JPS6014140A - 液体に含まれる気体含有量の測定方法及びその装置 - Google Patents
液体に含まれる気体含有量の測定方法及びその装置Info
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- JPS6014140A JPS6014140A JP12202983A JP12202983A JPS6014140A JP S6014140 A JPS6014140 A JP S6014140A JP 12202983 A JP12202983 A JP 12202983A JP 12202983 A JP12202983 A JP 12202983A JP S6014140 A JPS6014140 A JP S6014140A
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- Japan
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- pressure
- gas
- flow path
- flow
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチック液状成分等に混入された気体の含
有量を測定する気体含有量の測定方法及びその装置に関
するものである。
有量を測定する気体含有量の測定方法及びその装置に関
するものである。
互いに反応する少なくとも二種以上のプラスチック液状
成分を衝突混合させ、成形品を製造する反応射出成形に
おいては、成形品内部の発泡組織を緻密にし、物性及び
外観を良くして商品価値を高める目的から、プラスチッ
ク液状成分中に空気を微細な気泡として混入することが
行なわfyて0る。そして従来においては、プラスチッ
ク液状成分の流れを止めて気体含有量を測定してしする
1fi(特開昭56−21036号)、測定中は、循環
を停止しなければならないという欠点があった。
成分を衝突混合させ、成形品を製造する反応射出成形に
おいては、成形品内部の発泡組織を緻密にし、物性及び
外観を良くして商品価値を高める目的から、プラスチッ
ク液状成分中に空気を微細な気泡として混入することが
行なわfyて0る。そして従来においては、プラスチッ
ク液状成分の流れを止めて気体含有量を測定してしする
1fi(特開昭56−21036号)、測定中は、循環
を停止しなければならないという欠点があった。
本発明は、液体の流路に、液体ポンプと、気体混入装置
、圧力切換え装置、圧力検出器及び流速計を設け、単位
時間当りの流量を一定に保つ−C液体流路に液体を流し
ながら、その液体の液圧を変化させ、高圧時の圧力と流
速、及び低圧時の圧力と流速を目測J°ることによって
液体内の気体含有量を測定するようにして上記従来の欠
点を解消したもので、プラスチック液状成分等の液体の
流れを止めることなく、液体を連続して流しながら気体
含有量を測定することができる気体含有量の測定方法と
測定装置を提供することを目的とする。
、圧力切換え装置、圧力検出器及び流速計を設け、単位
時間当りの流量を一定に保つ−C液体流路に液体を流し
ながら、その液体の液圧を変化させ、高圧時の圧力と流
速、及び低圧時の圧力と流速を目測J°ることによって
液体内の気体含有量を測定するようにして上記従来の欠
点を解消したもので、プラスチック液状成分等の液体の
流れを止めることなく、液体を連続して流しながら気体
含有量を測定することができる気体含有量の測定方法と
測定装置を提供することを目的とする。
以下本発明を図面に基いて説明する。
図面は本発明の気体含有量測定装置を用いたRIM高圧
反応成形装置の概要を示すもので、図中1はプラスブッ
ク液状成分(液体)を収容する収容タンクである。るこ
の収容タンク1にはパイプよりなる液体流路2の両端2
a、2bが接続され、また内部にはモータ3によって回
転させられる撹拌羽根4が設けられている。上記液体流
路2は収容タンク1内の液体を循環させるもので、これ
には、ボールバルブ5、液体ポンプ6、圧力817、切
換バルブ8、圧JJ検出器9、流速it 10 、切換
えバルブ11、気体混入装置12、チェツギバルブ13
、ボールバルブ14が上記の順に設けられている。そし
て上記二つの切換えバルブ8.11の部分からは可変絞
り15.16を備えた液体流路17.18が分岐され、
それら流路17.18の他端は、切換えバルブ8と圧力
検出器9の間、及び切換えバルブ11と気体混入装置1
2の間の液体流路2にそれぞれ連結されている。
反応成形装置の概要を示すもので、図中1はプラスブッ
ク液状成分(液体)を収容する収容タンクである。るこ
の収容タンク1にはパイプよりなる液体流路2の両端2
a、2bが接続され、また内部にはモータ3によって回
転させられる撹拌羽根4が設けられている。上記液体流
