粘度測定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種粘度測定裝置。導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)子（2）浸在試樣容器（1）內(nèi)的試樣液（8）中。磁鐵（3）在從轉(zhuǎn)子（2）的旋轉(zhuǎn)面起沿轉(zhuǎn)子（2）的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的位置、以與試樣容器（1）相對的狀態(tài)配置。磁鐵（3）從試樣容器（1）的外部對轉(zhuǎn)子（2）賦予磁場。變動磁場驅(qū)動部（4）驅(qū)動磁鐵（3），對轉(zhuǎn)子（2）賦予隨時間變動的磁場。通過該變動磁場在轉(zhuǎn)子（2）中激發(fā)感應(yīng)電流。通過該感應(yīng)電流與變動磁場的洛倫茨相互作用對轉(zhuǎn)子（2）賦予旋轉(zhuǎn)扭矩，其結(jié)果是，轉(zhuǎn)子（2）在上述旋轉(zhuǎn)面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。粘度檢測部（9）根據(jù)轉(zhuǎn)子（2）的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和變動磁場的時間變動狀態(tài)求取試樣液（8）的粘性。
【專利說明】粘度測定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用轉(zhuǎn)子對物質(zhì)的粘性進行測定的粘度測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]物質(zhì)的粘性的測定在醫(yī)藥品、食品、涂料、墨、化妝品、化學(xué)藥品、紙、粘接劑、纖維、
塑料、啤酒、洗滌劑、混凝土混合劑、硅等的制造過程中，在品質(zhì)管理、性能評價、原料管理、研究開發(fā)等中是不可缺少的測定技術(shù)。作為這樣的測定物質(zhì)的粘性的方法，具有毛細管法、使振子接觸的方法、使用轉(zhuǎn)子的方法等。
[0003]在后述的專利文獻I中公開有上述測定方法中的使用轉(zhuǎn)子的方法的一個例子。在該技術(shù)中，將導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)子(球)沉入填充有試樣液的試樣容器中，從試樣容器外部對該轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)磁場。在被賦予旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)子，由于旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生電流，由于在該電流與對轉(zhuǎn)子賦予的旋轉(zhuǎn)磁場之間產(chǎn)生的洛倫茨力的作用，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。此時，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與試樣液的粘性相應(yīng)地、相對于旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生延遲。能夠利用該旋轉(zhuǎn)速度的延遲計算出粘度。即，以一次式表示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度之差和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系，以該一次式的斜率為粘度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-264982號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]但是，上述專利文獻I所公開的技術(shù)為通過試樣容器的側(cè)面將旋轉(zhuǎn)磁場賦予轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。即，旋轉(zhuǎn)磁場通過配置在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的電磁鐵對或永久磁鐵對而生成。在前者的情況下，通過在隔著轉(zhuǎn)子相對配置的多個電磁鐵對中、依次地在相對位置分別激發(fā)不同的極性而生成旋轉(zhuǎn)磁場。在后者的情況下，以相對位置分別為不同極性的狀態(tài)隔著轉(zhuǎn)子配置永久磁鐵對，通過使該永久磁鐵對在上述平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)而生成旋轉(zhuǎn)磁場。無論哪種結(jié)構(gòu)，均需要在同一平面內(nèi)配置多個電磁鐵或永久磁鐵(以下，僅稱為磁鐵。)。此外，因為在相對的磁鐵之間配置試樣容器，所以也難以減小相對配置的磁鐵間的間隔。因此，作為粘度測定裝置需要比較大的面積?容積。而且，因為在相對的磁鐵之間配置試樣容器，所以能夠測定的試樣容器的形狀也被限制。
