JPS6345533A

JPS6345533A - 表面張力測定素子

Info

Publication number: JPS6345533A
Application number: JP19025086A
Authority: JP
Inventors: Hajime Honda; 肇本田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、水溶液或は溶液等の表面張力を測定する素子
に関するもので、間接的に水溶液等の濃度測定をするこ
とが出来る。

〔従来の技術〕

従来、表面張力の測定は、肉厚の薄い円筒或は薄板を軟
らかいコイルスプリングで吊し、円筒或は薄板の底辺を
液面に接触させた後スプリング上端を引きあげ液面から
円筒或は薄板の底辺が離れる瞬間のスプリングの伸びを
測って、最大表面張力を求めたがこの方法は、僅かの荷
重でよく伸びるスプリングが寸法的に大きく、装置とし
て輸送する場合安全に保持するのが難かしかった。

又、円筒の底から溶液を送って円筒上端からオーバーフ
ローさせ、水面の盛り上り量を電極の触針で読み、表面
張力を推定するものがあったが工業的に連続測定する場
合、円筒の汚れのために測定値が狂い、信頼性に乏しか
った。

〔発明が解決しようとする問題点工場等で連続的に表面張力を測定する場合水溶液或は溶
液に混入する各種の汚染物による汚れの影響をあまり受
けず、且つ、運搬、移動による故障を生じ難いコンパク
トを構造の表面張力測定素子を得ること。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図及び第２図に示す様に、金属或は石英等よりなる
細長い弾性棒状体（２）のほぼ中央部を薄板（１）の上
端部（６）に結合させ、薄板（１）の下辺（９）が、重
力方向に対しほぼ水平である様に保つ。

弾性棒状体（２）の両端部を支点（３）　、　（３）で
支え或は支腕（６）　、　（６）に設けた小孔（７）　
、　（７）に貫通させて支える。測定すべき液体をみた
した水槽（４）を上下方向に昇降させ、液面（５）を薄
板（１）の下辺（９）以上の位置にもっていった後水槽
（４）を降下させ薄板（１）の下辺（９）が第５図に示
す様に液面（５）に引張られ、離れる瞬間の、弾性棒状
体（２）の最大撓み量を読む。

〔作　用〕

第３図及び第４図に示す様に弾性棒状体（２）の両端を
支点（３）　、　（３）で支えかつほぼ中央部（６）を
薄板り１）の上縁部を図示した様に結合しかつ薄板（１
）の下辺（９）をほぼ水平に維持し、薄板（１）の下方
に水槽（４）を置いてこの中に表面張力を測定すべき液
体を静かに注ぎ、水槽を静かに昇降させ液面（５）が薄
板（１）の下辺（９）よりも高（なった後静かに降下さ
せると、最初は第３図の様な状態であった薄板（１）は
液面（５）の降下と共に第４図の様に下方に引張られ、
遂には液面から離れる。

従って弾性棒状体（２）は第４図に示す様に最初の位置
（２）から（２°）の位置に撓む。

薄板（１）の上縁部の適当な巾で第３図の（８）に示す
様に黒く塗り、或は反射鏡面にしておけば、例えば第３
図の光ファイバーによる投光部（１７）が最初は黒色部
（８）に当たっていたのが変性後は第４図に示す様に薄
板（１）の上縁に投光部（１７）が位置する様になり、
投光部（１７）の位置を予め既知の表面張力値によって
設定しておけば、変体後設定値に達した事を知ることが
出来る。

〔発明の効果〕

薄板（１）と弾性棒状体（２）をほぼ同一平面内にある
様に結合すれば、この両車を極めて薄い容器内に収める
ことが出来る。又表面張力の測定時には弾性棒状体（２
）は必らず下方に撓み、その変位量は計算或は実験によ
り適当な範囲に収めることが出来るから弾性棒状体（２
）と薄板（１）を適当にコンパクトな容器に収納し移動
等に際しても破損し難い構造に出来る。

又薄板（１）に汚れが付着しても、実例として薄板（１
）を厚さ０．１５＋ｕ、巾２５鰭のガラス板とすれば液
との接触部の長さは２５ｍ■　Ｘ　　２　　＋〇、１５璽ｍ　　ｘ　　２　
　＝５０．３ｍ麿仮に薄板（１）の周囲に０．１ｍｍ厚
の汚れが付着しても、接触部の長さは０．４龍程度の増
加にすぎないから０．４１５０．３　＝０．００７９５
即ち１％以下より影響しない。