路2は収容タンク1内の液体を循環させるもので、これ
には、ボールバルブ5、液体ポンプ6、圧力817、切
換バルブ8、圧JJ検出器9、流速it 10 、切換
えバルブ11、気体混入装置12、チェツギバルブ13
、ボールバルブ14が上記の順に設けられている。そし
て上記二つの切換えバルブ8.11の部分からは可変絞
り15.16を備えた液体流路17.18が分岐され、
それら流路17.18の他端は、切換えバルブ8と圧力
検出器9の間、及び切換えバルブ11と気体混入装置1
2の間の液体流路2にそれぞれ連結されている。
また、上記気体混入装置12にはパイプ19を介して気
体供給源20が連結され、このパイプ19には、気体供
給源20から順に、エアーレギュレーター21、エアー
圧力計22、エアー流量調節弁23、エアー流量計24
、エアー電磁弁25、エアーヂエツキバルブ26が設け
られ、液体ポンプ6の作動によって液体流路2を循環ゼ
しめられる液体に希望する量の気体を混入させることが
できるようになっている。
体供給源20が連結され、このパイプ19には、気体供
給源20から順に、エアーレギュレーター21、エアー
圧力計22、エアー流量調節弁23、エアー流量計24
、エアー電磁弁25、エアーヂエツキバルブ26が設け
られ、液体ポンプ6の作動によって液体流路2を循環ゼ
しめられる液体に希望する量の気体を混入させることが
できるようになっている。
さらにまた、上記の圧力検出器9と流速計10及びエア
ー電磁弁25には制御l装置27が連Nされている。こ
の制御装置27は、圧力検出器って測定された液体圧力
と、流速計10により測定された液体の流速から、液体
流N2を流れる液体内に含有されている気体の量を算出
する計棹部28と、この計算部28により算出された気
体含有量の°実測値と予め記憶部33に記憶された気体
含有量の設定値とを比較し、実測値が設定値より小であ
る場合にエアー電磁弁25を開かせ、等しいか大である
場合にエアー電磁弁25を閉じさせる比較指令部29を
備えている。
ー電磁弁25には制御l装置27が連Nされている。こ
の制御装置27は、圧力検出器って測定された液体圧力
と、流速計10により測定された液体の流速から、液体
流N2を流れる液体内に含有されている気体の量を算出
する計棹部28と、この計算部28により算出された気
体含有量の°実測値と予め記憶部33に記憶された気体
含有量の設定値とを比較し、実測値が設定値より小であ
る場合にエアー電磁弁25を開かせ、等しいか大である
場合にエアー電磁弁25を閉じさせる比較指令部29を
備えている。
しかして上記収容タンク1には、周知のように計量シリ
ンダ30とミキシングヘッド31が連結され、収容タン
ク1から供給されたプラスチック液状成分をミキシング
ヘッド31に送って、図示されていない他の計量シリン
ダ等から送られてきた他のプラスチック液状成分と混合
し、量液状成分の反応により成形品を得ることができる
ようになっている。なお、32は気体含有量の実測値が
設定値に対して大きいか、小さいか、或いは等しいかを
表示する表示部、34は2個の切換えバルブ8,11を
相互に同期して切り換える切換用アクヂコ:[ターであ
る。流速計10の代りに流量計を用いることができる。
ンダ30とミキシングヘッド31が連結され、収容タン
ク1から供給されたプラスチック液状成分をミキシング
ヘッド31に送って、図示されていない他の計量シリン
ダ等から送られてきた他のプラスチック液状成分と混合
し、量液状成分の反応により成形品を得ることができる
ようになっている。なお、32は気体含有量の実測値が
設定値に対して大きいか、小さいか、或いは等しいかを
表示する表示部、34は2個の切換えバルブ8,11を
相互に同期して切り換える切換用アクヂコ:[ターであ
る。流速計10の代りに流量計を用いることができる。
切換えバルブ11と可変絞り16は圧力切換え装置を構
成する。
成する。
次に上記のように構成された気体含有量測定装置の作用
を説明する。
を説明する。
この装置による気体含有量の測定に当っては、液体ポン
プ6から送り出される液体の単位1間当りの量が、圧力
検出器9の部分における液体の圧力変動に関係なく一定
に保1cれるように、可変絞り15を調節する。
プ6から送り出される液体の単位1間当りの量が、圧力
検出器9の部分における液体の圧力変動に関係なく一定
に保1cれるように、可変絞り15を調節する。
すなわち、液体ポンプ6から吐出された液体が液体流路
17を通らずに切換えバルブ8を直進し、また流速計1
9の部分を通った液体が切換えバルブ11で流れ方向を
切り換えられて液体流路18に流れる図の状態において
、液体を循環させ圧力泪7の圧力を読み取る。次いで切
換えバルブ8゜11を切換え、液体ポンプ6から吐出さ
れた液体を液体流路17に流し、また流速計10を通っ
た液体を可変絞り16を通さずに直進させて液体を循環
