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特開2022-150524動粘度や密度に対する表面張力を測定するシステム、および測定する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022150524
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】動粘度や密度に対する表面張力を測定するシステム、および測定する方法
(51)【国際特許分類】
G01N 13/02 20060101AFI20220929BHJP
G01N 11/04 20060101ALI20220929BHJP
G01N 9/00 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
G01N13/02
G01N11/04
G01N9/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021053162
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】504174135
【氏名又は名称】国立大学法人九州工業大学
(71)【出願人】
【識別番号】506087705
【氏名又は名称】学校法人産業医科大学
(71)【出願人】
【識別番号】000225359
【氏名又は名称】内山工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100197642
【弁理士】
【氏名又は名称】南瀬 透
(74)【代理人】
【識別番号】100099508
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 久
(74)【代理人】
【識別番号】100182567
【弁理士】
【氏名又は名称】遠坂 啓太
(74)【代理人】
【識別番号】100219483
【弁理士】
【氏名又は名称】宇野 智也
(72)【発明者】
【氏名】坂本 憲児
(72)【発明者】
【氏名】大野 宏毅
(72)【発明者】
【氏名】牧野 耕治
(72)【発明者】
【氏名】岡崎 伸光
(57)【要約】
【課題】微量の試料液でも測定可能な動粘度等の測定を行う方法等を提供する。
【解決手段】第一の開口部１１および第二の開口部１２を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管１と、水平方向と、毛細管１の角度が規定角度θ１となるように傾斜させて支持する載置台６と、毛細管１の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサー５１～５５と、載置台６の第一の開口部１１側に設けられ液を収容する液溜部３と、を有する測定器１０２と、
毛細管１内での、第一の試料液の第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部８１と、
第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部８２を有する測定するシステム１０１。
【選択図】図１
【解決手段】第一の開口部１１および第二の開口部１２を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管１と、水平方向と、毛細管１の角度が規定角度θ１となるように傾斜させて支持する載置台６と、毛細管１の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサー５１～５５と、載置台６の第一の開口部１１側に設けられ液を収容する液溜部３と、を有する測定器１０２と、
毛細管１内での、第一の試料液の第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部８１と、
第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部８２を有する測定するシステム１０１。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
【請求項2】
第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出部と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出部と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出部と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出部と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
【請求項3】
前記規定角度θ１を調整する角度調整手段を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記角度θ´を調整する角度調整手段を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項5】
前記第二の開口部に接続された配管と、前記配管に接続された切替弁を有する請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
【請求項6】
第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との前記長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出工程と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との前記長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出工程と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
【請求項7】
第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出工程と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出工程と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出工程と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出工程と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体の動粘度や、液体の密度に対する表面張力を測定するシステムに関する。また、本発明は、液体の動粘度や、液体の密度に対する表面張力を測定する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
少量のサンプルの粘度測定装置としては、ＥＭＳ粘度計などが実用化されている。ＥＭＳ粘度計は、最小サンプル量が３００μＬ程度であるが、金属球とガラス容器底面の摩擦を無視できないため、比較的粘度が低い生体試料液には適さない可能性がある。
【0003】
特許文献１は、流路を流れる体液の電気伝導率および粘性を計測する体液粘性測定装置であって、前記流路に設けられ、外部の交流電源に接続される第１の導電部と、前記流路に設けられ、該流路内の前記体液を介して前記第１の導電部に電気的に接続される第２の導電部と、前記第２の導電部に接続された出力端子から出力される電気信号の大きさから前記体液の電気伝導率および粘性を算出する演算手段とを備える体液粘性測定装置を開示している。この体液粘性測定装置は、前記第１、第２の導電部が、合わせて少なくとも３つあって、それぞれ前記体液の流れに沿って前記流路の異なる位置で該体液に接触することを特徴としている。また、特許文献２も、導電部を有する粘性測定装置を開示している。
