特許 6024344 反応液の粘度検知方法及び装置並びに反応液の生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6024344

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】反応液の粘度検知方法及び装置並びに反応液の生成装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 11/14 20060101AFI20161107BHJP

【ＦＩ】

   G01N11/14 Z

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-214110(P2012-214110)

(22)【出願日】2012年9月27日

(65)【公開番号】特開2014-66680(P2014-66680A)

(43)【公開日】2014年4月17日

【審査請求日】2015年7月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124970

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 通洋

(72)【発明者】

【氏名】岡元 武男

【審査官】 福田 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０９０６８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−００９５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９０８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３２９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第５８１７６２４（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘導電動機を動力源として、攪拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の攪拌を
行う反応器であって、かつ、
前記誘導電動機の回転軸と、
前記撹拌翼を備えた回転軸と、の間に
前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置される、
反応器において、
前記反応液の粘度を検知する方法であって、
１）誘導電動機トルク（Ｔs）の検知工程、
２）潤滑油温度（ｔ）を検知する温度検知工程、
の各工程を有し、
前記反応液の粘度を、
前記誘導電動機トルクＴsから、式（１）
Ｔ ＝Ｔs − Ｆ（ｔ） 式（１）
により回転トルク（Ｔ）を求め、
更に、該回転トルクから前記反応液の粘度を演算により求める演算工程、
を備えることを特徴とする反応液の粘度検知方法。
（但し、Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのト
ルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式
である。）

【請求項2】

誘導電動機トルクＴsを求める工程が、
１）誘導電動機に供給されている電力を検知する電力検知工程
２）誘導電動機に供給されている電流を検知する電流検知工程
３）誘導電動機に供給されている電圧を検知する電圧検知工程
４）誘導電動機の前記回転軸の速度を検知する回転速度検知工程
５）誘導電動機の電源周波数を検知する周波数検知工程
の各工程を有し、
前記電力検知工程で得た値（Ｐ）と、
前記誘導電動機で生ずる損失電力（Ｐ_Ｌ）と、及び
前記回転軸角速度（ω）とから、次の式（２）
Ｔs＝（Ｐ―Ｐ_Ｌ）/ω 式（２）
であることを特徴とする請求項１に記載の反応液の粘度検知方法。

【請求項3】

誘導電動機トルクＴsを求める工程が、
以下の工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の反応液の粘度検知方法。
１）誘導電動機に投入電力Ｐが供給されているときの損失電力をＰ_Ｌとし、
該損失電力Ｐ_Ｌを誘導電動機の回転軸の回転速度に依存しない損失電力Ａと回転速度に依
存する損失電力Ｂとに区分し、
前記投入電力Ｐと前記損失電力Ａの差分を前記誘導電動機の機械出力の一次近似値ＰＭ
_１とみなし、前記誘導電動機について既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_１＝
αＳ_１（αは電動機定数）から前記回転軸の回転速度の一次近似値Ｎ_１＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_１
）（ＮＳは同期速度）を求めるステップＩと、
前記一次近似値Ｎ１に基づいて、前記損失電力Ｂ_１を求めるステップＩＩと、
前記誘導電動機の出力の二次近似値ＰＭ_２をＰ−（Ａ＋Ｂ_１）とみなし、
前記誘導電動機について前記既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_２＝αＳ_２
（αは電動機定数）から回転軸の回転速度の二次近似値Ｎ_２＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_２）（Ｎ_Ｓは
電動機定数）を求めるステップＩＩＩを含む回転速度検知工程。
２）前記投入電力Ｐ、前記損失電力Ａ、前記回転速度検知工程のステップＩで得られた前
記損失電力Ｂ_１、前記ステップＩＩＩで得られた前記回転速度の二次近似値Ｎ_２を基に、
式（３）
Ｔs＝（Ｐ−（Ａ＋Ｂ_１））／（２π×Ｎ_２／６０） 式（３）
により前記誘導電動機トルクＴｓを求める回転トルク検知工程。

【請求項4】

誘導電動機を動力源として、攪拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の攪拌を
行う反応器に設置され、かつ、
前記誘導電動機の回転軸と、
前記撹拌翼を備えた回転軸と、の間に
前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置される、
前記反応液の粘度を検知する装置であって、
前記装置は
１）前記誘導電動機トルク（Ｔs）の検知手段
２）潤滑油温度（ｔ）を検知する温度検知手段
の各手段を有し、
前記反応液の粘度を、
前記誘導電動機トルクＴsから、式（１）
Ｔ ＝ Ｔs − Ｆ（ｔ） 式（１）
により回転トルク（Ｔ）を求め、
更に、該回転トルクから前記反応液の粘度を演算により求める演算手段、
を備えることを特徴とする反応液の粘度検知装置。
（但し、Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのト
ルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式
である。）

【請求項5】

誘導電動機トルクＴsを求める手段が、
１）誘導電動機に供給されている電力を検知する電力検知手段
２）誘導電動機に供給されている電流を検知する電流検知手段
３）誘導電動機に供給されている電圧を検知する電圧検知手段
４）誘導電動機の前記回転軸の速度を検知する回転速度検知手段
５）誘導電動機の電源周波数を検知する周波数検知手段
の各手段を有し、
前記電力検知手段で得た値（Ｐ）と、
前記誘導電動機で生ずる損失電力（Ｐ_Ｌ）と、及び
前記回転軸角速度（ω）とから、次の式（２）
Ｔs＝（Ｐ―Ｐ_Ｌ）/ω 式（２）
であることを特徴とする請求項４に記載の反応液の粘度検知装置。