させながら、圧力計7が前回と同一の圧力を示すにうに
可変絞り15を調節する。この操作により、液体ポンプ
6の吐出圧は下流のバルブの切換状態に関係なく、常に
同一であるから、吐出流量も均一となる、。
17を通らずに切換えバルブ8を直進し、また流速計1
9の部分を通った液体が切換えバルブ11で流れ方向を
切り換えられて液体流路18に流れる図の状態において
、液体を循環させ圧力泪7の圧力を読み取る。次いで切
換えバルブ8゜11を切換え、液体ポンプ6から吐出さ
れた液体を液体流路17に流し、また流速計10を通っ
た液体を可変絞り16を通さずに直進させて液体を循環
させながら、圧力計7が前回と同一の圧力を示すにうに
可変絞り15を調節する。この操作により、液体ポンプ
6の吐出圧は下流のバルブの切換状態に関係なく、常に
同一であるから、吐出流量も均一となる、。
上記の調節が済/υだら、液体ポンプ6を作動させて液
体を液体流路2に循環させながら気体混入装置12を作
動させ、液体内に気体を微細な気泡として混入させる。
体を液体流路2に循環させながら気体混入装置12を作
動させ、液体内に気体を微細な気泡として混入させる。
図の場合は、液体ポンプ6から送り出された液体は切換
えバルブ8を直進し、次の切換えバルブ11で液体流路
18に流れて可変絞り16を通過し気体混入装置12に
流れるが、可変絞り16を通過する際に大きな抵抗を受
けるため、液体の圧力が高まり、その圧力に応じて液体
内の気泡が圧縮されることになる。この際の圧力と流速
は圧力検出器9と流速計10によって検出される。
えバルブ8を直進し、次の切換えバルブ11で液体流路
18に流れて可変絞り16を通過し気体混入装置12に
流れるが、可変絞り16を通過する際に大きな抵抗を受
けるため、液体の圧力が高まり、その圧力に応じて液体
内の気泡が圧縮されることになる。この際の圧力と流速
は圧力検出器9と流速計10によって検出される。
高圧時の圧ノJと流速を検出し終ったら、切換え )(
a“用アクチュエータ34の作用で2個の切換えバルブ
8.11を同時に切り換え、それまで切換えバルブ8の
部分を直進していた液体を液体流路17に流して可変絞
り15を通過させ、またそれまで液体流路18に流れて
いた液体を直進させて気体混入装置12に流す。この場
合は、液体流路17から液体流路2に戻された液体はそ
のまま抵抗なく流れるので、液体圧ツノは低くなり、そ
れに応じて液体中の気泡が膨張する。圧力検出器9と流
速計10は前と同様に圧力と流速を検出する。]−記の
ように圧力検出器9の部分の流体圧力が変っても、可変
絞り15の調整で液体全体の循環抵抗が等しくされてい
るので、単位時間当りの液体流切が変ることはない。
a“用アクチュエータ34の作用で2個の切換えバルブ
8.11を同時に切り換え、それまで切換えバルブ8の
部分を直進していた液体を液体流路17に流して可変絞
り15を通過させ、またそれまで液体流路18に流れて
いた液体を直進させて気体混入装置12に流す。この場
合は、液体流路17から液体流路2に戻された液体はそ
のまま抵抗なく流れるので、液体圧ツノは低くなり、そ
れに応じて液体中の気泡が膨張する。圧力検出器9と流
速計10は前と同様に圧力と流速を検出する。]−記の
ように圧力検出器9の部分の流体圧力が変っても、可変
絞り15の調整で液体全体の循環抵抗が等しくされてい
るので、単位時間当りの液体流切が変ることはない。
高圧時と低圧時の圧力と流速の検出結果は直ちに制御装
置27に送られる。制御装置27は、圧力検出器9と流
速計10によって検出された圧力と流速をもとに、次の
ようにして割り出された式%式%) ) を4算して液体に対する気体の混入率(Xa )を算出
する。
置27に送られる。制御装置27は、圧力検出器9と流
速計10によって検出された圧力と流速をもとに、次の
ようにして割り出された式%式%) ) を4算して液体に対する気体の混入率(Xa )を算出
する。
なお、計算は次の三点を条件としている。
(1) 液体ポンプ6から送り出される液体の流量は一
定である。
定である。
〈2) 空気状態式(P V =一定)が、液体に対す
る混入状態においても成立1゛る。
る混入状態においても成立1゛る。
(3) 液体は非圧縮性である。
1)a:大気圧(1,033kg/cm2>Pl :第
1圧力条件kGl/d(絶対圧)P2 :第2圧力条件
kQ/cm2(絶対圧)Vm:l休の休M4d Va:Pa下の混入気体の体積 d V+:P+下の混入気イホの体積 d V2:P2下の混入気体の体積 d S+:P+下の液体の速度 CTII / 5ecS2
:P2下の液体の速度 cyn / 5ecA:液体流
路2の断面積 d 単位時間当りの液体の通過体積を考えると、Va xl
、033=V+ P+ =V2 P2V2 = Va
xl、033/P2 ・・・・・・・・・(1) Vl =Va X 1 、033/P+ −・・=・=