即ち極めて実用的な測定装置を得ることが出来る。

〔実施例〕

第５図及び第６図は本発明の実施例を示したもので第６
図はケース（１２）に設けた座ぐり部（１４）の窓（１
６）の部分に薄板（１）が位置し、且つ適当な隙間をも
って嵌り、弾性棒状体（２）の両端を左右の保持孔（１
３）　、　（１３）の部分に貫通させて保持した後、第
５図に示すカバー　（１１）をケース（１２）の凹部に
嵌めて固定する。

弾性棒状体（２）と薄板（１）は座ぐり部（１４）と左
右、の保持孔（１３）　、　（１３）の内部で自由に撓
むことが出来る。カバー（１１）の窓（１５）と、ケー
ス（１２）の窓（１６）を同軸上に位置させ、薄板（１
）の上縁部の変性が窓（１５）　、　（１６）の中に見
える様にしておき、この撓み量を検出し、又リレー等を
動作させるのに透過型或は反射型等の光ファイバーによ
る制御装置をとりつけることが出来る。

第７図、第８図、第９図は、第６図に示したケース（１
２）に薄板（１）、弾性棒状体（２）を組込んだもので
第７図は平面図、第８図はその正面図、第９図は第８図
の側面図を示す。

弾性棒状体（２）の両端部を支持するのに本例は第２図
に示す様な小孔（７）を有する支腕（６）を保持孔（１
３）に嵌め、或はねぢ込んだ場合と、保持孔（１３）そ
のものを支腕（６）を嵌めこんだ場合に該当する様な小
孔（１９）を有する状態に構成し弾性棒状体（２）を支
持する様に構成してもよい。

第７図、第８図、第９図に示す様に光ファイバー（１７
）　、　（１８）で、反射型、或は透過型の何れでも用
いて窓（１６）の中に薄板（１）の目印をとらえ、制御
回路或はリレー等を動作させる。

Ｔ字型に彫りこんだ座ぐり部（１４）に薄板（１）と弾
性棒状体（２）を収納し、弾性棒状体（２）の両端は小
孔（１９）を有する保持孔（１３）に貫通させてよいし
、或は小孔（７）を有する支腕（６）に貫通させてもよ
い。本例は同一図面上に保持孔（１３）の場合と支腕（
６）の場合を表示したが実際は両端が保持孔（１３）で
あるか或は両端共に支腕（６）であればよい。ケース（
１２）の薄板（１）の位置する部分に窓（１６）を設け
、透過型の光ファイバー（１７）　、　（１８）で薄板
（１）の上縁部の変位を見てもよいし、或は反射型の光
ファイバーであれば、光ファイバー（１７）だけで変位
を検出すればよい。

図示する様に薄板（１）と弾性棒状体（２）は上下、前
後、左右を一定の間隔をもって変位を制限することが出
来るから、このカートリッジは取扱い、輸送中のショッ
クにも故障を生じない様に構成することが出来る。

表面張力を測定することにより、液体或は水溶液等の濃
度を推定し、制御することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は薄板と弾性棒状体の組み合せ及び支持
方法の説明図、第３図、第４図は表面張力測定法の説明
図、第５図、第６図は実施例の説明図、第７図、第８図
、第９図は同じ〈実施例の説明図である。薄板・・・・・・（１）、弾性棒状体・・・・・・（２
）、支腕・・・・・・（６）、窓・・・・・・（１５）
　、　（１６）。

Claims

【特許請求の範囲】［１］少くとも一辺が直線である薄板（１）の重心位置
よりも前記直線辺の反対側の位置であって、かつ前記薄
板面に直交する仮想平面内にあらしめた弾性棒状体（２
）の途中部分を、前記薄板に結合させてあることを特徴
とする表面張力測定素子。［２］前記棒状体（２）は、前記薄板（１）の面に平行
な方向に位置している特許請求の範囲第［１］に項記載
の表面張力測定素子。［３］前記弾性棒状体（２）は、前記薄板（１）の面に
垂直な方向に位置している特許請求の範囲第［１］項に
記載の表面張力測定素子。［４］前記弾性棒状体（２）の両端部を、該弾性棒状体
（２）の外径よりも大なる内径を有する小孔に貫通させ
薄板（１）の左右、上側、及び前後、弾性棒状体（２）
の下側に適当量の隙間介してストッパーを設け、薄板（
１）及び弾性棒状体（２）を支持することを特徴とする
特許請求の範囲第［１］項に記載の表面張力測定素子。