【請求項6】

誘導電動機トルクＴsを求める手段が、
以下の手段を含むことを特徴とする請求項４に記載の反応液の粘度検知装置。
１）誘導電動機に投入電力Ｐが供給されているときの損失電力をＰ_Ｌとし、
該損失電力Ｐ_Ｌを誘導電動機の回転軸の回転速度に依存しない損失電力Ａと回転速度に依
存する損失電力Ｂとに区分し、
前記投入電力Ｐと前記損失電力Ａの差分を前記誘導電動機の機械出力の一次近似値ＰＭ
_１とみなし、前記誘導電動機について既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_１＝
αＳ_１（αは電動機定数）から前記回転軸の回転速度の一次近似値Ｎ_１＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_１
）（Ｎ_Ｓは同期速度）を求めるステップＩと、
前記一次近似値Ｎ_１に基づいて、前記損失電力Ｂ_１を求めるステップＩＩと、
前記誘導電動機の出力の二次近似値ＰＭ_２をＰ−（Ａ＋Ｂ_１）とみなし、
前記誘導電動機について前記既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_２＝αＳ_２
（αは電動機定数）から回転軸の回転速度の二次近似値Ｎ_２＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_２）（Ｎ_Ｓは
電動機定数）を求めるステップＩＩＩを含む回転速度検知手段。
２）前記投入電力Ｐ、前記損失電力Ａ、前記回転速度検知手段のステップＩで得られた前
記損失電力Ｂ_１、前記ステップＩＩＩで得られた前記回転速度の二次近似値Ｎ_２を基に、
式（３）
Ｔs＝（Ｐ−（Ａ＋Ｂ_１））／（２π×Ｎ_２／６０） 式（３）
により前記誘導電動機トルクＴｓを求める回転トルク検知手段。

【請求項7】

前記反応液が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、又はワニス用樹脂を含むものである請求項４〜６の何れかに記載の粘度検
知装置が設置されていることを特徴とする反応液の生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘導電動機を動力源として用いた反応液の粘度を検知する方法及びその装置並びに反応液を生成する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明者等は、特許文献１において、インバータで駆動される電動機を動力源として撹拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の撹拌を行う反応器に設置される反応液の粘度検知装置を提案している。

【0003】

特許文献１では、電動機作動のために供給されている各種測定パラメータを用いて精度高く回転トルクの演算を行う方法、更には該回転トルクの検知値からバラツキの少ない反応液の粘度を検知する方法が示されており、この方法を採用した粘度検知装置は、以下の１）〜５）の各手段を有し、各計測器で計測される値から求められる投入電力（Ｐ_Ｉ）、損失電力（Ｐ_Ｌ）、角速度（ω）を基に、
Ｔ＝（Ｐ_Ｉ−Ｐ_Ｌ）/ω
により回転トルク（Ｔ）を求め、この回転トルクから反応液の粘度を演算することを特徴としている。
１）電動機に供給されている電力を計測する電力計測器
２）電動機に供給されている電流を計測する電流計測器
３）電動機に供給されている電圧を計測する電圧計測器
４）電動機の回転軸の速度を計測する回転速度計測器
５）インバータ出力周波数を計測する周波数計測器

【0004】

特許文献１の粘度検知は、上記１）〜５）の各手段で得られた計測値に基づき、高い精度で回転トルクが検知でき、その結果として高い精度で反応液の相対的な粘度を知ることができる。

【0005】

特許文献１で検知する撹拌翼の回転トルクには、反応器に充填される反応液がゼロ時に発生する回転トルク成分、即ち、反応液の撹拌に寄与しない減速機や軸受け等の回転機械機構で発生する損失トルク（以下、単に空トルクと記す）が含まれる。そこで当該文献では、この値を予め測定しておいて定数として扱い、検知したトルク値から差し引く、即ち、空トルク補正を行うことによって、反応液の撹拌に使用される正味のトルクを求める手順が示されている。

【0006】

ところが、本発明者が更に鋭意検討の結果、長期に渡って継続的に使用する場合においては、特許文献１に示された方法には改善の必要があることが判明したのである。即ち、一年を通し環境温度の季節変動が大きい場合であって、誘導電動機の回転軸と撹拌翼を備えた回転軸との間に前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置されている場合においては、潤滑油の粘性抵抗が環境温度によって変化を来すので、信頼の高い粘度評価が困難である事態に遭遇したのである。

【0007】

上記課題を解決する手段としては、例えば、特許文献２には、前記潤滑油式減速機の潤滑油の温度を熱交換器で一定に調整してから原動機の回転軸にかかる回転トルクを測定し、該回転トルクを基に反応液の粘度を求める装置について記載されている。

【0008】

しかし、この公知慣用装置では、前記潤滑油式減速機の潤滑油の温度を制御するために熱交換器だけでなくポンプ等の付帯設備を設けることが必要不可欠となっており、反応製品を扱う化学工場等ではｄ２Ｇ４等の防爆設備基準を満たすための数々の工夫が要求されるため、大掛かり且つ複雑なものにならざるを得なかった。
以上の状況から、簡便でより精度の高い反応液の粘度検知装置を提供することが望まれる。

【0009】

更に、特許文献１に記載される粘度検知装置は回転速度を知るのに実体としての計測器を必要不可欠としている。回転速度を計測する機器には、計測の仕方に応じて接触式（機械式）と非接触式（光学式、電磁式）、計測信号の処理法に応じてはデジタル式とアナログ式、更には、使用場所に応じては防爆式と非防爆式とにそれぞれ分類され、何れも慣用機器として知られている。

【0010】

例えば、接触式と非接触式を兼ね備えたデジタルハンディタコメータ（小野測器ＨＴ−５５００）、可視光方式のタコハイテスタ（日置電機ＦＴ３４０５）、電磁式回転計測器（日置電機ＭＰ−２００）、防爆回転計測器（小野測器ＲＰ−２００）などが知られており、これらの計測器は用途に応じて適切に選択されることによって何れも高精度かつ安全に使用可能なものである。

【0011】

可燃液体を含む反応液を扱う製造所で用いられる回転速度計測器は、防爆基準を満たす必要がある。防爆基準を満たす回転速度計測器は高価であり、当該粘度計の設置コストを上げるばかりでなく納期も長く、かつ設置時には生産停止も伴うために普及が図りにくいという問題があった。したがって、回転速度計測器を用いることなく、誘導電動機の回転速度を検知することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１０−１９０８８２号公報

【特許文献2】特開平１０−２３７１８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明者は、前記背景技術に鑑み、公知慣用の前記潤滑油の温度調整装置を用いることなく、高い精度で反応液の粘度を検知する反応液の粘度検知方法と、当該粘度検知方法を備える反応液の粘度検知装置並びに該粘度検知装置を用いた反応液の生成装置を提供することである。

