
試料の比熱の測定をこの所定の温度に到達する毎に行え
ばよい。
試料の平均比熱であり、前記水の蒸発潜熱ｈm は、温度
変化ΔＴの間の蒸発潜熱の平均値で、種々の文献に記載
されており、信頼性が高い。また、温度と重量の測定
は、現在の技術レベルでは、高い精度で測定することが
できるため、以上の演算の結果求まる比熱は高い精度の
ものとなる。尚、前記水の蒸発潜熱ｈm は、処理装置
(5) において試料(S) の比熱を算出するために必要な値
であるため、例えば、処理装置(5) 内にデータとして記
憶させ、前記温度の検出値に応じて対応する値を前記数
１に代入するように構成するのが好ましい。また、前記
蒸発潜熱を記憶するための記憶容量や、処理を簡素化す
るためには、所定の温度毎の蒸発潜熱を記憶させ、前記
試料の比熱の測定をこの所定の温度に到達する毎に行え
ばよい。
【００１０】また、この発明においては、前記試料(S)
の重量変化ΔＷ並びに温度変化ΔＴを計測するほか、試
料の雰囲気圧力を検出することにより、水の蒸発潜熱ｈ
m を補正し、比熱の測定精度の向上を達成している。そ
のため、測定装置においては、前記密閉容器(1) に、容
器内圧力、即ち、雰囲気圧力の圧力検出手段(6) を設
け、この圧力検出手段(6) からの信号を前記処理装置
(5) に入力する構成としてある。
の重量変化ΔＷ並びに温度変化ΔＴを計測するほか、試
料の雰囲気圧力を検出することにより、水の蒸発潜熱ｈ
m を補正し、比熱の測定精度の向上を達成している。そ
のため、測定装置においては、前記密閉容器(1) に、容
器内圧力、即ち、雰囲気圧力の圧力検出手段(6) を設
け、この圧力検出手段(6) からの信号を前記処理装置
(5) に入力する構成としてある。
【００１２】更に、この発明においては、前記したよう
に試料の比熱を所定温度毎に段階的に測定しているが、
その各段階における比熱（Ｃm1，Ｃm2，Ｃm3・・）を、
蒸発した水分に該当する比熱量でもって補正することに
より、前記試料(S) の比熱を更に高い精度で求めること
ができる。即ち、この場合は、各測定段階で蒸発した水
分が、その蒸発温度に該当するまで昇温されるに必要な
熱量を考慮することにより、表１に示す各測定値を用い
て、数３によって補正する。
に試料の比熱を所定温度毎に段階的に測定しているが、
その各段階における比熱（Ｃm1，Ｃm2，Ｃm3・・）を、
蒸発した水分に該当する比熱量でもって補正することに
より、前記試料(S) の比熱を更に高い精度で求めること
ができる。即ち、この場合は、各測定段階で蒸発した水
分が、その蒸発温度に該当するまで昇温されるに必要な
熱量を考慮することにより、表１に示す各測定値を用い
て、数３によって補正する。
【表１】
【数３】
【００１３】ここで、以上の構成の比熱測定装置を用い
た計測例について、図２，３並びに表２を参照しながら
説明する。図２並びに図３は、米飯（重量Ｗ0 ＝ 1.744
kg）を試料としたもので、横軸に経過時間（単位：秒）
をとり、図２に温度変化を、図３に重量変化を示すもの
である。この際の平均比熱の測定結果を表２に示す。
た計測例について、図２，３並びに表２を参照しながら
説明する。図２並びに図３は、米飯（重量Ｗ0 ＝ 1.744
kg）を試料としたもので、横軸に経過時間（単位：秒）
をとり、図２に温度変化を、図３に重量変化を示すもの
である。この際の平均比熱の測定結果を表２に示す。
【表２】 この測定例において測定開始からの温度変化は、 140秒
で50〜60℃であり、また重量変化は 140秒で約 100ｇ
で、比較的変化量が大きいため、測定は容易であり、こ
の際の所要時間も２分強と数分間である。また、前記の
表２に示す計測１，計測２，計測３における比熱の値
は、夫々、試料(S) の温度Ｔを、85℃から30℃まで低下
させた際の平均値である。従って、この発明によれば、
形状、性状や重量を適当に選択した試料であっても、短
時間でその測定対象物の比熱が測定可能であることがわ
かる。しかも、測定対象物の比熱が、温度依存性が高い
ものであっても適宜の温度範囲毎に比熱を測定すること
ができるため、所望の温度範囲内の比熱を測定すること
ができる。ここで、この発明における比熱の測定対象
は、食品（上記の例では米飯）としてあるが、この発明
における比熱の測定対象は、このような食品に限らず、
含水性のものであれば測定可能である。
で50〜60℃であり、また重量変化は 140秒で約 100ｇ
で、比較的変化量が大きいため、測定は容易であり、こ
の際の所要時間も２分強と数分間である。また、前記の
表２に示す計測１，計測２，計測３における比熱の値
は、夫々、試料(S) の温度Ｔを、85℃から30℃まで低下
させた際の平均値である。従って、この発明によれば、
形状、性状や重量を適当に選択した試料であっても、短
時間でその測定対象物の比熱が測定可能であることがわ
かる。しかも、測定対象物の比熱が、温度依存性が高い
ものであっても適宜の温度範囲毎に比熱を測定すること
ができるため、所望の温度範囲内の比熱を測定すること
ができる。ここで、この発明における比熱の測定対象
は、食品（上記の例では米飯）としてあるが、この発明
における比熱の測定対象は、このような食品に限らず、
含水性のものであれば測定可能である。
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、形状、性状や重量を選ぶことなく、適当に選択した
試料であっても、短時間でその測定対象物の比熱の測定
が可能である。しかも、測定対象物の比熱が、温度依存
性が高いものであっても適宜の温度範囲毎に比熱を測定
することができるため、所望の温度範囲内の比熱を測定
することができる。更に、試料の雰囲気圧力を検出する
ことにより、水の蒸発潜熱ｈm を補正し、この値を用い
ることによって、試料の比熱Ｃm を更に精度よく求める
ことができる。
ば、形状、性状や重量を選ぶことなく、適当に選択した
試料であっても、短時間でその測定対象物の比熱の測定
が可能である。しかも、測定対象物の比熱が、温度依存
性が高いものであっても適宜の温度範囲毎に比熱を測定
することができるため、所望の温度範囲内の比熱を測定
することができる。更に、試料の雰囲気圧力を検出する
ことにより、水の蒸発潜熱ｈm を補正し、この値を用い
ることによって、試料の比熱Ｃm を更に精度よく求める
ことができる。