[0009]此外，在取得試樣的粘性的溫度依賴性的情況下，需要將試樣液維持在規(guī)定溫度的狀態(tài)進行的測定。但是，在上述專利文獻I公開的結(jié)構(gòu)中，難以僅在試樣容器的周圍配置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)，需要在整個裝置的周圍配置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)。如上所述，粘度測定裝置的容積比較大，因此，作為結(jié)果溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)也需要為大型的裝置。此外，在這樣的裝置中，必須進行溫度調(diào)節(jié)的容積大，因此為了取得溫度依賴性需要很多的時間。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而完成的發(fā)明，其目的在于提供能夠小型化且試樣容器的形狀自由度比較高的粘度測定裝置。
[0011]用于解決問題的方式
[0012]為了解決上述現(xiàn)有的問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方法。即，本發(fā)明的粘度測定裝置包括試樣容器、導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)子、磁鐵、變動磁場驅(qū)動部和粘度檢測部。試樣容器收容試樣液。導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)子浸在試樣容器內(nèi)的試樣液中。磁鐵在從轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面起沿該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的位置、以與試樣容器相對的狀態(tài)配置。該磁鐵從試樣容器的外部對轉(zhuǎn)子賦予磁場。變動磁場驅(qū)動部驅(qū)動磁鐵，對轉(zhuǎn)子賦予隨時間變動的磁場。通過該變動磁場在轉(zhuǎn)子激發(fā)感應(yīng)電流。通過該感應(yīng)電流與變動磁場的洛倫茨相互作用對轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)扭矩，其結(jié)果是，轉(zhuǎn)子在上述旋轉(zhuǎn)面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。粘度檢測部基于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和變動磁場的時間變動狀態(tài)，求取上述試樣液的粘性。另外，磁鐵能夠由永久磁鐵和/或電磁鐵構(gòu)成。在永久磁鐵的情況下，上述變動磁場能夠通過永久磁鐵的運動而生成。在電磁鐵的情況下，能夠通過控制施加于電磁鐵的電流而生成上述變動磁場。此外，作為對轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)扭矩的上述變動磁場，例如能夠采用旋轉(zhuǎn)磁場。
[0013]在該粘度測定裝置，磁鐵不包圍試樣容器的周圍，在從轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面起沿該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的位置、以與試樣容器相對的狀態(tài)配置。即，因為相對于試樣容器在一側(cè)配置磁鐵，所以與現(xiàn)有的裝置相比較，能夠大幅地降低裝置的占有面積(footprint)和容積。此外,利用該結(jié)構(gòu)，能夠求取任意形狀的試樣容器內(nèi)的試樣液的粘性。例如，在工廠等，還能夠在線上連續(xù)求取在設(shè)置于生產(chǎn)線的配管內(nèi)流動的液體原料和液體制品的粘性。進一步，因為不是以包圍試樣容器的周圍的狀態(tài)配置磁鐵，所以還能夠僅在試樣容器的周圍配置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)。即，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠?qū)⒕哂袦囟日{(diào)節(jié)機構(gòu)的粘度測定裝置形成為小型且能夠在短時間進行溫度調(diào)節(jié)的裝置。
[0014]在上述粘度測定裝置中，能夠采用上述磁鐵在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面生成與該旋轉(zhuǎn)面平行的磁力線的結(jié)構(gòu)。另外，在本說明書中，平行不僅包括完全平行的情況，還包括實質(zhì)上平行的情況。在該結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)D(zhuǎn)子有效率地賦予旋轉(zhuǎn)扭矩。例如，作為上述磁鐵，能夠采用在從上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面起沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的面中、具有由相互平行的帶狀區(qū)域構(gòu)成的N極和S極的磁鐵。
[0015]此外，上述粘度測定裝置也可以進一步包括收容上述磁鐵的收容容器。在這種情況下，在試樣容器與磁鐵之間配置收容容器的壁面。在該結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)脑嚇尤萜髋c磁鐵之間的收容容器壁面至試樣容器的距離容易地保持為預(yù)先確定的距離。例如，能夠?qū)⒃嚇尤萜鞯纸佑谠嚇尤萜骱痛盆F之間的收容容器壁面地配置。在這種情況下，能夠通過將試樣容器與磁鐵之間的收容容器壁面、和上述磁鐵之間的距離設(shè)定得小，將試樣容器靠近磁鐵地配置。即，能夠有效率地對轉(zhuǎn)子賦予磁場。另外，如果使得試樣容器與磁鐵之間的收容容器壁面構(gòu)成收容容器的在鉛垂方向上上方(向上)的壁面，則試樣容器的配置極為容易。