【0014】

また、本発明者は、公知慣用の実体としての回転速度計測器を用いない場合においても、回転速度計測器を用いた場合と同等の精度が得られる上記の方法並びに装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明者は、上記課題を解決するために、
誘導電動機を動力源として、攪拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の攪拌を行う反応器であって、かつ、
前記誘導電動機の回転軸と、
前記撹拌翼を備えた回転軸と、の間に
前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置される、
反応器において、
前記反応液の粘度を検知する方法であって、
１）誘導電動機トルク（Ｔs）の検知工程、
２）潤滑油温度（ｔ）を検知する温度検知工程、
の各工程を有し、前記各工程で得られた検知出力の値を基に、特定の演算を行うことで、精度の高い回転トルク（Ｔ）が演算できること、更に該回転トルク（Ｔ）の検知値を基に反応液の粘度を検知できる方法を見出すことにより、本発明の反応液の粘度検知方法を完成するに至った。

【0016】

本発明における反応液の粘度検知方法の特徴は、前記誘導電動機トルクＴs、前記潤滑油温度ｔから、下記式

Ｔ ＝ Ｔs − Ｆ（ｔ）

として回転トルク（Ｔ）を求めることができることに着目した点にある。
但し、Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式。

【0017】

即ち、本発明は、環境温度や運転時間で前記潤滑油の粘性抵抗が大きく変化することがあったとしても、前記潤滑油の粘性抵抗は温度に応じて決まるので、前記誘導電動機トルクＴsから前記潤滑油の温度に基づいた前記反応液が空の状態のときのトルクを引くことによって、回転トルク（Ｔ）の検知精度が格段に高くなることを見出したことにある。

【0018】

更に、本発明は、実体としての回転速度計測器を用いない場合においても、
誘導電動機トルクＴsを求める工程が、以下の工程を含むことを特徴とすることで、回転速度計測器を用いた場合と同等の結果が得られることを見出すに至った。
１）誘導電動機に投入電力Ｐが供給されているときの損失電力をＰ_Ｌとし、
該損失電力Ｐ_Ｌを誘導電動機の回転軸の回転速度に依存しない損失電力Ａと回転速度に依存する損失電力Ｂとに区分し、
前記投入電力Ｐと前記損失電力Ａの差分を前記誘導電動機の機械出力の一次近似値ＰＭ_１とみなし、前記誘導電動機について既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_１＝αＳ_１（αは電動機定数）から前記回転軸の回転速度の一次近似値Ｎ_１＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_１）（Ｎ_Ｓは同期速度）を求めるステップＩと、
前記一次近似値Ｎ_１に基づいて、前記損失電力Ｂ_１を求めるステップＩＩと、
前記誘導電動機の出力の二次近似値ＰＭ_２をＰ−（Ａ＋Ｂ_１）とみなし、
前記誘導電動機について前記既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_２＝αＳ_２（αは電動機定数）から回転軸の回転速度の二次近似値Ｎ_２＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_２）（Ｎ_Ｓは電動機定数）を求めるステップＩＩＩを含む回転速度検知工程。
２）前記投入電力Ｐ、前記損失電力Ａ、前記回転速度検知工程のステップIで得られた前記損失電力Ｂ_１、前記ステップIIIで得られた前記回転速度の二次近似値Ｎ_２を基に、下記式
Ｔs＝（Ｐ−（Ａ＋Ｂ_１））／（２π×Ｎ_２／６０）

により前記誘導電動機トルクＴｓを求める回転トルク検知工程。

【0019】

また、本発明は、反応液の粘度を検知する装置に関し、
誘導電動機を動力源として、攪拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の攪拌を行う反応器に設置され、かつ、
前記誘導電動機の回転軸と、
前記撹拌翼を備えた回転軸と、の間に
前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置される、
前記反応液の粘度を検知する装置であって、
前記装置は
１）前記誘導電動機トルク（Ｔs）の検知手段
２）潤滑油温度（ｔ）を検知する温度検知手段
の各手段を有し、
前記反応液の粘度を、
前記誘導電動機トルクＴsから、下記式

Ｔ ＝ Ｔs − Ｆ（ｔ）

により回転トルク（Ｔ）を求め、更に、該回転トルクから前記反応液の粘度を演算により求める演算手段を備えることを特徴とする反応液の粘度検知装置を作出するに至った。
但し、Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式。

【0020】

また、本発明は反応液を生成する装置に関し、該反応液の粘度検知装置を用いることを特徴とする反応液の生成装置を作出するに至った。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、化学工場等の防爆区域に大掛かりな前記公知慣用装置を設けることなく、環境温度や運転時間で前記潤滑油式減速機の潤滑油の粘性抵抗が大きく変化しても高い精度で回転トルク（Ｔ）を検知でき、かつ、該回転トルク検出値を基に反応液の粘度を検知できる。また、実体としての速度計測器を設けることなく回転速度が検知できるので、前記速度計測器を用いる必要がない。従って、簡便でコストを低く抑えた反応液の粘度検知装置、並びにその装置を用いた反応液の生成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】電動機のすべりＳと機械出力ＰＭの関係を示すグラフである。

【図2】撹拌翼が設けられた容器の各種寸法を説明する模式的な断面図である。

【図3】実施形態に係る反応液の撹拌装置の概略構成を示す図である。

【図4】本発明が適用する検知法（二次近似値Ｎ_２）で得られた回転速度と実回転速度を併記した速度チャートを示す。

【図5】潤滑油式減速機の潤滑油の温度がｔである時の反応液が空の状態のときのトルク検知値を示すグラフである。

【図6】特許文献１を適用して検知された反応液の粘度との相関分析を示す。

【図7】本発明を適用して検知された反応液の粘度との相関分析を示す。

【図8】一般的な反応液の粘度の温度特性を模式的に示す図面である。

【図9】反応容器（９）への製品の投入量を変化させて検出した式（１３）の値を模式的な曲線で示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面をも参照しながら本発明を詳細に説明する。
本発明における反応液の粘度検知方法の特徴は、
誘導電動機を動力源として、攪拌翼を備えた回転軸を回転することにより反応液の攪拌を行う反応器であって、かつ、
前記誘導電動機の回転軸と、前記撹拌翼を備えた回転軸と、の間に前記誘導電動機の回転速度を低減する潤滑油式減速機が設置される反応器において、
前記反応液の粘度を検知する方法であって、
１）誘導電動機トルク（Ｔs）の検知工程、
２）潤滑油温度（ｔ）を検知する温度検知工程、
の各工程を有し、前記各工程で得られた検知出力の値を基に、
Ｔ ＝ Ｔs − Ｆ（ｔ）
として回転トルク（Ｔ）を求め、更に該回転トルク（Ｔ）から反応液の粘度を演算により求めることができることにある。
つまり、式（１）により、前記攪拌翼の回転トルクを求める際に、前記潤滑油の温度の変化を加味する事で正確な回転トルクが得られるようになり、より高精度で粘度が検知できるようになることである。
但し、Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式。

