Density and viscosity measurement of high-pressure liquids using a quartz crystal resonator

使用石英晶体谐振器测量高压液体的密度和粘度

基本信息

项目摘要

本課題では、水晶振動子センサーにより高圧力下での粘度と密度を求める手法を開発し、バイオディーゼル燃料の主成分である脂肪酸メチルエステル類等に適用して、高圧下での物性(粘度、密度など)を評価することを目的としている。昨年度、水晶振動子の共振ピーク幅の変化から、ブロモベンゼンに対して293, 313, 333 Kにおける400MPaまでの粘度の圧力依存性を測定したが、今年度 これらの測定の結果をまとめ、論文として発表した。過去の文献で、水晶振動子表面に液体をトラップする凸凹を付け、ここにトラップされた液体が振動子の振動に追随して動き、付加質量として働くことが知られている。今年度は、溝を表面加工した水晶振動子と、表面加工していない水晶振動子の間の共振周波数の差から、密度を求めることを まず試みた。比較的粘性の高い脂肪酸エステル類では共振ピークはブロードであり、高圧セル中では信号強度も弱いため測定自体 困難であることがわかった。この手法ではトラップされる液体の量が少なく、付加質量によるピークシフト量も誤差による変動範囲に収まってしまう。そこで、密度の圧力依存性は、もっと直接的に試料体積の変化量から求める手法を試みた。ピストンシリンダー高圧発生装置のピストンの進みから体積変化を求め、テフロン試料セル自体の変形量を参照液体を用いて算出し補正することで、±1%程度の不確かさで密度を求めることができた。この手法によりラウリン酸メチルとリノール酸メチルの密度の圧力依存性を求めることができた。
This subject aims to develop methods for calculating viscosity and density of crystal oscillator under high pressure, and to evaluate physical properties (viscosity and density) of crystal oscillator under high pressure. The pressure dependence of the viscosity at 400MPa at 293, 313, 333 K was measured last year and the results of this measurement are presented in this paper. In the past, the vibration of the crystal vibrator was followed by the vibration of the crystal vibrator. This year, the groove surface processing, crystal oscillator, surface processing, crystal oscillator resonance frequency difference, density, calculation, test. Comparison of viscosity and fatty acids in the category of resonance, high pressure and signal strength is difficult to determine This method is to reduce the amount of liquid, to increase the quality, to increase the amount of liquid, to increase the amount The pressure dependence of density and density is directly related to the volume of sample. The volume variation of the sample is calculated by using the reference liquid to calculate the correction. The accuracy of the density is ±1%. The pressure dependence of the density of the acid mixture is determined by the method.

项目成果

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Dependence of the Viscosity of Bromobenzene on Pressure up to 400 MPa
溴苯粘度对压力的依赖性,最高可达 400 MPa
  • DOI:
    10.1007/s10765-022-03051-8
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    山崎 皓平;大角 義浩;吉田 昌弘;武井 孝行;Yamawaki Hiroshi
  • 通讯作者:
    Yamawaki Hiroshi
水晶振動子の共振ピーク幅による高圧液体の粘性測定
使用晶体振荡器的共振峰宽度测量高压液体的粘度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    G. Cai;W. Katsumata;I. Okajima;T. Sako;T. Funazukuri;C. Y. Kong;岩崎楓,吉田剛,大越昌幸;山脇浩
  • 通讯作者:
    山脇浩
山脇のwebページ --- 科研費課題
山胁的网页——科学研究补助金
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Infrared spectra of the β and γ phases of oleic acid under high pressure
高压下油酸β相和γ相的红外光谱
材料構造・物性研究グループ --- 計測技術
材料结构/物理性能研究组---测量技术
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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山脇 浩其他文献

赤外マッピング測定によるプロトン拡散計測
使用红外测绘测量的质子扩散测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
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    0
  • 作者:
    K. Miura;G. Inoue;and A. Hosomi;三津勝清;三浦 勝清;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;山脇 浩
  • 通讯作者:
    山脇 浩
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Miura;G. Inoue;and A. Hosomi;三津勝清;三浦 勝清;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;山脇 浩;Hiroshi YAMAWAKI;山脇 浩;Hiroshi YAMAWAKI;山脇 浩;Hiroshi YAMAWAKI;山脇 浩;Hiroshi YAMAWAKI
  • 通讯作者:
    Hiroshi YAMAWAKI
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
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  • 作者:
    K. Miura;G. Inoue;and A. Hosomi;三津勝清;三浦 勝清;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroyuki Suga et al.;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;Hiroshi Yamawaki;山脇 浩;Hiroshi YAMAWAKI;山脇 浩
  • 通讯作者:
    山脇 浩
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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