密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法
【課題】密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法を提供する。
【解決手段】測定セルは、内側の部分で、弾力のあるシール（４）によって囲まれたストッパ（２）によって閉じられた測定チャンバ（３）を規定する、等温筺体と、分析される試料が満たされ、測定チャンバ（３）の内部に延在するＵチューブ（１）であって、このＵチューブ（１）は、その底部でストッパに固定され、注入口（６）を介しての分析される試料の注入と排出口（７）を介してその排出とを可能にするように、測定チャンバ（３）から外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、Ｕチューブ（１）を振動させる手段と、を有し、試料の分析の後、すすぎ溶剤がＵチューブ（１）の注入口（６）に注入され、Ｕチューブ（１）の底部に固定されたストッパ（２）は、超音波にさらされる。
【解決手段】測定セルは、内側の部分で、弾力のあるシール（４）によって囲まれたストッパ（２）によって閉じられた測定チャンバ（３）を規定する、等温筺体と、分析される試料が満たされ、測定チャンバ（３）の内部に延在するＵチューブ（１）であって、このＵチューブ（１）は、その底部でストッパに固定され、注入口（６）を介しての分析される試料の注入と排出口（７）を介してその排出とを可能にするように、測定チャンバ（３）から外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、Ｕチューブ（１）を振動させる手段と、を有し、試料の分析の後、すすぎ溶剤がＵチューブ（１）の注入口（６）に注入され、Ｕチューブ（１）の底部に固定されたストッパ（２）は、超音波にさらされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業プロセスの状況において果たされるべき物理的な測定の、最も頻繁に必要なものは密度の数値である。
【０００３】
この目的のために、製造業者らは、種々の原理に基づくさまざまな密度計を市販しており、それらの全てに、利点（長所）と不利点（欠点）がある。
【０００４】
試料の密度を測定するために満足の行く方法で使用され得る密度計は、次の要素を有する測定セルを備えている。
【０００５】
内側の部分で、弾力のあるシールによって囲まれたストッパによって閉じられた測定チャンバを規定する等温筺体と、
分析される試料が満たされ、測定チャンバの内部に延在するＵチューブであって、そのＵチューブは、その底部でストッパに固定され、注入口を介して分析される試料の注入と排出口を介してその排出とを可能にするように、測定チャンバから外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、
Ｕチューブを振動させる手段と、そのチューブの振動応答を測定する手段。
【０００６】
例として、Ｕチューブは接地され、このチューブを振動させる手段は、
Ｕチューブがその中間部で備える強磁性体部材と、
Ｕチューブに対して相対的に電位差をもって維持され、キャパシタを規定するためにそのチューブと面する部分でストッパに固定された、絶縁された伝導性読み取り板と、
強磁性体部材と直角に取り付けられた電磁励磁巻き線と、
から形成される。
【０００７】
そのような密度計を用いて試料の密度を測定する原理は、Ｕチューブを共振周波数で振動させることと、キャパシタの端子での電圧の変動からその周波数を決定することとから成る。
【０００８】
共振周波数は、分析される試料の密度として、それ自体知られている標準方程式に基づいて、密度計の予備キャリブレーションから第１の近似値を計算するのを可能にする。
【０００９】
各分析の後、チューブの壁上に沈着した試料残渣の存在のために次に続く分析を損なわないために、非常に注意深く、測定セルのＵチューブを洗浄し、すすぐ必要がある。
【００１０】
そのような洗浄は、いくつかの連続工程の実施を必要とするので、特に長くかつ不便な作業である。
【００１１】
それら工程の最初は、圧力下又は吸引によって、Ｕチューブの注入口を介して、以前に分析された試料に対して相溶性があり、かつ、排出口から排出されなければならない、第１の溶剤又はすすぎ溶剤を注入することからなる。すなわち、溶剤はその試料を溶解できなければならない。