【0024】

前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクを表す関係式Ｔ＝Ｆ（ｔ）について言及する。関数式Ｆ（ｔ）は、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルク検知値を、温度を変化させて複数組検知した値に基づき、温度ｔで関数回帰させた式である。回帰精度が高ければ多項式に限定する必要はなく、例えば、指数関数や、有理関数であっても良い。何れにせよ、この関数式は一般には図５に示すような形をとり、曲線の形は誘導電動機容量、攪拌翼形状、回転速度及び減速機の潤滑油の種類によって変わるので、データ採りをする際には、実際に製造するときの攪拌翼回転速度で、かつ、実際に使用している減速機の潤滑油を用いて行うことで上記換算誤差を最小限に押さえることができる。

【0025】

次に、実体としての回転速度計測器を用いない場合において、
本発明の誘導電動機トルクＴsを検知する工程における１）の工程は、誘導電動機を動力源として攪拌翼を供えた回転軸の回転速度を検知する工程である。この工程は以下のステップＩ〜ＩＩＩの工程を含む。

【0026】

ステップＩ：投入電力Ｐが供給されているときの損失電力をＰ_Ｌとし、かつ、前記損失電力Ｐ_Ｌが回転速度に依存しない損失電力Ａと回転速度に依存する損失電力Ｂとからなる、誘導電動機における回転速度を検知する工程であって、前記電力Ｐと前記損失電力Ａの差分[Ｐ−Ａ]を前記誘導電動機の機械出力の一次近似値ＰＭ_１とみなし、前記誘導電動機について既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_１＝κＳ_１（κは電動機定数）から前記回転速度の一次近似値Ｎ_１＝Ｎ_S（１−Ｓ_１）（Ｎ_Sは電動機定数）を求めるステップ。なお、Ｎ_Sは同期速度と呼ばれる電動機定数である。

【0027】

ステップＩＩ：ステップＩで得た一次近似値Ｎ_１に基づいて、損失電力Ｂ_１を求めるステップ。

【0028】

ステップＩＩＩ：前記電動機の出力の二次近似値ＰＭ_２をＰ−（Ａ＋Ｂ_１）とみなし、前記電動機について前記既知である出力ＰＭとすべりＳとの関係式ＰＭ_２＝κＳ_２（κは電動機定数）から回転速度の二次近似値Ｎ_２＝Ｎ_S（１−Ｓ_２）（Ｎ_Sは電動機定数）を求めるステップ。ここで、得られるＮ_２が、検知された回転速度の二次近似値として扱われる。

【0029】

［すべりＳと機械出力ＰＭについて］
以下、上記ステップＩを詳細に説明する。

【0030】

すべりＳは、よく知られているように、同期速度をＮ_Ｓ、回転子の回転速度（誘導電動機の実回転速度）Ｎとすると、下記式（１）により特定される。

【0031】

Ｓ＝（Ｎ_Ｓ―Ｎ）/Ｎ_Ｓ …式（１）
なお、式（１）をＮで解くと式（１’）の通りである。
Ｎ＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ） …式（１'）
つまり、すべりＳが特定できれば、誘導電動機の回転速度を得ることができる。そこで、本発明者は誘導電動機の回転速度を求めるのにすべりＳを利用することにした。なお、すべりＳは誘導電動機に伴って提供される基本的な特性である。

【0032】

このすべりＳと機械出力ＰＭの関係が図１に示されているが、定格機械出力ＰＭ_０、定格すべりＳ_０の範囲まで、つまり実用的な定格速度以下の運転においてではすべりＳと機械出力ＰＭはほぼ比例し直線的な関係にあり、以下の式（２）の関係が成立する。
この式（２）におけるκは誘導電動機に固有の定数であり、定格すべりＳ_０に対する定格機械出力ＰＭ_０の比ＰＭ_０/Ｓ_０として与えられる。
したがって、機械出力ＰＭが判れば、すべりＳが求められ、さらに回転速度（あるいは角速度）を求めることができる。
ＰＭ＝κ×Ｓ …式（２）

【0033】

ところで、誘導電動機への投入電力Ｐは誘導電動機による機械出力ＰＭのほかに損失（損失電力）として消費されるので、以下の式（３）が成り立つ。
ＰＭ＝Ｐ−Ｐ_Ｌ …式（３）
ここで、誘導電動機の損失Ｐ_Ｌは、一次銅損、二次銅損、鉄損、機械損、及び浮遊損からなることが知られている。そして、一次銅損は固定子巻線の電気抵抗によるジュール熱、二次銅損は回転子巻線の電気抵抗によるジュール熱、に起因してそれぞれ発生する損失である。また、鉄損はヒステリシ損と渦電流損とから成り何れも回転磁界発生に起因する損失である。さらに、機械損は軸の回転によって生ずる摩擦や空気抵抗に起因する損失であり、浮遊損は誘導電機によって決まる固有損失であり定数として扱われる。浮遊損以外の損失は、誘導電導機を運転している時の電圧、電流、電源周波数、回転速度、及び電導機回路定数を使って演算で求めることができる（特許文献１ 段落［００２８］〜［００４０］）。なお、各損失の要素を以下に示しておく。

【0034】

［損失Ｐ_Ｌの要素］
一次銅損：∝ (一次電流Ｉ_１)^２
渦電流損：∝ (一次電圧Ｖ)^２
ヒステリシス損：∝ (一次電圧Ｖ)^２/ (周波数ｆ)
二次銅損：∝ (二次電流Ｉ_２)^２ → φ(Ｉ_１,Ｖ,ω)
機械損：∝ (角速度ω)
浮遊損：一定

【0035】

以上の損失Ｐ_Ｌの各成分は、回転速度（角速度ω）に依存しないもの（非依存損失成分Ａ）と依存するもの（依存損失成分Ｂ）とに区分できる。そして、非依存損失成分Ａは、特許文献１が備えている電流計測器、電圧計測器により特定することができる。したがって、式（３）は式（３’）と示すことができる。