【図１】この発明に係る比熱測定方法を実施する装置の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
【図２】この発明に係る比熱測定方法における試料温度
の経時的変化を示す線図である。
の経時的変化を示す線図である。
【図３】この発明に係る比熱測定方法における試料重量
の経時的変化を示す線図である。
の経時的変化を示す線図である。
(S) 試料 (1) 密閉容器 (2) 真空吸引手段 (3) 重量検出手段 (4) 温度検出手段 (5) 処理装置 (6) 圧力計測装置 Ｗ0 試料の初期重量 ΔＷ 試料の重量変化 Ｔ0 試料の初期温度 ΔＴ 試料の温度変化 Ｐ 試料の雰囲気温度（密閉容器内の圧力） ｈm 温度変化ΔＴの間の水の蒸発潜熱の平均値 Ｃm 温度変化ΔＴの場合の試料の平均比熱
Claims (4)
- 【請求項１】 予め初期重量Ｗ0 及び初期温度Ｔ0 を測
定した試料(S) の雰囲気圧力を低下させて試料中の水分
の蒸発させ、この際の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに
温度変化ΔＴを測定し、前記初期温度及び温度変化に対
応する既知の水の蒸発潜熱ｈm から、次の式 【数１】 によって試料(S) の比熱Ｃm を求めることを特徴とする
比熱測定方法。 - 【請求項２】 前記試料(S) の雰囲気圧力を検出するこ
とにより、前記水の蒸発潜熱ｈm を補正するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の比熱測定方法。 - 【請求項３】 試料(S) を収容する密閉容器(1) と、前
記密閉容器(1) 内を減圧する真空吸引手段(2) と、密閉
容器(1) 内に設けられ、前記試料(S) の重量を検出する
重量検出手段(3) と、密閉容器(1) 内に設けられ、試料
(S) の温度を検出する温度検出手段(4) と、前記重量検
出手段(3) と前記温度検出手段(4) が接続され、前記試
料(S) の初期温度Ｔ0 及び前記真空吸引手段(2) により
密閉容器(1) 内を減圧して試料中の水分の蒸発させた際
の試料(S) の重量変化ΔＷ、並びに温度変化ΔＴに基づ
いて、前記初期温度Ｔ0 及び温度変化ΔＴに対応する既
知の水の蒸発潜熱ｈm から、次の式 【数１】によって試料(S) の比熱Ｃm を求める処理装置
(5) とを備えてなることを特徴とする比熱測定装置。 - 【請求項４】 前記密閉容器(1) は容器内部の圧力検出
手段(6) を備え、この圧力検出手段(6) からの信号に基
づいて補正した水の蒸発潜熱ｈm を用いて試料(S) の比
熱Ｃm を求める処理装置(5) を備えてなることを特徴と
する請求項３記載の比熱測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6292099A JPH08128978A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 比熱測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6292099A JPH08128978A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 比熱測定方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128978A true JPH08128978A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17777538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6292099A Pending JPH08128978A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 比熱測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08128978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008628A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 固液二相流体の濃度計測方法 |
| CN103308546A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-18 | 西安交通大学 | 一种定形相变材料相变函数测量方法 |
| CN112903748A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-04 | 浙江大学 | 一种饱和软土界面接触热阻及导热系数测量装置及方法 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP6292099A patent/JPH08128978A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009008628A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 固液二相流体の濃度計測方法 |
| CN103308546A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-18 | 西安交通大学 | 一种定形相变材料相变函数测量方法 |
| CN112903748A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-04 | 浙江大学 | 一种饱和软土界面接触热阻及导热系数测量装置及方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050725 |
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Effective date: 20050721 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
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