[0016]還能夠采用試樣容器與磁鐵之間的收容容器壁面具有與試樣容器嵌合的嵌合部的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，即使試樣容器的底面為曲面，也能夠容易地將試樣容器配置在規(guī)定位置。此外，試樣容器與磁鐵之間的收容容器壁面也可以為平面。在這種情況下，能夠容易地在該壁面上配置將試樣容器配置在規(guī)定位置的支承部件等。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，用于生成變動磁場的磁鐵相對于試樣容器配置在一側(cè)，因此，與現(xiàn)有的裝置相比較，能夠大幅地降低裝置的占有面積和容積。此外，因為不需要以包圍試樣容器的狀態(tài)配置用于生成變動磁場的磁鐵，所以能夠使用任意形狀的試樣容器。進一步，還能夠容易地僅在試樣容器的周圍配置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)等附加單元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2 (a)、圖2 (b)是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖6是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖7 (a)、圖7 (b)是表示本發(fā)明的一個實施方式的粘度測定裝置的變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行更詳細的說明。在以下的說明中，作為使用永久磁鐵生成旋轉(zhuǎn)磁場的粘度測定裝置具體地說明本發(fā)明。
[0027]圖1是表示本實施方式的粘度測定裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，粘度測定裝置100包括試樣容器1、轉(zhuǎn)子2、磁鐵3(3a、3b)、變動磁場驅(qū)動部4和粘度檢測部9。
[0028]試樣容器I收容粘性測定對象的試樣液8。試樣容器I的材質(zhì)只要是通過磁鐵3在內(nèi)部生成磁場的材料就沒有特別限定。在圖1中，作為試樣容器1，使用將開放端在鉛垂方向上向上地配置的、石英玻璃制的試管。
[0029]轉(zhuǎn)子2由導(dǎo)電性材料構(gòu)成,浸在試樣容器I內(nèi)的試樣液8中。優(yōu)選轉(zhuǎn)子2的與試樣容器I相接觸的部分具有凸?fàn)畹那?。此處，轉(zhuǎn)子2由具有比作為試樣容器I的試管的底部的曲率半徑小的曲率半徑的、鋁制的球體構(gòu)成。轉(zhuǎn)子2以一部分或全部浸沒在試樣液8的狀態(tài)配置在試樣容器I內(nèi)。另外。在圖1的例子中，轉(zhuǎn)子2繞鉛垂軸芯旋轉(zhuǎn)，因此，轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面與被收容在試樣容器I的試樣液8的上表面平行。
[0030]由永久磁鐵形成的磁鐵3以在試樣容器I的下方與試樣容器I相對的狀態(tài)配置，從試樣容器I的外部對轉(zhuǎn)子2賦予磁場。在本實施方式中，磁鐵3包括以與試樣容器I相對的狀態(tài)配置有S極的磁鐵3a和以與試樣容器I相對的狀態(tài)配置有N極的磁鐵3b。此外，與試樣容器I相對的磁鐵3a的面(S極)和與試樣容器I相對的磁鐵3b的面(N極)以與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面平行的狀態(tài)配置。
[0031]磁鐵3a和磁鐵3b在俯視圖中具有帶狀的形態(tài)，被固定在旋轉(zhuǎn)臺30上，該旋轉(zhuǎn)臺30在與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面平行的面內(nèi)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此處，以旋轉(zhuǎn)臺30的旋轉(zhuǎn)軸與作為試樣容器I的試管的中心軸一致的狀態(tài)設(shè)置試樣容器I，長方體狀的磁鐵3a和磁鐵3b相對于包括該旋轉(zhuǎn)軸的面對稱地配置。通過這樣配置磁鐵3a和磁鐵3b，磁鐵3在轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面生成與該旋轉(zhuǎn)面平行的磁力線。雖然沒有特別限定，但是在本實施方式中，磁鐵3a和磁鐵3b的長度方向(較長方向)的邊與包括旋轉(zhuǎn)臺30的旋轉(zhuǎn)軸的上述的面平行地配置。
[0032]另外，雖然沒有特別限定，但是在本實施方式中，在磁鐵3與試樣容器I之間設(shè)置有用于將試樣容器I以抵接的狀態(tài)設(shè)置的試樣臺6，以使得磁鐵3與轉(zhuǎn)子2之間的距離總為一定。對于試樣臺6，例如能夠使用非磁性材料或厚度薄的磁性材料那樣的、不阻礙磁鐵3對轉(zhuǎn)子2賦予磁場的材質(zhì)。試樣臺6的上表面與轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)面和旋轉(zhuǎn)臺30的旋轉(zhuǎn)面平行。利用該結(jié)構(gòu)，能夠通過將試樣臺6與磁鐵3之間的距離設(shè)定得小，而將試樣容器I配置得靠近磁鐵3。即，能夠有效率地對轉(zhuǎn)子2賦予磁場。