【0036】

ＰＭ＝Ｐ−（Ａ＋Ｂ） …式（３’）
［非依存損失成分Ａ］ 一次銅損，渦電流損，ヒステリシス損，浮遊損
［依存損失成分Ｂ］ 二次銅損，機械損

【0037】

したがって、依存損失成分Ｂを除外（Ｂ＝Ｂ_０＝０）し、損失電力として非依存損失成分Ａだけを考慮して機械出力ＰＭの一次近似値ＰＭ_１を下記の式（４）により求めることができる。
ＰＭ_１＝Ｐ−Ａ …式（４）
こうして、機械出力（一次近似値）が求められたので、上記の式（２）を適用することによりすべりの一次近似値Ｓ_１は下記の式（５）により求められる。
Ｓ_１＝ＰＭ_１/κ＝ＰＭ_１×Ｓ_０/Ｐ_０ …式（５）
さらに式（１'）を適用することにより、下記の式（６）により、すべりの一次近似値Ｓ_１に対応する回転速度の一次近似値Ｎ_１を求めることができるのである。ここで、Ｎ_Ｓは同期速度である。
Ｎ_１＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_１） …式（６）

【0038】

以上までが、本発明のステップＩに対応する説明であり、以下では本発明のステップＩＩ、ＩＩＩに関して説明する。なお、ステップＩで得られる回転速度の一次近似値Ｎ_１は、使用目的によっては、回転速度の検知結果として扱うこともできる。

【0039】

ステップＩＩは、ステップＩで得られた回転速度の一次近似値Ｎ_１に対応する依存損失成分の一次近似値Ｂ_１を、誘導電動機の等価回路の解析で得られる公知の関係式から、φ（Ｎ_１）として求める。

【0040】

続くステップＩＩＩでは、非依存損失成分Ａ及び依存損失成分の一次近似値Ｂ_１を式（３）に代入することにより得られる機械出力の二次近似値ＰＭ_２が以下の式（７）により与えられる。さらに一次近似の処理と同様にして、式（８）及び式（９）を経て、回転速度の二次近似値Ｎ_２を求めることができる。この二次近似値Ｎ_２は、二次近似値Ｂ_１ではあるものの依存損失成分が考慮されているので、一次近似値Ｎ_１よりも実回転速度に対する精度が高い。
ＰＭ_２＝Ｐ−（Ａ＋Ｂ_１） …式（７）
Ｓ_２＝ＰＭ_２/κ＝ＰＭ_２×Ｓ_０/Ｐ_０ …式（８）
Ｎ_２＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_２） …式（９）

【0041】

以上のようにして、ステップＩで一次近似速度を得、ステップＩＩではその速度に対応する回転速度に依存する損失電力を求め、ステップＩＩＩではその損失分を全体の損失電力に組み入れることによって二次近似速度を求める。

【0042】

二次近似速度から三次近似速度を得るには、ステップＩＩに戻り前回の一次近似速度Ｎ_１を二次近似速度Ｎ_２に置き換え、このときの速度に対応する損失電力Ｂ_２を求める。次のステップＩＩＩではステップＩＩで得た依存損失成分Ｂ_２を全体の損失電力に組み入れ、それに対応する回転速度を求めればよい。

【0043】

三次から四次に進む手順もステップＩＩ、ステップＩＩＩを順次同様に繰り返すことで行うことができる。
本発明においては前記繰り返しの回数を多くするほど、損失電力Ｐ_Ｌの値が真の値に近づいていくことになるので、それによって得られる回転速度もより正確な値に近づいて行く。ただし、本発明は、次数を高くすることを必須な要件とするものではない。後述する実施例に示されるように、二次近似速度により、回転速度検知の目的を十分に達成することができる。

【0044】

なお、ｎ次近似機械出力、ｎ次近似回転速度及びｎ次近似依存損失成分の一般式を示すと以下の通りである。
ＰＭ_ｎ＝Ｐ−（Ａ＋Ｂ_{（ｎ−１）}） …ｎ次近似機械出力
Ｎ_ｎ＝Ｎ_Ｓ（１−Ｓ_ｎ） …ｎ次近似回転速度
Ｂ_ｎ＝φ（Ｎ_ｎ） …ｎ次近似依存損失成分
なお、以上の一般式のｎは１以上の整数であり、Ｂ_０はゼロと見做す。

【0045】

本発明の誘導電動機トルクＴsを検知する工程における２）工程は、誘導電動機を動力源とした攪拌翼の回転トルク検知工程である。
ここで、誘導電動機トルクＴsは、投入電力Ｐと損失電力Ｐ_Ｌと誘導発電機の回転軸の角速度（ω）を用いて、以下の式により求めることができる。
Ｔs＝（Ｐ−Ｐ_Ｌ）／ω…式（１０）
更に、式（１０）を、１）工程における二次近似値を用いて表すと
Ｔs＝（Ｐ−（Ａ＋Ｂ_１））／（２π×Ｎ_２／６０）…式（１０−１）となる。

【0046】

［粘度測定］
本実施形態の粘度検知方法は、前記誘導電動機トルクＴs、前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクを表す関係式Ｆ（ｔ）を基に、下記式
Ｔ ＝ Ｔs − Ｆ（ｔ）
により回転トルクＴを求め、式（１１）
η＝αＴ/Ｎ （単位Ｐａ・Ｓ） …式（１１）
により粘度ηを求める。
ここで、κは反応釜や攪拌翼等によって決まる比例定数である。尚、粘度の検知目的が相対的な変化（絶対値でなく）である場合はκ＝１として扱ってもよい。

【0047】

［投入電力Ｐ（Ｗ）］
本実施形態において、誘導電動機の回転トルクＴsを求めるために投入電力Ｐが必要である。
投入電力Ｐとしては、投入電力計測値を用いる。計測には公知の電力計測器を用いることができる。電力計測器は、用いられる誘導電動機の種類によって、使い分けを行うことが必要で、例えば、誘導電動機が単相回路である場合は単相用電力計、３相誘導電動機である場合は３相用電力計を用いる。

