(57)【要約】【課題】頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物を含む液体の特性を精度良く連続して測定することができる特性連続測定方法を提供する。【解決手段】特性が測定される測定対象液１と測定対象液の特性を測定するための特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減する。異物３が測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特性が測定される測定対象液と測定対象液の特性を測定するための特性測定部との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液中の異物が特性測定部及びその近傍に付着や堆積するのを低減することを特徴とする液体の特性連続測定方法。
【請求項２】
測定対象液を流動させて測定対象液と特性測定部との相対的な位置を変動させることを特徴とする請求項１に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項３】
測定対象液の流動の向きを変動させることを特徴とする請求項２に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項４】
測定対象液の流動の向きを逆転させて変動させることを特徴とする請求項３に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項５】
レイノルズ数が２０００以上となるように測定対象液の流速を上げて測定対象液の流動を乱流とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項６】
測定対象液を鉛直方向に流動させる流路を形成し、流路の途中に特性測定部を設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項７】
測定対象液に対して特性測定部を回転させて測定対象液と特性測定部との相対的な位置を変動させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項８】
特性測定部の回転方向を定期的に逆転することを特徴とする請求項７に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項９】
測定対象液中で特性測定部を水平に移動させて測定対象液と特性測定部との相対的な位置を変動させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体の特性連続測定方法。
【請求項１０】
測定対象液の特性を測定するための特性測定部を備えた特性連続測定装置であって、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法により、測定対象液と特性測定部との相対的な位置を変動させることを特徴とする液体の特性連続測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の特性を連続して測定するための方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、食品業界、塗料業界、薬品業界及び電子材料業界において、液体の粘度などの特性を測定することが行われている（例えば、特許文献１）。液体の色度、濃度、粘度、比重等の特性を測定するにあたって、液体中に含まれている異物、例えば、気泡、微粒子（粉体）、ゲル化物などが特性の測定結果に影響を与える。すなわち、異物が液体中に存在すれば、異物が特性を測定するための特性測定部（センサー）に付着したり堆積したりし、あるいは特性測定部の周辺に浮遊したりするために、実際の液体の特性と測定された特性との誤差が生じることがあった。また、この誤差を生じないようにするために、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正が必要であった。従って、異物を含む液体の特性を精度良く連続して測定するのは困難であった。
【特許文献１】特開２００１−９９７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物を含む液体の特性を精度良く連続して測定することができる特性連続測定方法及び特性連続測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に係る液体の特性連続測定方法は、特性が測定される測定対象液１と測定対象液の特性を測定するための特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減することを特徴とするものである。
【０００５】
本発明の請求項２に係る液体の特性連続測定方法は、請求項１に加えて、測定対象液１を流動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項３に係る液体の特性連続測定方法は、請求項２に加えて、測定対象液１の流動の向きを変動させることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項４に係る液体の特性連続測定方法は、請求項３に加えて、測定対象液１の流動の向きを逆にして変動させることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項５に係る液体の特性連続測定方法は、請求項２乃至４のいずれかに加えて、レイノルズ数が２０００以上となるように測定対象液１の流速を上げて測定対象液１の流動を乱流とすることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項６に係る液体の特性連続測定方法は、請求項１乃至５のいずれかに加えて、測定対象液１を鉛直方向に流動させる流路４を形成し、流路４の途中に特性測定部２を設けることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項７に係る液体の特性連続測定方法は、請求項１乃至６のいずれかに加えて、測定対象液１に対して特性測定部２を回転させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項８に係る液体の特性連続測定方法は、請求項７に加えて、特性測定部２の回転方向を定期的に逆転することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項９に係る液体の特性連続測定方法は、請求項１乃至８のいずれかに加えて、測定対象液１中で特性測定部２を水平に移動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項１０に係る液体の特性連続測定装置は、測定対象液１の特性を測定するための特性測定部２を備えた特性連続測定装置であって、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法により、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明では、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのを少なくすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して測定することができるものである。