[0033]變動磁場(fluctuating magnetic field)驅(qū)動部4驅(qū)動磁鐵3,對轉(zhuǎn)子2賦予隨時間變動的磁場。在本實施方式中，變動磁場驅(qū)動部4由具有與旋轉(zhuǎn)臺30的旋轉(zhuǎn)軸同軸地配置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸5的電動機4構(gòu)成。因此,在本例中，變動磁場驅(qū)動部4通過對磁鐵3進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，對轉(zhuǎn)子2賦予作為變動磁場的旋轉(zhuǎn)磁場。
[0034]通過該旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子2激發(fā)感應(yīng)電流。通過該感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場的洛倫茨(Lorentz)相互作用對轉(zhuǎn)子2賦予旋轉(zhuǎn)扭矩，使得轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。雖然沒有特別限定，但是在本例中，轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)臺30的旋轉(zhuǎn)軸一致。
[0035]粘度檢測部9基于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和變動磁場的時間變動狀態(tài)求取試樣液8的粘性。轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)由配置在試樣容器I的上方的(XD (Charge Coupled Device:電荷耦合元件)照相機7捕捉。展示由CXD照相機7取得的轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的影像通過圖像處理部11被處理，求取轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速。圖像處理部11例如通過對附加在轉(zhuǎn)子2的上部的標(biāo)記進行檢測而求取轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速。
[0036]另一方面，變動磁場的時間變動狀態(tài)能夠作為旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速取得。該旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸5的轉(zhuǎn)速一致。因此，能夠通過取得作為變動磁場驅(qū)動部4的電動機的轉(zhuǎn)速和/或旋轉(zhuǎn)臺30的轉(zhuǎn)速而取得旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。該轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速相同，能夠使用圖像處理求取，此處，采用從控制變動磁場驅(qū)動部4的轉(zhuǎn)速的驅(qū)動控制部12取得旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)。
[0037]粘度檢測部9從圖像處理部11和驅(qū)動控制部12分別取得轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，基于所取得的轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速計算試樣液8的粘度。粘度的計算與現(xiàn)有技術(shù)相同，利用與試樣液的粘性相應(yīng)地產(chǎn)生的、轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度相對于旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度的延遲進行。即，利用以一次式表示轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度之差和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系，以該一次式的斜率作為粘度。試樣液8的粘度能夠作為該斜率與預(yù)先對已知粘度的試樣液(標(biāo)準(zhǔn)試樣)取得的一次式的斜率之比和該標(biāo)準(zhǔn)試樣的粘度的乘積計算得到。另外，該粘度的計算方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，因此省略此處的詳細說明。
[0038]另外，在上述的結(jié)構(gòu)中，粘度檢測部9、圖像處理部11和驅(qū)動控制部12例如能夠通過具備專用的運算電路或者處理器和RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)、ROM(Read Only Memory:只讀存儲器)等存儲器的硬件以及被存儲在該存儲器中的在處理器上運行的軟件實現(xiàn)。