【0048】

［損失電力Ｐ_Ｌ（Ｗ）］
また、誘導電動機の回転トルクＴsを求めるために損失電力Ｐ_Ｌが必要である。
損失電力Ｐ_Ｌは、前述したように、一次銅損（∝(一次電流Ｉ_１)^２）、渦電流損（∝ (一次電圧Ｖ)^２）、ヒステリシス損（∝ (一次電圧Ｖ)^２／(周波数ｆ)）、二次銅損（∝ φ(Ｉ_１,Ｖ,ω)）、機械損（∝ (角速度ω)）及び浮遊損（一定）を含んでいる。
［非依存損失成分Ａ（Ｗ）］
これらの中で、一次銅損、渦電流損及びヒステリシス損は、電流を計測する電流計測器、電圧を計測する電圧計測器及びインバータ出力周波数を計測するための周波数計測器から得られる計測値によって算出される。より具体的には、回転駆動中の電圧値、電流値及び周波数と、誘導電動機に固有の回路定数を用い、所定演算を行うことにより求めることができる。ここで回路定数は、電動機メーカーから提供される試験表によっても、又は、誘電電動機の負荷試験による計測値によっても得ることができる。また、浮遊損は、誘電電動機に固有の値（固定損（単位Ｗ）として提供される。

【0049】

一次銅損、渦電流損及びヒステリシス損は、各々以下の一般式で表される。
一次銅損＝一次巻線抵抗×（一相電流）^２×誘電電動機の相数式
渦電流損＝定格電圧で運転時の渦電流損×（一相電圧計測値/定格相電圧）^２（単位Ｗ）
ヒステリシス損＝定格電圧及び定格周波数で運転時のヒステリシス損×（一相電圧計測値 / 定格相電圧）^２/（インバータ出力周波数計測値/定格周波数）（単位Ｈｚ）

【0050】

［依存損失成分Ｂ_ｎ（Ｗ）］
これに対して、二次銅損及び機械損は、誘電電動機の回転速度に依存する成分であり、前述した依存損失成分Ｂ_ｎを用いることができる。ただし、一次近似回転速度Ｎ_１を求める段階では依存損失成分Ｂ_ｎは得られていないので、損失電力Ｐ_Ｌは非依存損失成分Ａだけを含むが、二次近似以降になると、損失電力Ｐ_Ｌは非依存損失成分Ａに加えて依存損失成分Ｂ_１、Ｂ_２…を含むことになる。

【0051】

依存損失成分Ｂ_ｎである二次銅損及び機械損については、以上の他に、ｎ次近似回転速度Ｎ_ｎから求めることもできる。つまり、二次銅損及び機械損は角速度ωを変数としているところ、角速度ωは回転速度Ｎとω＝２πＮ（ rad/s ）の関係にあるので、ｎ次近似回転速度Ｎ_ｎを二次銅損及び機械損の各々関係式に代入すれば、二次銅損及び機械損を求めることができる。

【0052】

［機械出力ＰＭ（Ｗ），回転トルクＴs（Ｎ・ｍ）］
機械出力ＰＭは、投入電力Ｐから各損失電力を差し引いた値であるが、本実施形態では、前述のように、一般式：ＰＭ_ｎ＝Ｐ−（Ａ＋Ｂ_{（ｎ−１）}）で求められる。

【0053】

従って、誘電電動機の回転トルクＴsは、前述したｎ次近似回転速度Ｎｎをも用いて前述した式（１０）により求め、得られた回転トルクＴ_ｎ、ｎ次近似回転速度Ｎ_ｎを用いて前述した式（１１）により液状物の粘度ηを以下のように求めることができる。
Ｔs_ｎ＝（Ｐ−Ｐ_Ｌ）/ω＝ＰＭ_ｎ/ω_ｎ＝ＰＭ_ｎ/（２π×Ｎ_ｎ/６０）…式（１０−２）

【0054】

ところで、このようにして求めたトルクは、環境温度や運転時間で前記潤滑油式減速機の潤滑油の粘性抵抗が大きく変化することによって値が当然変るものなので、普遍性のある物性表現とするには甚だ不都合である。そこで当該製造装置で製造する反応器毎に前記潤滑油式減速機の潤滑油の温度を測定し、環境温度や運転時間で前記潤滑油式減速機の潤滑油の粘性抵抗が大きく変化したとしても、前記潤滑油の温度に基づいた値に換算する必要がある。

【0055】

そこで前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクを表す関係式Ｔ＝Ｆ（ｔ）を導入し、運転時の潤滑油の温度がｔである時の値に換算したものとするために、式（１０−２）を改めて次のように書きなおす。
Ｔ_ｎ＝Ｔs_ｎ− Ｆ（ｔ） …式（１０−３）
Ｔ_ｎ＝ＰＭ_ｎ／（２π×Ｎ_ｎ／６０）− Ｆ（ｔ） …式（１０−４）
このようにした求めたトルクから反応生成物粘度は以下のように求めることができる。
η_ｎ＝αＴ_ｎ/Ｎ_ｎ（単位Ｐａ・Ｓ） …式（１１）
ここでαは前記攪拌翼の構造等で決定される定数である。

【0056】

以下、式（１１）について言及しておく。
ニュートンの式によれば、厚さｈの液体を間に挟んだ２枚の面積Ａの平面が相対速度Ｕで運動する時発生する力Ｆは、ηが粘度を表すとして、以下の式（１２）で表される。
Ｆ＝ηＡＵ/ｈ（単位Ｎ） …式（１２）
ここで、図２に表される反応容器において、ｒは撹拌翼半径、Ｌは撹拌翼が撹拌対象である液状物に没している長さ、Ｎは回転数、Ｆは距離ｒにおいて撹拌翼に発生する力、ｇは撹拌翼と反応釜との距離を表すとすると、上記式（１２）式は以下の式（１３）のように表される。

【0057】

Ｆ＝η（２πｒＬ・２πｒＮ）/ｇ …式（１３）
従って、
回転トルク（Ｔ）＝Ｆ・ｒ＝η（２πｒｌ・２πｒＮ）/ｇ・ｒ（単位Ｎ・ｍ）
であるので、
η＝Ｔ・ｇ/（２πｒｌ・２πｒＮ・ｒ）となる。

【0058】

しかるに、Ｔ、Ｎ以外は反応容器及び撹拌翼の寸法によって決定される定数なので、これをαと表記することにすると、粘度ηは式（１１）のように表され、本実施形態により、相対的に液状物の粘度を求めることができる。
η＝αＴ／Ｎ …式（１１）