= (2)V2 −Vl =Va X 1.033/P
2−Va xl、033/P+ =1.033Va (1/P2 − .1/P+ )・
・・・・・・・・・・・・・・ (3)Vl +VII
l =Sz XA Vlll =S+ A−V+’ =S+ A −1,0
33Va /P ・・・・・・・・・(4) Vz +Vm =S2 XA ・・・・・・・・・(5
)(4)、(5)式より V2 +S+ A−Vl =82 A Vz Vl =S2 A−8t A =A (S2−8t > ・・・・・・ (6)(3)
、(6)式より 1.033Va (1/P2 −1/P+ )=A (
32−8+ ) 1.033Va (PI P2 )/PI P2=A
<82 −8+ ) 、’、Va’=A (S2 −8t > ・ PI P
2 / ((PI−P2 )Xl、033) ・・・・
・・・・・ (7)混入率 Xa == Va / (
Vm→−Va )(4)式より Xa =Va/ (St A−1,033Va /P+
4−Va) −Va/(S+△十Va (1−1,033)/P+)
) (7)式より (以下余白) どなる。
1圧力条件kGl/d(絶対圧)P2 :第2圧力条件
kQ/cm2(絶対圧)Vm:l休の休M4d Va:Pa下の混入気体の体積 d V+:P+下の混入気イホの体積 d V2:P2下の混入気体の体積 d S+:P+下の液体の速度 CTII / 5ecS2
:P2下の液体の速度 cyn / 5ecA:液体流
路2の断面積 d 単位時間当りの液体の通過体積を考えると、Va xl
、033=V+ P+ =V2 P2V2 = Va
xl、033/P2 ・・・・・・・・・(1) Vl =Va X 1 、033/P+ −・・=・=
= (2)V2 −Vl =Va X 1.033/P
2−Va xl、033/P+ =1.033Va (1/P2 − .1/P+ )・
・・・・・・・・・・・・・・ (3)Vl +VII
l =Sz XA Vlll =S+ A−V+’ =S+ A −1,0
33Va /P ・・・・・・・・・(4) Vz +Vm =S2 XA ・・・・・・・・・(5
)(4)、(5)式より V2 +S+ A−Vl =82 A Vz Vl =S2 A−8t A =A (S2−8t > ・・・・・・ (6)(3)
、(6)式より 1.033Va (1/P2 −1/P+ )=A (
32−8+ ) 1.033Va (PI P2 )/PI P2=A
<82 −8+ ) 、’、Va’=A (S2 −8t > ・ PI P
2 / ((PI−P2 )Xl、033) ・・・・
・・・・・ (7)混入率 Xa == Va / (
Vm→−Va )(4)式より Xa =Va/ (St A−1,033Va /P+
4−Va) −Va/(S+△十Va (1−1,033)/P+)
) (7)式より (以下余白) どなる。
上式の計算は目算部28が行なうが、その1粋結果は記
憶部33に予め記憶されている気体の混入設定値と比較
され、実測定値と設定値が等しい場合にはそのままの状
態で運転が継続され、また実測値が設定値より小さい時
は、比較指令部29から出される指令によりTアー電磁
弁25が聞かれて気体混入装置12から液体内に気体が
混入されるとともに、実測定が設定値より大きい時はそ
のままの状態を保ち、必要ならば気体が混入されていな
い液体を収容タンク7に補充する。
憶部33に予め記憶されている気体の混入設定値と比較
され、実測定値と設定値が等しい場合にはそのままの状
態で運転が継続され、また実測値が設定値より小さい時
は、比較指令部29から出される指令によりTアー電磁
弁25が聞かれて気体混入装置12から液体内に気体が
混入されるとともに、実測定が設定値より大きい時はそ
のままの状態を保ち、必要ならば気体が混入されていな
い液体を収容タンク7に補充する。
なJ3、RIM高圧反応成形においては、プラスチック
液状成分中にガラス繊維等の各種フィラーを゛混合ザる
場合すある。流速計としては配管の外周にセンサーを取
り刊ける方式で、しかも液内部に気泡、ガラス繊維等の
フィラーが混入していても、計測精度に影響が出ない形
式のものを選定ダベきで、これを満足するものどじて、
超音波ドツプラー底流m系を挙げることができる。
液状成分中にガラス繊維等の各種フィラーを゛混合ザる
場合すある。流速計としては配管の外周にセンサーを取
り刊ける方式で、しかも液内部に気泡、ガラス繊維等の
フィラーが混入していても、計測精度に影響が出ない形
式のものを選定ダベきで、これを満足するものどじて、
超音波ドツプラー底流m系を挙げることができる。
以し説明したように、本発明においては、気体混入装置
によって気体を混入された液体を、単位時間当りの流m
を一定に保って液体流路に流しながら、上記液体の圧力
を変化させ、その液体の高圧a4の圧力と流速(流量)
、及び定圧時の圧力と流速(流量)をC1測りることに