[0039]在該粘度測定裝置100中，磁鐵3不包圍試樣容器I的周圍，相對于試樣容器I配置在一側(cè)。因此，與現(xiàn)有的裝置相比較，能夠大幅地降低裝置的占有面積(footprint:占用空間)和容積。此外，在該結(jié)構(gòu)中，不以包圍試樣容器I的周圍的狀態(tài)配置磁鐵3，因此能夠求取任意形狀的試樣容器內(nèi)的試樣液的粘性。進一步，不以包圍試樣容器的周圍的狀態(tài)配置磁鐵，因此還能夠僅在試樣容器的周圍配置溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)。即，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠作為小型且在短時間實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)的裝置構(gòu)成具有溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的粘度測定裝置。
[0040]另外，磁鐵3能夠由電磁鐵構(gòu)成。圖2 (a)、圖2 (b)是表示作為對轉(zhuǎn)子2賦予變動磁場的磁鐵采用電磁鐵的結(jié)構(gòu)的一個例子的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2 (a)為俯視圖，圖2 (b)為正面圖。另外，在圖2 (a)，以虛線表示試樣容器I和轉(zhuǎn)子2的外形。
[0041]如圖2 (a)和圖2 (b)所示，在本例中，兩個電磁鐵對13、14以在試樣容器I的下方與試樣容器I相對的狀態(tài)配置。電磁鐵對13由隔著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸相對地配置的I對電磁鐵13a、13b構(gòu)成。同樣，電磁鐵對14由隔著轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸相對地配置的I對電磁鐵14a、14b構(gòu)成。如圖2 (a)所示，在本例中，在俯視圖中電磁鐵對13的排列方向與電磁鐵對14的排列方向正交。
[0042]各電磁鐵13a、13b、14a、14b以產(chǎn)生沿轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸(作為試樣容器I的試管的中心軸)的磁場的方式纏繞線圈，在與試樣容器I相對的各電磁鐵13a、13b、14a、14b的面(此處,為上表面)生成單一的磁極。此外,形成為對構(gòu)成各電磁鐵對的I對電磁鐵同時施加電流的結(jié)構(gòu)，在被施加電流的情況下，生成極性彼此相反的磁場。例如，在對電磁鐵對13施加電流的情況下，一個電磁鐵13a的與試樣容器I相對的面為N極時，另一個電磁鐵13b的與試樣容器I相對的面為S極。
[0043]在該結(jié)構(gòu)中，例如變動磁場驅(qū)動部4由控制對各電磁鐵對13、14施加的電流的電流源構(gòu)成，對各電磁鐵對13、14的電路的施加時間由驅(qū)動控制部12控制。驅(qū)動控制部12對兩個電磁鐵對13、14分別施加表示出隨時間進行不同變化的驅(qū)動電流。例如，在對電磁鐵對13施加以頻率f振動的正弦波電流I=10Sin (2 Ji ft)的情況下，對電磁鐵對14施加以頻率f振動的余弦波電流I=10Cos (2:nft)。此處，10為常數(shù)，t為時間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，也能夠與上述的使旋轉(zhuǎn)臺30旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)同樣地生成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0044]而且，轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速并不限定于上述的方法，能夠通過任意的方法進行檢測。例如還能夠?qū)D(zhuǎn)子2照射激光，對由于旋轉(zhuǎn)而引起的反射.干涉圖案的變化進行光學(xué)檢測。對旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速的檢測也相同。
[0045]此外，在圖1中，采用從試樣容器I的上方檢測轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)速也可以從試樣容器I的下方、即試樣臺6 —側(cè)進行檢測。圖3和圖4是表示從試樣臺6 —側(cè)檢測轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)的一個例子的概略結(jié)構(gòu)圖。另外，在圖3和圖4中，作為生成旋轉(zhuǎn)磁場的機構(gòu)，采用在圖1中說明的使用永久磁鐵的結(jié)構(gòu)。因此，對發(fā)揮與圖1所示的構(gòu)成要素相同的作用效果的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細的說明。