【００１２】
すすぎ溶剤は、均質的なフラックスの形、又は、泡の形で、注入され得る。
【００１３】
排出口を介しての第１の溶剤の排出の後、第２の揮発性溶剤、又は、乾燥溶剤を、注入口を介して注入する必要がある。この溶剤も同様に、チューブが換気によって乾燥される前に、排出口を介して排出されなければならない。
【００１４】
そのような方法は、非常にたくさんの不利点がある。その第１は、かなりの量の２つの異なった溶剤を使用する必要性に伴うものである。
【００１５】
使用されなければならないすすぎ溶剤の量は、粘り気のあるおよび／または粘着性の試料の場合に特に多い。
【００１６】
加えて、互いに混合しない異なった試料が分析されるとき、異なった種類のすすぎ溶剤を使用する必要がある。
【００１７】
それに加えて、Ｕチューブの壁に強く付着した固形の沈着物を除去するために、周期的にスケーリング作業を実行する必要がある。
【００１８】
それらの作業は、例として、特に攻撃的でまた発癌性のある、ホットクロム酸溶液のような、非常に有毒な強い酸に基づく試薬の使用を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、それら不利点を克服できる、密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によれば、この方法は、試料の分析の後、すすぎ溶剤が圧力下又は吸引によって、Ｕチューブの注入口から注入され、Ｕチューブの基部に固定されるストッパが超音波にさらされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
これら超音波は、すすぎ溶剤中に伝播されるが、Ｕチューブを振動させ、驚くべきことに、溶剤の作用を、従来の洗浄方法の不利点を解消するような方法で、強化させる。
【００２２】
本発明による洗浄方法が実施されるとき、超音波の放射が、事実上、いくつかのレベルで作用する。
【００２３】
第一に、伝播されることによって、超音波は、Ｕチューブの容積において、溶剤内の対流を増加し、同時に、溶剤とＵチューブの壁に沈着した試料の残渣とのひと塊の移動を改善できる泡への変換をもたらす。
【００２４】
さらに、溶剤内への超音波の伝播は、Ｕチューブの内壁の近くにキャビテーション泡の内破を引き起こす。
【００２５】
このキャビテーションは、一方では、チューブの壁上に付着された試料残渣を溶解するために必要な溶剤の量の減少を可能にし、他方では、相溶性のない溶剤、すなわち、それら残渣が通常溶けない溶剤を使用して、弱い粘り気のある試料の残渣の除去を可能するので、Ｕチューブの洗浄の効率を増加する。
【００２６】
加えて、キャビテーション現象のために、超音波の使用は、また、驚くほどに、Ｕチューブの壁に強く付着された固形の付着物の除去を可能にし、従って、周期的に、有毒な試薬でスケーリング作業を実行する必要を排除することがわかった。
【００２７】
超音波放射は、また、Ｕチューブの壁上に沈着した弱粘性試料の残渣を霧状にする効果を持つ。
【００２８】
この霧状現象は、第２の溶剤の注入の後に必要な乾燥時間を著しく減少させるか、ある場合には、たとえこの溶剤が揮発性でなくても、すすぎ溶剤の残存しずくのすべてを霧化させる、従って、乾燥溶剤の注入を不要にする。
【００２９】
本発明の他の特徴によれば、圧電又は磁歪超音波トランスデューサは、測定チャンバのストッパに固定される。
【００３０】
そのトランスデューサによって放射および伝送される超音波放射によって引き起こされる振動の周波数は、その特性、Ｕチューブが取り付けられるストッパの質量、および弾力のあるシールの柔軟性によって決定される。
【００３１】
その周波数は、一般的に、２０Ｈｚから２００ｋＨｚまでの間である。
【００３２】
使用されるべきパワーは、必要な洗浄作用に大きく依存する。
【００３３】
このパワーは、すすぎ溶剤と対流現象の結果としてのＵチューブの壁上に付着した試料残渣とのひと塊の移動を増大するためには最小であり、他方、キャビテーションの開始と溶剤内での霧状現象とを可能するためには最大でなければならない。
【００３４】