【００１５】
請求項２の発明では、測定対象液１の流動という簡便な方法で、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることができ、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して簡単に測定することができるものである。
【００１６】
請求項３の発明では、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのをより低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのをほとんど無いようにすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性をさらに精度良く連続して測定することができるものである。
【００１７】
請求項４の発明では、測定対象液１中の異物３を特性測定部２及びその近傍から効率よく除去することができ、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのをより低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのをほとんど無いようにすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性をさらに精度良く連続して測定することができるものである。
【００１８】
請求項５の発明では、測定対象液１中の異物３を特性測定部２及びその近傍から効率よく除去することができ、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのをより低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのをほとんど無いようにすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性をさらに精度良く連続して測定することができるものである。
【００１９】
請求項６の発明では、流路４が水平の場合のように、流路４の上部に空気などの異物が溜まったり流路４の下部にフィラーなどの異物３が堆積するのを少なくすることができ、異物３を含む測定対象液１の特性を安定して精度良く連続して測定することができるものである。
【００２０】
請求項７の発明では、特性測定部２の回転という簡便な方法で、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることができ、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して簡単に測定することができるものである。
【００２１】
請求項８の発明では、測定対象液１中の異物３を特性測定部２及びその近傍から効率よく除去することができ、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのをより低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのをほとんど無いようにすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性をさらに精度良く連続して測定することができるものである。
【００２２】
請求項９の発明では、特性測定部２の水平移動という簡便な方法で、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることができ、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して簡単に測定することができるものである。
【００２３】
請求項１０の発明では、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのを少なくすることができ、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して測定することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２５】
図１に本発明の液体の特性連続測定装置の一例を示す。この特性連続測定装置は、円筒容器などの容器１０とこの容器１０内に配置された特性測定部２とを備えて形成されている。特性測定部２としては既知の粘度センサ、濃度センサ、色度センサ、比重センサなどの各種のセンサを用いることができる。特性測定部２は支持部２ａにより容器１０の上部に取り付けられている。
【００２６】
この特性連続測定装置で測定対象液１の粘度や濃度や色度あるいは比重などの特性を連続して測定するにあたっては、容器１０内に測定対象液１を入れて特性測定部２を測定対象液１に浸漬し、この後、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させながら特性測定部２により測定対象液１の特性を測定する。測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させるにあたっては各種の方法を採用することができ、例えば、ポンプなどを用いて測定対象液１を容器１０内で流動させたり、支持部２ａにモータなどを接続して特性測定部２を測定対象液１中で回転させたりすることができる。また、特性測定部２を測定対象液１中で回転させる場合、その回転方向を定期的に反転（逆転）することもできる。特性測定部２で測定される測定対象液１の特性は電気信号の変化として連続して得られ、この電気信号をコンピュータなどの測定器に入力することにより、測定対象液１の特性を数値などとして得ることができる。
【００２７】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。従って、頻繁なメンテナンスや測定結果の校正をしなくても、異物３を含む測定対象液１の特性を精度良く連続して測定することができる。尚、本発明において特性測定部２の近傍とは特性測定部２による測定範囲Ｓをいい、特性測定部２の感度が有効に及ぶ範囲であり、図において特性測定部２の周囲を囲む実線で測定範囲Ｓを示す。
【００２８】
図２に本発明の液体の特性連続測定装置の他例を示す。この特性連続測定装置は、円管などの管体１１とこの管体１１内に配置された上記と同様の特性測定部２とを備えて形成されている。管体１１は略水平に配置されており、その内側空間が流路４として形成されている。
【００２９】
この特性連続測定装置で上記と同様の測定対象液１の特性を連続して測定するにあたっては、管体１１内の流路４で測定対象液１を一方向に流動（流通）させて特性測定部２を測定対象液１に浸漬することにより、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させながら特性測定部２により測定対象液１の特性を測定する。測定対象液１を流動させるにあたっては、例えば、ポンプなどを用いて測定対象液１を管体１１の一方から他方へと圧送するようにしておこなうことができる。