[0046]在圖3的例子中，作為變動磁場驅(qū)動部4的電動機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸5為中空的結(jié)構(gòu)，在該中空部中設(shè)置有作為光波導(dǎo)路發(fā)揮作用的光纖16。該光纖16的前端以與在試樣容器I內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2相對的狀態(tài)露出于旋轉(zhuǎn)臺30的表面。光纖16的另一端與轉(zhuǎn)速檢測部15連接，轉(zhuǎn)速檢測部15隔著作為變動磁場驅(qū)動部4的電動機設(shè)置在與旋轉(zhuǎn)臺30相反的一偵U。雖然沒有特別限定，但是在本例中，轉(zhuǎn)速檢測部15包括發(fā)光部和受光部，上述發(fā)光部通過光纖16向轉(zhuǎn)子2照射激光17，上述受光部接收通過光纖16從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2反射的激光17。轉(zhuǎn)速檢測部15通過對在受光部中由于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)而引起的反射.干涉圖案的變化進行檢測而檢測轉(zhuǎn)速。另外，在該結(jié)構(gòu)中，試樣臺6和試樣容器I的、至少存在于激光17的路徑上的部分由透光性材料構(gòu)成。[0047]此外，在圖4的例子中，在試樣臺6的變動磁場驅(qū)動部4 一側(cè)設(shè)置有光導(dǎo)波路18。該光導(dǎo)波路18在試樣臺6與磁鐵3之間、以在俯視時從在試樣容器I內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2的正下方起遍及到旋轉(zhuǎn)臺30的外部的方式沿水平方向配置。旋轉(zhuǎn)臺30的外部一側(cè)的端部與上述轉(zhuǎn)速檢測部15連接。此外，在試樣容器I內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2的正下方設(shè)置有反射面，該反射面將從轉(zhuǎn)速檢測部15的發(fā)光部照射的、在光導(dǎo)波路18內(nèi)沿水平方向傳播的激光17向轉(zhuǎn)子2的方向(鉛垂方向)反射。該反射面將由進行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子2反射的激光17向轉(zhuǎn)速檢測部15的受光部反射。轉(zhuǎn)速檢測部15通過對在受光部中由于轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)而引起的反射.干涉圖案的變化進行檢測而檢測轉(zhuǎn)速。另外，在該結(jié)構(gòu)中也為如下情形:試樣臺6和試樣容器I的、至少存在于激光17的路徑上的部分由透光性材料構(gòu)成。此外，在該結(jié)構(gòu)中，如圖4所示，在旋轉(zhuǎn)臺30上還能夠?qū)⒋盆F3a和磁鐵3b以相互接觸的狀態(tài)配置。該結(jié)構(gòu)特別優(yōu)選適用于需要使粘度測定裝置的占用空間更小的情況。
[0048]如上所述，利用從試樣容器I的下方檢測轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃嚇尤萜鱅以外的部件全部設(shè)置在相對于試樣臺6與試樣容器I相反一側(cè)。即，能夠僅從試樣容器I的一側(cè)測定粘性。因此，即使在例如如圖5所示那樣以具備溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)容器21包圍試樣容器I的狀態(tài)，也能夠取得試樣液8的粘性。此外，如圖6所示，例如能夠在工廠等中、在線上連續(xù)地求取在設(shè)置于生產(chǎn)線的配管22內(nèi)流動的液體原料和液體制品的粘性。另外，在測定在這樣的配管22內(nèi)流動的試樣液8的粘性的情況下，優(yōu)選采用在配管22的內(nèi)面設(shè)置凹部等、轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)位置被維持在規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)。另外，在圖5和圖6的例子中，將磁鐵3、旋轉(zhuǎn)臺30、變動磁場驅(qū)動部4等收容在收容容器20內(nèi)。在這種情況下，試樣臺6構(gòu)成與試樣容器I相對的收容容器20的壁面(此處為上表面)的一部分或全部。
[0049]另外，上述對與試樣容器I抵接的試樣臺6的面為平面的事例進行了說明。當(dāng)與試樣容器I抵接的試樣臺6的面為平面時，例如在使用形狀不同的多個試樣容器的情況下，能夠在該面上，將與各試樣容器相應(yīng)的支承部件等容易地配置在試樣臺6上。其結(jié)果是，即使在使用形狀不同的多個試樣容器的情況下，也能夠?qū)⒏髟嚇尤萜鲀?nèi)的轉(zhuǎn)子2配置在預(yù)先確定的規(guī)定位置。
[0050]但是，與試樣容器I抵接的試樣臺6的面并不必須為平面。圖7 (a)、圖7 (b)是表示試樣臺6的其它例子的圖。圖7 (a)是表示未設(shè)置試樣容器I的狀態(tài)的圖，圖7 (b)是表示設(shè)置有試樣容器I的狀態(tài)的圖。如圖7 (a)、圖7 (b)所示，與試樣容器I抵接的試樣臺6的面具備與試樣容器I嵌合的嵌合部23。這樣,在設(shè)置有與試樣容器I的抵接面嵌合的嵌合部23的結(jié)構(gòu)中，例如即使試樣容器I的底面為曲面也能夠容易地將試樣容器I內(nèi)的轉(zhuǎn)子2配置在預(yù)先確定的規(guī)定位置。
[0051]如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，用于生成變動磁場的磁鐵相對于試樣容器配置在一側(cè)。因此，與現(xiàn)有的裝置相比較，能夠大幅地降低裝置的占有面積和容積。此外，因為并不需要以包圍試樣容器的狀態(tài)配置用于生成變動磁場的磁鐵，所以能夠使用任意形狀的試樣容器。進一步，還能夠僅在試樣容器的周圍容易地配置以溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)為主的各種附加單元。