本発明に関する洗浄方法の特徴を、添付の制限されない図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この方法の実施を可能にする装置を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１によると、Ｕチューブ１は、その内側の部分で、破線によって図表で示される測定チャンバ３を規定する、等温筺体の内部に延在している。
【００３７】
測定チャンバ３は、弾力のあるシール４によって囲まれたストッパ２によって閉じられている。
【００３８】
Ｕチューブ１は、その底部で、その自由端によって形成されたストッパ２に固定されている。
【００３９】
図に示されるように、Ｕチューブ１の自由端は、矢印によって図表で示されるように、注入口６を介して分析される試料又は溶剤の注入と排出口７を介しての試料又は溶剤の除去とを可能にするために、測定チャンバ３から外側へ突出している。
【００４０】
超音波トランスデューサ５が、電気エネルギを超音波範囲の音響エネルギに変換するために、ストッパ２に固定されている。
【００４１】
このエネルギは、Ｕチューブ１を振動させ、かつ、その壁上に沈着した不純物を除去するために、ストッパに伝達される。
【符号の説明】
【００４２】
１ Ｕチューブ
２ ストッパ
３ 測定チャンバ
４ 弾力のあるシール
５ 超音波トランスデューサ
６ 注入口
７ 排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業プロセスの状況において果たされるべき物理的な測定の、最も頻繁に必要なものは密度の数値である。
【０００３】
この目的のために、製造業者らは、種々の原理に基づくさまざまな密度計を市販しており、それらの全てに、利点（長所）と不利点（欠点）がある。
【０００４】
試料の密度を測定するために満足の行く方法で使用され得る密度計は、次の要素を有する測定セルを備えている。
【０００５】
内側の部分で、弾力のあるシールによって囲まれたストッパによって閉じられた測定チャンバを規定する等温筺体と、
分析される試料が満たされ、測定チャンバの内部に延在するＵチューブであって、そのＵチューブは、その底部でストッパに固定され、注入口を介して分析される試料の注入と排出口を介してその排出とを可能にするように、測定チャンバから外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、
Ｕチューブを振動させる手段と、そのチューブの振動応答を測定する手段。
【０００６】
例として、Ｕチューブは接地され、このチューブを振動させる手段は、
Ｕチューブがその中間部で備える強磁性体部材と、
Ｕチューブに対して相対的に電位差をもって維持され、キャパシタを規定するためにそのチューブと面する部分でストッパに固定された、絶縁された伝導性読み取り板と、
強磁性体部材と直角に取り付けられた電磁励磁巻き線と、
から形成される。
【０００７】
そのような密度計を用いて試料の密度を測定する原理は、Ｕチューブを共振周波数で振動させることと、キャパシタの端子での電圧の変動からその周波数を決定することとから成る。
【０００８】
共振周波数は、分析される試料の密度として、それ自体知られている標準方程式に基づいて、密度計の予備キャリブレーションから第１の近似値を計算するのを可能にする。
【０００９】
各分析の後、チューブの壁上に沈着した試料残渣の存在のために次に続く分析を損なわないために、非常に注意深く、測定セルのＵチューブを洗浄し、すすぐ必要がある。
【００１０】
そのような洗浄は、いくつかの連続工程の実施を必要とするので、特に長くかつ不便な作業である。
【００１１】
それら工程の最初は、圧力下又は吸引によって、Ｕチューブの注入口を介して、以前に分析された試料に対して相溶性があり、かつ、排出口から排出されなければならない、第１の溶剤又はすすぎ溶剤を注入することからなる。すなわち、溶剤はその試料を溶解できなければならない。
【００１２】
すすぎ溶剤は、均質的なフラックスの形、又は、泡の形で、注入され得る。
【００１３】
排出口を介しての第１の溶剤の排出の後、第２の揮発性溶剤、又は、乾燥溶剤を、注入口を介して注入する必要がある。この溶剤も同様に、チューブが換気によって乾燥される前に、排出口を介して排出されなければならない。
【００１４】
そのような方法は、非常にたくさんの不利点がある。その第１は、かなりの量の２つの異なった溶剤を使用する必要性に伴うものである。