【００３０】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、測定対象液１を一方向に流動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。
【００３１】
図３に本発明の液体の特性連続測定装置の他例を示す。この特性連続測定装置は、図２のものと同様に、流路４を有する管体１１と特性測定部２とを備えて形成されている。
【００３２】
この特性連続測定装置で上記と同様の測定対象液１の特性を連続して測定するにあたっては、管体１１内の流路４で測定対象液１を水平方向に往復するように流動（流通）させて特性測定部２を測定対象液１に浸漬することにより、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させながら特性測定部２により測定対象液１の特性を測定する。測定対象液１を流動させるにあたっては、例えば、ポンプなどを用いて測定対象液１を管体１１の一方から他方へと圧送する場合とその逆方向に圧送（逆送）する場合とを定期的に交互に繰り返し行うようにすることができる。
【００３３】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、測定対象液１を往復するように流動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。
【００３４】
図３のものにおいて、流路４を流れる測定対象液１の流速を上げてレイノズル数（Ｒｅ数）を２０００以上にして測定対象液１の流動を乱流とするのが好ましく、この乱流により、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのをより低減して、異物３が測定結果に影響を与えるのをほとんど無いようにすることができる。ここで、レイノズル数Ｒｅは、管体１１が円管の場合、Ｒｅ＝ρｕｄ／μの式で示される（ρ：測定対象液１の密度、ｕ：測定対象液１の流速、ｄ：管体１１の直径、μ：測定対象液１の粘度）。従って、レイノズル数を２０００以上にして測定対象液１の流動を乱流とする場合、ｕ≧２０００μ／（ρｄ）となるように測定対象液１の流速を上げるようにする。例えば、測定対象液１が２５℃の水の場合、ρ：１０００ｋｇ／ｍ３、μ：０．００１Ｐａｓ、管体（円管）１１の直径ｄ：０．１ｍのとき、測定対象液１の流速ｕは０．０２ｍ／ｓ以上とするものである。
【００３５】
図４に本発明の液体の特性連続測定装置の他例を示す。この特性連続測定装置は、図２、３のものと同様に、流路４を有する管体１１と特性測定部２とを備えて形成されている。管体１１は略鉛直に配置されており、その内側空間の流路４は鉛直方向に長く形成されている。
【００３６】
この特性連続測定装置で上記と同様の測定対象液１の特性を連続して測定するにあたっては、管体１１内の流路４で測定対象液１を鉛直方向に往復するように流動（流通）させて特性測定部２を測定対象液１に浸漬することにより、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させながら特性測定部２により測定対象液１の特性を測定する。測定対象液１を流動させるにあたっては、例えば、ポンプなどを用いて測定対象液１を管体１１の下方から上方へと圧送する場合と管体１１の上方から下方へと圧送する場合とを定期的に交互に繰り返し行うようにすることができる。
【００３７】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、測定対象液１を往復するように流動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。また、管体１１を水平に配置した場合に比べて、流路４の上部に空気などの異物３が溜まったり流路４の下部にフィラーなどの異物３が堆積するのを少なくすることができ、異物３を含む測定対象液１の特性を安定して精度良く連続して測定することができる。尚、図４に示すものにおいても、流路４を流れる測定対象液１の流速を上げてＲｅ数を２０００以上にして測定対象液１の流動を乱流とすることができる。
【００３８】
図５に本発明の液体の特性連続測定装置の他例を示す。この特性連続測定装置は、図２のものにおいて、特性測定部２を流路４内で回転自在に形成したものであり、その他の構成は図２のものと同様である。
【００３９】
この特性連続測定装置で上記と同様の測定対象液１の特性を連続して測定するにあたっては、管体１１内の流路４で測定対象液１を一方向に流動（流通）させて特性測定部２を測定対象液１に浸漬することにより、測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させながら特性測定部２により測定対象液１の特性を測定するが、これに加えて、支持部２ａにモータなどを接続して特性測定部２を測定対象液１中で回転させるようにしている。
【００４０】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、測定対象液１を一方向に流動させると共に特性測定部２を測定対象液１中で回転させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。尚、図５に示すものにおいて、測定対象液１を往復するように流動させてもよいし、また、流路４を流れる測定対象液１の流速を上げてＲｅ数を２０００以上にして測定対象液１の流動を乱流としてもよく、また、特性測定部２の回転方向を定期的に反転するようにしてもよい。
【００４１】
図６に本発明の液体の特性連続測定装置の他例を示す。この特性連続測定装置は、図１のものにおいて、特性測定部２を容器１０内の測定対象液１中で移動させるようにしたものであり、その他の構成は図１のものと同様である。特性測定部２は、例えば、支持部２ａを容器の上側に突出し、この支持部２ａに力を加えて特性測定部２を略水平に測定対象液１中で移動させることができる。また、特性測定部２の水平移動は一方向への移動であっても良いし往復移動であっても良い。
【００４２】
そして、この特性連続測定装置では、特性測定部２により測定対象液１の特性を測定している間、特性測定部２を移動させて測定対象液１と特性測定部２との相対的な位置を変動させることにより、測定対象液１中の異物３が特性測定部２及びその近傍に付着や堆積するのを低減するものであり、これにより、異物３が特性測定部２による測定結果に影響を与えるのを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  測定対象液
２  特性測定部
３  異物
４  流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008128976.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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