動的粘度計についてご質問です。

動的粘度計についてご質問です。
粘度計にはトルク値というものがあるようですが、
この値が高くなりすぎると測定値に信頼性が無くなるらしいですが、これはどういう理由からでしょうか？

またトルク値が高い場合はサンプルの粘度を低くすることで対応できるのでしょうか？
測定サンプルは銀ナノ粒子をフィラーとして用いたインクです。

No.2 ベストアンサー 回答者： komameneko229 回答日時： 2010/11/21 23:37

だいぶ時間が経過しておりますが、補足説明として回答をいたします。

先に１の回答者さんが述べられているとおり、どんな測定装置にも制度が十分に得られる範囲は限られております。
装置が試料に印加するトルク（回転運動における力と解釈して差し支えありません）についてはもちろんのことです。
このトルクが大きい場合、その測定可能範囲の問題の他に、動く早さの問題が現れます。
測定に用いるセンサーや測定端子（平行平板、コーンプレートなど）の動きが速くなると、その慣性の影響を拾ってしまいます。
回転型の場合には、測定端子の遠心力まで測定結果に反映されてしまうということです。
多くの場合、測定装置を制御するプログラムで慣性の影響の補正はされていますが、やはりそれには限度があります。

もしこの慣性の影響のことについておたずねでしたら、粘度を低くすることは逆効果です。粘度を高くすることで端子の動きが遅くなり、慣性の影響が低減されます。
あとは１の回答者さんのおっしゃる通りです。回転円盤型の粘度計（レオメータなど）で測定端子を変えれば、試料の組成を変えることなく広範囲の粘度を精度良く測定することが可能です。

この回答へのお礼

忘れずに回答いただき有難う御座います。
粘度を低くすることは逆効果なのですね・・・。
不勉強のせいで薄めてインクを提出してしまいました。
まさか慣性の法則まで念頭におきませんでした。
しかし自分の勉強にはなりましたので大変感謝いたします。

お礼日時：2010/11/22 11:17

No.1 回答者： skydaddy 回答日時： 2010/11/08 09:22

動粘度を計る回転式粘度計のことと想定して回答します。

＞トルク値が高くなりすぎると測定値に信頼性が無くなるらしいですが、これはどういう理由からでしょうか？

どのような測定器にも測定できる幅（ダイナミックレンジ）があります。回転式粘度計は、モーターで定速回転させた回転子が測定液体による抵抗でうけるトルクとして粘度を測定します。トルクがリニアに変化する間の粘度は安定して計れますが、粘度がある一定以上高くなるとトルク変化が指数関数的に変化するため信頼性のある測定ができなくなります。

＞またトルク値が高い場合はサンプルの粘度を低くすることで対応できるのでしょうか？

測定サンプルがチキソトロピックな（試料に与える剪断応力を上げると粘性がさがる）、またはダイラタンシーな（試料に剪断応力を与えると粘性があがる）挙動をしない液（ニュートン流体）なら、希釈することで液の粘性を測定域に落として計る意味はあります。
一般にフィラーが多く入った液体はチクソトロピックな挙動を示すことが多く、そのような場合は希釈により挙動が変わるため希釈して計る意味はあまりありません。一般に粘度計は、回転子の形状を変えて測定範囲を変化させます。レオメーターのプレートタイプを使えばかなり高い粘性まで測定可能です。また、インクとしての使い方により応力-時間の変化も重要なのでそういう意味でもレオメータの使用をお勧めします。（多分、お手持ちのインクは測定できます（スクリーン、インクジェット、カーテンコート、オフセット、ローラーコート等の通常の塗工インクなら可））

ダイラタンシー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%82%A4% …
チキソトロピー
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%82%AD% …

この回答への補足

なるほど。レオメーターという装置で測定すれば良いのですね。
色々とご教授頂き感謝しております。

ただレオメーターという装置が社内には存在しないので、どこかで借りることができれば良いのですが・・・。

当社にはまだまだ必要な測定装置が揃っておらず、
インク用の回転式粘度計しか保有しておりません。
どうにかほかの方法で測定できれば良いのですが・・・。

補足日時：2010/11/08 10:15