【００１５】
使用されなければならないすすぎ溶剤の量は、粘り気のあるおよび／または粘着性の試料の場合に特に多い。
【００１６】
加えて、互いに混合しない異なった試料が分析されるとき、異なった種類のすすぎ溶剤を使用する必要がある。
【００１７】
それに加えて、Ｕチューブの壁に強く付着した固形の沈着物を除去するために、周期的にスケーリング作業を実行する必要がある。
【００１８】
それらの作業は、例として、特に攻撃的でまた発癌性のある、ホットクロム酸溶液のような、非常に有毒な強い酸に基づく試薬の使用を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、それら不利点を克服できる、密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明によれば、この方法は、試料の分析の後、すすぎ溶剤が圧力下又は吸引によって、Ｕチューブの注入口から注入され、Ｕチューブの基部に固定されるストッパが超音波にさらされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
これら超音波は、すすぎ溶剤中に伝播されるが、Ｕチューブを振動させ、驚くべきことに、溶剤の作用を、従来の洗浄方法の不利点を解消するような方法で、強化させる。
【００２２】
本発明による洗浄方法が実施されるとき、超音波の放射が、事実上、いくつかのレベルで作用する。
【００２３】
第一に、伝播されることによって、超音波は、Ｕチューブの容積において、溶剤内の対流を増加し、同時に、溶剤とＵチューブの壁に沈着した試料の残渣とのひと塊の移動を改善できる泡への変換をもたらす。
【００２４】
さらに、溶剤内への超音波の伝播は、Ｕチューブの内壁の近くにキャビテーション泡の内破を引き起こす。
【００２５】
このキャビテーションは、一方では、チューブの壁上に付着された試料残渣を溶解するために必要な溶剤の量の減少を可能にし、他方では、相溶性のない溶剤、すなわち、それら残渣が通常溶けない溶剤を使用して、弱い粘り気のある試料の残渣の除去を可能するので、Ｕチューブの洗浄の効率を増加する。
【００２６】
加えて、キャビテーション現象のために、超音波の使用は、また、驚くほどに、Ｕチューブの壁に強く付着された固形の付着物の除去を可能にし、従って、周期的に、有毒な試薬でスケーリング作業を実行する必要を排除することがわかった。
【００２７】
超音波放射は、また、Ｕチューブの壁上に沈着した弱粘性試料の残渣を霧状にする効果を持つ。
【００２８】
この霧状現象は、第２の溶剤の注入の後に必要な乾燥時間を著しく減少させるか、ある場合には、たとえこの溶剤が揮発性でなくても、すすぎ溶剤の残存しずくのすべてを霧化させる、従って、乾燥溶剤の注入を不要にする。
【００２９】
本発明の他の特徴によれば、圧電又は磁歪超音波トランスデューサは、測定チャンバのストッパに固定される。
【００３０】
そのトランスデューサによって放射および伝送される超音波放射によって引き起こされる振動の周波数は、その特性、Ｕチューブが取り付けられるストッパの質量、および弾力のあるシールの柔軟性によって決定される。
【００３１】
その周波数は、一般的に、２０Ｈｚから２００ｋＨｚまでの間である。
【００３２】
使用されるべきパワーは、必要な洗浄作用に大きく依存する。
【００３３】
このパワーは、すすぎ溶剤と対流現象の結果としてのＵチューブの壁上に付着した試料残渣とのひと塊の移動を増大するためには最小であり、他方、キャビテーションの開始と溶剤内での霧状現象とを可能するためには最大でなければならない。
【００３４】
本発明に関する洗浄方法の特徴を、添付の制限されない図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この方法の実施を可能にする装置を表わす図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１によると、Ｕチューブ１は、その内側の部分で、破線によって図表で示される測定チャンバ３を規定する、等温筺体の内部に延在している。
【００３７】
測定チャンバ３は、弾力のあるシール４によって囲まれたストッパ２によって閉じられている。
【００３８】
Ｕチューブ１は、その底部で、その自由端によって形成されたストッパ２に固定されている。