【0059】

本実施形態は、その実施にあたっては、その出力周波数を他の計測量である電力、電圧、電流等と共に同期的に計測し、損失を求める各種変数に組み込めばよい。本実施形態においては、ヒステリシス損の検知にインバータ出力周波数を検知するための周波数計測値を組み込むことにより、検知される反応液粘度の変動（バラツキ）を小さくすることが可能となり、反応工程管理上好ましいものとなる。

【0060】

［同期計測］
本実施形態において、負荷の時間変動が速い場合は、各計測器における計測タイミングのズレがエネルギーの入出力の総和がゼロになるというエネルギー保存則の前提を崩してしまうため、各計測器における計測は同期的に行われることが望ましい。但し、負荷の変動が緩やかであって、全ての計測値を採取し終えるまでの間に計測値が実質的に変化しないと言えるような場合はこの限りではない。

【0061】

さらに負荷の時間変動が激しい場合には、計測器の他に、各計測器に対して一斉に計測指令を出すための同期信号発生手段が設けられて、各計測器による計測が同期的に行われるようにすることもできる。

【0062】

以上の本実施形態による回転速度及び回転トルクの検知方法は、適用される具体的な用途は限定されるものでなく、その一例として反応液の粘度検知が掲げられる。反応の進行に応じて反応液の粘度が変動するので、粘度を検知することにより、反応の進行状況を把握することができる。この場合、誘電電動機を動力源とする軸の回転速度、回転トルクを検知し、更に反応液粘度を検知するための装置であって、誘電電動機に供給されている電力を計測する電力計測器、電流を計測する電流計測器、電圧を計測する電圧計測器、及びインバータ出力周波数を計測するための周波数計測器を備える。そして、各手段で得られた計測情報に基づき所定の演算を行うことにより回転速度、回転トルクを求め、さらに液状物の粘度を演算により求める演算処理部を備えるものである。電力、電圧、電流及び周波数の各計測器としては公知慣用の計測器を用いることができる。

【0063】

この演算処理部には、ノート型、ディスクトップ型等の各種パーソナルコンピュータ、或いはプロセスコンピュータ等の公知慣用の演算処理機能を有する手段を用いることができる。これら演算処理部並び各計測器との間にはＲＳ−２３２Ｃ、ＧＰ−ＩＰ、ＵＳＢ、ＩＳＡ、ＰＣＩ等の公知慣用のデータ通信機能があってもよいし、また前述した同期信号発生手段がコンピュータ等からの命令で代用されるものであってもよい。

【0064】

以下、本実施形態による回転速度（回転トルク，粘度）検知方法を実行する検知装置１の一例について、図３を参照しながら説明する。
検知装置１は、反応釜１２内に投入された液状物、例えば化学反応製品を誘導電動機９により回転駆動される撹拌翼１３の回転速度を検知するものである。
検知装置１は、計測部２と演算処理部５を備えている。

【0065】

計測部２は、三相交流回路の電力計、電圧計４チャンネル、電流計４チャンネル及び周波数計の、合わせて４つの機能を一つのユニットに組み込んでパッケージ化されたものであり、電圧引き込み線６及び電流引き込み線７により三相交流回路と接続されている。なお、計測部２は各計測器が個別に設けられていてもよいことはいうまでもない。

【0066】

なお、図３は撹拌翼１３の動力源である誘導電動機９が三相回路であることを想定したものであり、公知慣用の三相用の電力計が用いられるべきこと、また、その場合、電圧及び電流共に相毎に計測され、回転速度を算出する演算も相毎に行われて合成されるべきことは言うまでもない。また対象とする誘導電動機が単層回路の場合、又は直流電源で駆動する直流電動機であっても本発明を同様に適用することができる。

【0067】

演算処理部５は、例えばパーソナルコンピュータから構成され、計測部２の動作を制御するとともに、計測部２で計測された電力値、電圧値、電流値及び周波数を取得して、上述した誘導電動機９の回転速度、回転トルクを求めるための演算処理を行うとともに、その結果に基づいて液状物の粘度を求める演算処理を行う。

【0068】

計測部２において、各計測器における計測は、通信ケーブル８を介して、演算処理部５からの命令で一斉に同期的に行われる。演算処理部５は、回転速度、回転トルク、反応液の粘度を求めるための演算処理を実行するプログラム及び誘導電動機９の固定損失等の演算処理に必要な情報を保持しており、計測情報に基づいて回転速度を算出するための演算を行い、結果を画面や内部の情報記録手段等に出力する。

【0069】

誘導電動機９は、減速機１０を介して撹拌軸１１と接続され、この撹拌軸１１には撹拌翼１３が取り付けられる。更に、誘導電動機９の回転軸と撹拌軸１１を備えた回転軸との間に潤滑油式減速機１６が取り付けられる。撹拌翼１３は反応釜１２内に配置され、反応釜１２に投入される被反応物を誘導電動機９の回転にしたがって撹拌する。誘導電動機９は、三相電源１５からの電力がインバータ１４を介して供給される。

【0070】

以上の構成を有する検知装置１によると、オペレータは演算処理部５のモニタ画面上に表示された回転速度値、回転トルク値及び反応液の粘度をリアルタイムで知ることができる。
なお、本発明における回転速度検知は、電動機出力とすべりの高い直線性を利用して行うので直線性が崩れる大出力領域（定格出力を超える）では誤差が大きくなる。しかしながら産業界における誘電電動機の使用実態、特に、化学反応を伴う樹脂製造の工程においては、誘電電動機の大多数が定格出力以下、更には定格出力の５０％前後で使用されているので上記誤差が問題になることは殆どない。

【0071】

［巻線抵抗の温度補正］
ところで、一次銅損を求める際に巻線抵抗の値を用いるが、巻線抵抗は、通常基準温度（２０℃）での値が提供される。したがって、一次銅損を求めるにあたっては、実際の運転温度で補正した値を用いると回転速度、ひいては回転トルク及び反応液の粘度の検知精度をより高めることができる。
この温度補正については、特許文献１に記載された手順に準じて行えばよいので、ここでの再掲は省略する。以下に示す空トルク補正、粘度の温度補正、粘度の仕込み量の補正についても同様であり、ここでの再掲は省略する。

