光ヘテロダイン法によるゴムの気体透過量の測定

使用光学外差法测量橡胶的气体渗透量

• 批准号: 11750121
• 负责人: 高橋 智
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750121/
• 关键词: ゴム膜; 気体透過量; 拡散; 光ヘテロダイン干渉法; 気泡含有ゴム材; 屈折; マッハツェンダー干渉計; マノメータ; ゴム; アキュムレータ; 気泡含有ゴム; 気体透過; マッハツェンダー干渉系; 光ヘテロダイン法; 油

1.ゴム膜の気体透過量測定装置において,マノメータの位置測定を1時間以上行えるように改良した.その結果,ゴム膜を通した気体の拡散量は時間経過とともに減少していくことが確かめられた.最初気体変化量が大きく,その後徐々に減少することから,液体と同じくゴム材にも気体を含むことが出来,ゴム材内部の気体の濃度分布がゴム材の気体透過量に大きく影響があることが分かった.またゴム材の飽和気体含有量の測定は長時間における微小変化量の測定が不可避であることから,温度・気体の漏れの防止を考慮した実験装置の設計を行っている.2.微小気泡含有ゴム材からの気体析出量をさらに精度良く測定するために,容器内径および油面反射方法を再検討した実験容器を製作した.しかし油面の反射光の位置変化を測定する方法では測定精度に限界があり,さらに精度良く析出量を測定するためには,光干渉法を利用する必要があることが分かった.3.気体が溶解したときに生じる屈折率変化を調べるために,断面一様のアクリル製容器に気体を封入し,気体の溶解によって生じる光の曲がり量を測定した.その結果,時間が経過するとともに光の位置が変化することは確かめられた.しかし気体封入後2,3分に光のスポット位置が大きく変化する現象が見られた.この理由を解明するために,気体封入によって生じる油の温度上昇,容器の変形,及び油の帯電などについて検討を行ったが,原因を特定することは出来なかった.このスポット位置の移動は最初大きく変化するがすぐに元の位置に戻るため,気体封入後3分以降のデータを用いて気体溶解量と屈折率の関係を求めることにした.さらにマッハツェンダー干渉計を用いて,気体溶解時に生じる縞の移動から,気体溶解量の変化を求める手法について検討を行った.

1。改进了用于橡胶膜的气体渗透测量装置，以便可以测量一小时以上。结果，可以证实，随着时间的推移，气体通过橡胶膜的扩散量减少。由于首先，气体变化量很大，然后逐渐减少，因此发现橡胶材料内部气体的浓度分布对橡胶材料的气体渗透量有显着影响。此外，由于不可避免地测量橡胶材料的饱和气体含量以在长期内测量少量变化，因此设计了一种实验装置，以考虑预防温度和气体泄漏。 2。为了进一步准确测量含有微泡的橡胶材料的气体沉积量，通过重新审查容器内径和油表面反射方法制造了实验容器。但是，在油面上反射光的测量方法的测量精度是有限的，为了更准确地测量降水量，设计了实验容器。发现干涉法是必要的3。为了研究气体溶解时发生的折射率变化，将气体密封在具有均匀横截面的丙烯酸容器中，并测量了溶解的气体弯曲量。结果，证实了光的位置会随着时间的推移而变化。然而，观察到一种现象，即在密封气体后2-3分钟后，光的斑点位置显着变化。为了理解其原因，气体已密封。我们研究了油的温度升高，容器的变形和油的充电，但没有确定原因。首先，斑点位置的移动发生了巨大变化，但是它很快恢复到了原始位置，因此我们决定使用气体注入后三分钟的数据来确定溶解的气体量与折射率之间的关系。此外，我们研究了一种确定从气体溶解时发生的条纹运动的气体量变化的方法。

项目成果

鷲尾誠一: "ゴムの気体透過性の計測"平成12年春季フルイドパワーシステム講演会講演論文集. 13-15 (2000)

Seiichi Washio：“橡胶透气性的测量”2000 年春季流体动力系统会议论文集 13-15 (2000)。

鷲尾 誠一,高橋 智,辻 竜彦,顧 亜雄: "ゴムの気体透過量の計測"日本機械学会中国四国支部第38期総会・講演会講演論文集. (2000)

Seiichi Washio、Satoshi Takahashi、Tatsuhiko Tsuji、Ayu Gu：“橡胶气体渗透性的测量”日本机械工程师学会中国-四国分会第 38 届大会论文集和演讲（2000 年）。

中上 幸子,鷲尾 誠一,高橋 智,顧 亜雄: "光干渉法を用いた油中気体溶解量の測定"日本機械学会中国四国学生会第30回卒業研究発表講演会. (2000)

Sachiko Nakagami、Seiichi Washio、Satoshi Takahashi、Ayu Gu：“使用光学干涉测量法测量油中溶解的气体量”日本机械工程师学会中国四国学生会第 30 届毕业研究报告（2000 年）。

Satoshi TAKAHASHI: "Measurement of Gas Permeability for Development of Maintenance-Free Accumulator Rubber Bug"Bath Workshop on Power Transmission and Motion Control. (2000)

Satoshi TAKAHASHI：“测量透气性以开发免维护蓄能器橡胶虫”巴斯动力传输和运动控制研讨会。