【００３９】
図に示されるように、Ｕチューブ１の自由端は、矢印によって図表で示されるように、注入口６を介して分析される試料又は溶剤の注入と排出口７を介しての試料又は溶剤の除去とを可能にするために、測定チャンバ３から外側へ突出している。
【００４０】
超音波トランスデューサ５が、電気エネルギを超音波範囲の音響エネルギに変換するために、ストッパ２に固定されている。
【００４１】
このエネルギは、Ｕチューブ１を振動させ、かつ、その壁上に沈着した不純物を除去するために、ストッパに伝達される。
【符号の説明】
【００４２】
１ Ｕチューブ
２ ストッパ
３ 測定チャンバ
４ 弾力のあるシール
５ 超音波トランスデューサ
６ 注入口
７ 排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法であって、前記測定セルは、
内側の部分で、弾力のあるシール（４）によって囲まれたストッパ（２）によって閉じられた測定チャンバ（３）を規定する、等温筺体と、
分析される試料が満たされ、前記測定チャンバ（３）の内部に延在するＵチューブ（１）であって、該Ｕチューブ（１）は、その底部で前記ストッパに固定され、注入口（６）を介して前記分析される試料の注入と排出口（７）を介してその排出とを可能にするように、前記測定チャンバ（３）から外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、
前記Ｕチューブ（１）を振動させる手段と、を有し、
試料の分析の後、すすぎ溶剤が前記Ｕチューブ（１）の前記注入口（６）に注入され、前記Ｕチューブ（１）の底部に固定された前記ストッパ（２）は、超音波にさらされる、
ことを特徴とするＵチューブの洗浄方法。
【請求項２】
圧電又は磁歪超音波トランスデューサ（５）が、前記測定チャンバ（３）の前記ストッパ（２）に固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波の周波数が、２０Ｈｚから２００ｋＨｚまでの間である、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項１】
密度計の測定セルのＵチューブを洗浄する方法であって、前記測定セルは、
内側の部分で、弾力のあるシール（４）によって囲まれたストッパ（２）によって閉じられた測定チャンバ（３）を規定する、等温筺体と、
分析される試料が満たされ、前記測定チャンバ（３）の内部に延在するＵチューブ（１）であって、該Ｕチューブ（１）は、その底部で前記ストッパに固定され、注入口（６）を介して前記分析される試料の注入と排出口（７）を介してその排出とを可能にするように、前記測定チャンバ（３）から外側へ突出する、その自由端によって形成される、Ｕチューブと、
前記Ｕチューブ（１）を振動させる手段と、を有し、
試料の分析の後、すすぎ溶剤が前記Ｕチューブ（１）の前記注入口（６）に注入され、前記Ｕチューブ（１）の底部に固定された前記ストッパ（２）は、超音波にさらされる、
ことを特徴とするＵチューブの洗浄方法。
【請求項２】
圧電又は磁歪超音波トランスデューサ（５）が、前記測定チャンバ（３）の前記ストッパ（２）に固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記超音波の周波数が、２０Ｈｚから２００ｋＨｚまでの間である、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１３６９３（Ｐ２０１２−１３６９３Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−１３９２５５（Ｐ２０１１−１３９２５５）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５１１１５３０１３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９２５５（Ｐ２０１１−１３９２５５）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【出願人】（５１１１５３０１３）
【Ｆターム（参考）】
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