【0072】

[空トルク補正]
式（１０）によって求められるトルクは、反応釜の内容物が空の場合であっても減速機や軸受けの機械摩擦など発生している成分である空トルクを含む。当該空トルクには環境温度や運転時間で大きく変化する減速機の潤滑油の粘性抵抗が含まれており、製造時の潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクを予め検知しておいてこれを変数として扱い、粘度を求める際に誘導電動機トルクＴsから当該変数を式（１）のように差し引くことで粘度の検知精度をより高めることができる。

【0073】

[粘度の温度補正]
一般に反応温度は製品毎によって決められるので反応釜には温度制御機能が備えられる。温度制御誤差の粘度影響が無視できる場合にはこの補正は不要であるが現実には±１〜３℃程度の誤差は避けられないので、予め定められる温度（標準反応温度）での値に補正した値を用いると検知精度を高めることができる。

【0074】

［粘度の仕込み量の補正］
また、本実施形態において、予め定められた反応釜での製造単位あたりの標準仕込み量と、当該製造単位における実仕込み量が異なる場合に、両者の仕込み量の差に基づいて反応液粘度値を補正することで検知精度を高めることができる。

【実施例】

【0075】

以下、ポリウレタン樹脂を含む反応液の製造に本発明を適用した例を説明する。なお、この反応液の製造には、図３に示す装置を用いた。誘導電動機９の仕様は以下の通りである。
三相誘導電動機（Ｙ結線）の仕様
容量：２２ｋＷ 定格速度：毎分９７５回転（定格すべり０．０２５）
定格電圧：２００Ｖ 定格電流：７９Ａ 定格周波数：５０Ｈｚ
極数：６
一次巻線抵抗：０．０３５８Ω
一次巻線リアクタンス：０．２０１０Ω（定格周波数時）
二次巻線抵抗：０．０３１０Ω
二次巻線リアクタンス：０．１７９７Ω（定格周波数時）
抵抗計測基準温度：２０℃ 抵抗温度係数：２３４．５
機械損：１３０Ｗ（定格速度時）
鉄損：６５０Ｗ（設計値：ヒステリシス損３５０Ｗ、渦電流損３００Ｗ）
浮遊損：１１０Ｗ 撹拌軸減速比：１６．７：１

【0076】

本実施例における製品はジエチレングリコールに、トルエンジイソシアネート（２，４体：２，６体＝９５以上：５以下）を分割的に投入することによって重合反応を促進して得られるポリウレタン樹脂製品である。本実施例での反応温度は８０℃であり、仕込み量は４５００ｋｇである。

【0077】

比較例は、上記と同様の原料と反応条件を用い、前記特許文献１に示す方法にてウポリウレタン樹脂を製造した。

【0078】

実施例で用いた図３に示す計測部２は、遠隔計測監視システム２３００（日置電機）を用いた。この計測器は、計測モジュールを適宜選択することによって三相交流回路の電力計、電圧計、電流計及び周波数計の、合わせて４つの機能を一つのユニットに組み込んだものである。同様の計測機能であればこれ以外の計測器であっても用いることができる。

【0079】

演算処理部（ＰＣ）５は、計測部２から通信手段を通じてデータを入手し、所定演算を行って回転速度、回転トルクを算出する演算機能と、各計測手段に対して一斉に計測タイミング信号を発する同期信号発生手段を兼ねる。各計測手段は演算処理部５からの指令で一斉に、単位時間あたり所定回数の計測を行い、その平均値を演算処理部５が取り込んで回転速度、回転トルク、粘度を算出する。

【0080】

図４は、誘導電動機トルクＴsを求める工程における１）の工程で得られる回転速度（二次近似値Ｎ_２ 図中の「１」）と実回転速度（図中の「２」）を併記した回転速度チャートを示す。この図から、本実施例において検知された回転速度は、実回転速度との差異が小さく、実回転速度を反映していることがわかる。

【0081】

また、本実施例において、本発明の反応液の粘度を検知する方法における前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクを表す関係式Ｔ＝Ｆ（ｔ）は、図５における前記潤滑油の温度がｔである時の前記反応液が空の状態のときのトルクの関係を表すグラフから回帰させて得た。

【0082】

Ｔ＝６９０．３８＊ＥＸＰ（−０．０１０＊ｔ）である。
尚、この関数式において、例えば潤滑油の温度がｔ＝３０℃であるときの前記空トルクは５１１Ｎｍである。

【0083】

図６は特許文献１を適用して検知された反応液の粘度との相関分析を示す。図６が示すように、特許文献１の手順で検知された粘度では、前記潤滑油の温度が低下するにつれ粘度が上昇する傾向を示しており、前記潤滑油の温度変化が大きくなると粘度のバラツキが大きくなることが読み取れる（寄与率０．５３）。一方、図７は本発明を適用して検知された反応液の粘度との相関分析を示しており、環境温度や運転時間によって変化する前記潤滑油の粘性抵抗を考慮に入れているので、前記潤滑油の温度変化が大きくなったとして粘度のバラツキは小さくなっていることが読み取れる（寄与率０．９１）。

【0084】

尚、図６における粘度単位の表記は、校正された一般の粘度計が出力するものと区別するために、接頭語ｒを付加して便宜的にｒＰａ.Ｓを用いている。ｒＰａ.Ｓで表される相対粘度は、数値上は電動機、減速機及び攪拌翼から成る攪拌系固有のものとなり、従って、攪拌系が変わればその値も全体的に大きくなったり小さくなったりすることはある。しかしながら当該系内における粘度の相対的変化を検知する上での支障はない。

【0085】

以上、本発明は、化学工場等の防爆区域に大掛かりな前記公知慣用装置を設けることなく、環境温度や運転時間によって変化する前記潤滑油の粘性抵抗を考慮に入れているので、より高精度の回転トルクＴから粘度を求めることができるようになり、不偏性のある粘度評価ができるようになる。
また、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、本発明は前記潤滑油の温度を検知して適用することに限定されるものではなく、周囲の外気温度或いは減速機の表面温度を検知し、本発明に前記潤滑油の温度の代わりにその温度を適用することでも同様の効果が得られることから、周囲の外気温度及び減速機の表面温度も許容する。

【符号の説明】

【0086】

１ 検知装置
２ 計測部
５ 演算処理部
９ 誘導電動機
１２ 反応釜
１３ 撹拌翼
１４ インバータ
１５ 三相電源
１６ 潤滑油温度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】