よって液体内に混入されている気体の但を測定するもの
であるから、液状成分をシリンダー等に導い−(その流
れを止める必要のあった従来の測定方法と違って、成形
作業を■害づることなく、能率的に気体の含有量を測定
づることができる。その上、装置が簡単で−゛答性よく
、正確かつ迅速に気1ホ含有量を測定ることができる。
によって気体を混入された液体を、単位時間当りの流m
を一定に保って液体流路に流しながら、上記液体の圧力
を変化させ、その液体の高圧a4の圧力と流速(流量)
、及び定圧時の圧力と流速(流量)をC1測りることに
よって液体内に混入されている気体の但を測定するもの
であるから、液状成分をシリンダー等に導い−(その流
れを止める必要のあった従来の測定方法と違って、成形
作業を■害づることなく、能率的に気体の含有量を測定
づることができる。その上、装置が簡単で−゛答性よく
、正確かつ迅速に気1ホ含有量を測定ることができる。
図面は本発明の気体含有最測定装置の一実施例を示すブ
ロック図である。 2・・・・・・液体流路、6・・・・・・液体ポンプ、
9・・・・・・圧力検出器、10・・・・・・流速計、
11・・・・・・切換えバルブ、12・・・・・・気体
混入装置、16・・・・・・可変絞り。 出願人 株式会社 新潟鉄工所 旭硝子株式会社
ロック図である。 2・・・・・・液体流路、6・・・・・・液体ポンプ、
9・・・・・・圧力検出器、10・・・・・・流速計、
11・・・・・・切換えバルブ、12・・・・・・気体
混入装置、16・・・・・・可変絞り。 出願人 株式会社 新潟鉄工所 旭硝子株式会社
Claims (2)
- (1) 気体混入装置によって気体を混入された液体を
、単位時間当りの流量を一定に保って液体流路に流しな
がら、上記液体の圧力を変化させ、その液体の高圧時の
圧力と流速、及び低圧時の圧力と流速を計測することに
よって液体内に混入されている気体の但を測定づること
を特徴とする液体に含まれる気体含有量の1Ill]定
方法。 - (2) 液体流路に、単位時間当りの流路を一定に保っ
て液体を液体流路に流す液体ポンプと、液体流路を流れ
る液体に気体を混入さゼる気体混入装置と、上記液体流
路を流れる液体の圧力を切り換える圧力切換えil置と
、上記液体流路を流れる液体の圧力を31測する圧力検
出器と、液体流路を流れる液体の流速を81測する流速
計とが設りられて成ることを特徴とザる液体に含まれる
気体含有量の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12202983A JPS6014140A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 液体に含まれる気体含有量の測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12202983A JPS6014140A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 液体に含まれる気体含有量の測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014140A true JPS6014140A (ja) | 1985-01-24 |
| JPH0326786B2 JPH0326786B2 (ja) | 1991-04-11 |
Family
ID=14825825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12202983A Granted JPS6014140A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 液体に含まれる気体含有量の測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014140A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193019U (ja) * | 1985-05-22 | 1986-12-01 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12202983A patent/JPS6014140A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193019U (ja) * | 1985-05-22 | 1986-12-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0326786B2 (ja) | 1991-04-11 |
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