[0052]另外，上述實施方式并不限制本發(fā)明的技術(shù)范圍，除了已經(jīng)記載的內(nèi)容以外，還能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行各種變形和應(yīng)用。例如，在上述實施方式中，對在與試樣容器相對的位置存在兩個磁極的結(jié)構(gòu)進行了說明，但是該磁鐵的配置只要能夠生成對轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)扭矩的變動磁場就能夠采用任意的結(jié)構(gòu)。例如，也可以在與試樣容器相對的位置存在一個磁極。
[0053]此外，在上述實施方式中，對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面為水平的例子進行了說明，但是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面能夠在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)任意地進行設(shè)定。
[0054]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0055]根據(jù)本發(fā)明，試樣容器的形狀自由度比較高，且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，作為粘度測定裝
置有用。
[0056]附圖標(biāo)記的說明
[0057]100粘度測定裝置
[0058]I 試樣容器
[0059]2 轉(zhuǎn)子
[0060]3、13、14磁鐵(磁鐵對)
[0061]3a、3b永久磁鐵
[0062]13a、13b、14a、14b 電磁鐵
[0063]4 變動磁場驅(qū)動部
[0064]5 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸
[0065]6 試樣臺
[0066]7 CCD 照相機
[0067]8 試樣液
[0068]9 粘度檢測部
[0069]15旋轉(zhuǎn)檢測部
[0070]20收容容器
[0071]21溫度調(diào)節(jié)容器
[0072]22 配管
【權(quán)利要求】
1.一種粘度測定裝置，其特征在于，包括: 收容試樣液的試樣容器； 浸在所述試樣容器內(nèi)的試樣液中的導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)子； 磁鐵，其在從所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的位置與所述試樣容器相對地配置，從所述試樣容器的外部對所述轉(zhuǎn)子賦予磁場； 變動磁場驅(qū)動部，其驅(qū)動所述磁鐵對所述轉(zhuǎn)子賦予隨時間變動的磁場，在所述轉(zhuǎn)子中激發(fā)感應(yīng)電流，并且通過該感應(yīng)電流與所述變動磁場的洛倫茨相互作用對所述轉(zhuǎn)子賦予旋轉(zhuǎn)扭矩，在所述旋轉(zhuǎn)面內(nèi)使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；和 粘度檢測部，其根據(jù)所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和所述變動磁場的時間變動狀態(tài)求取所述試樣液的粘性。
2.如權(quán)利要求1所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述磁鐵在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面生成與該旋轉(zhuǎn)面平行的磁力線。
3.如權(quán)利要求1或2所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述磁鐵在從所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)面沿所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸方向離開規(guī)定距離的面，具有由相互平行的帶狀的區(qū)域形成的N極和S極。
4.如權(quán)利要求1?3中的任一項所述的粘度測定裝置，其特征在于: 還包括收容所述磁鐵的收容容器， 所述收容容器的壁面被配置在所述試樣容器與所述磁鐵之間。
5.如權(quán)利要求4所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述試樣容器與處于所述試樣容器和所述磁鐵之間的收容容器壁面抵接地配置。
6.如權(quán)利要求4或5所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述試樣容器與所述磁鐵之間的收容容器壁面構(gòu)成所述收容容器的在鉛垂方向上上方的壁面。
7.如權(quán)利要求4?6中的任一項所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述試樣容器與所述磁鐵之間的收容容器壁面具有與所述試樣容器嵌合的嵌合部。
8.如權(quán)利要求4?6中的任一項所述的粘度測定裝置，其特征在于: 所述試樣容器與所述磁鐵之間的收容容器壁面為平面。
【文檔編號】G01N11/14GK103718017SQ201280037481
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月27日
【發(fā)明者】保田正范, 酒井啟司 申請人:京都電子工業(yè)株式會社