Development of rheometer for evaluating broadband scale rheology based on kinematic rheometry

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本研究の達成目標である，「ブロードバンド型レオメータ」の実現に向けて，①超音波流速計測技術の更新，②超音波スピニングレオメトリ技術の更新，③ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発，という個別のプロジェクトを立案し，並行して取り組んでいる．まず，①超音波流速分布計測技術について，超音波トランスデューサーによって発信されるパルス波形を三次元的に高精度校正できる評価システムを構築した．この校正システムを用いることで，個体差等が懸念される超音波トランスデューサーの伝播特性（例えば，放射角度や，ニアフィールド距離，ケーシング軸との傾き）について高精度に評価でき，流速計測において起こりうる計測誤差による影響を極力排することができるようになった．本内容については，国際誌（Measurement）にて採録予定である．次に，②超音波スピニングレオメトリ（USR）技術の更新について，USRはこれまでオフライン評価でのみ応用性の検討が進められきた技術であるが，比較的大型な貯蔵タンク内に設置できる評価形式に更新した．これによって，貯蔵タンク内で起こりうる，化学反応による物性の変化や，温度変化等，サンプルを取り出すことなく直接評価できるようになる．本内容については，国際誌（Industrial & Engineering Chemistry Research）において採録済みである他，化学工学会のSIS部会において研究奨励賞を受賞に至っている．③ブロードバンドな計測を目指した新方式の開発について，計測原理の構想段階から，実験的検証の段階に移行し，現在制御系・計測系のシステム構築を進めている．