【0004】
特許文献３は、体液の粘性を計測する体液粘性測定装置において、毛細管現象による力の作用によって前記体液が流れる流路と、前記体液が前記流路に沿って移動した移動距離および該移動距離の移動に要した移動時間に基づいて回帰分析し、前記体液の粘性を導出する演算手段とを備えることを特徴とする体液粘性測定装置を開示している。また、特許文献４は、微細流路を用いた液体採取装置等を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－１３３９１８号公報
【特許文献2】特開２０１８－２８４５１号公報
【特許文献3】特開２０２０－８３４２号公報
【特許文献4】特開２０２１－１７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
血液などの粘度を測定する場合、非ニュートン流体であるため、速度依存性を測定する必要がある。また、１００μＬ程度などの微量の測定をするものとなる。このような微量のサンプル等に対応できる技術は特許文献１～４の文献のように限られている。
【0007】
また、動粘度は、密度の影響も含む流動性の指標であるが、微量のサンプルで密度を算出することは難しい場合もある。よって、これらの生体由来の試料液などについて、動粘度の測定を行う手法は十分に提供されているとはいえない状況である。新たな動粘度を測定するための手法を提供することで、試料液に合わせた測定手法の選択の幅も広がる。
【0008】
係る状況下、本発明は、微量の試料液でも測定可能な動粘度等の測定を行うシステム等を新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
【0010】
＜１＞ 第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
＜２＞ 第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出部と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出部と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
＜３＞ 前記規定角度θ１を調整する角度調整手段を有する、前記＜１＞に記載のシステム。
＜４＞ 前記角度θ´を調整する角度調整手段を有する、前記＜２＞に記載のシステム。
＜５＞ 前記第二の開口部に接続された配管と、前記配管に接続された切替弁を有する前記＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のシステム。
＜６＞ 第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との前記長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出工程と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
＜７＞ 第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出工程と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出工程と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
＜２＞ 第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出部と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出部と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出部と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステム。
＜３＞ 前記規定角度θ１を調整する角度調整手段を有する、前記＜１＞に記載のシステム。
＜４＞ 前記角度θ´を調整する角度調整手段を有する、前記＜２＞に記載のシステム。
＜５＞ 前記第二の開口部に接続された配管と、前記配管に接続された切替弁を有する前記＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のシステム。
＜６＞ 第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、
水平方向と、前記第一の開口部と前記第二の開口部との前記長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、前記流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または前記流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記規定角度θ１における、第一の試料液の、前記流動距離Ｌｎと、前記流動時間ｔｎおよび／または前記通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出工程と、
前記毛細管内部の半径ｒと、前記規定角度θ１と、前記第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、前記第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
＜７＞ 第一の開口部および第二の開口部を有する毛細管と、
水平方向に対して、前記第一の開口部と前記第二の開口部との長さ方向の延長線がなす角度θ´となるように傾斜させて前記毛細管を支持する載置台と、
前記毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎ´における、前記流動距離Ｌｎ´の流動時間ｔｎ´および／または前記流動距離Ｌｎ´の通過速度ｖｎ´を検出するためのセンサーと、
前記載置台の前記第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いて、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出工程と、
前記毛細管内での、前記角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出工程と、
前記試験液流動評価値セットＰＱ１´と、前記標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、前記試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出工程と、を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、微量の試料液でも動粘度および／または密度に対する表面張力の測定を行うことができるシステム等が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の測定方法を行うための毛細管を有する流動性の第一の測定システムや第二の測定システムの概要図である。
【図2】流動性の測定器における流動距離の逆数（１／ｌ）と通過速度ｖのグラフの概念図である。
【図3】流動性の測定器における流動距離の逆数（１／ｌ）と通過速度ｖの測定例のグラフである。
【図4】流動性の測定器における流動距離ｌとｌ・ｄｌ／ｄｔのグラフの概念図である。
【図5】流動時間ｔと流動距離の二乗（ｌ2）の測定例のグラフである。
【図6】流動性の測定器における流動距離ｌとｌ・ｄｌ／ｄｔの測定例のグラフである。
【図7】本発明の第一の測定方法の一例を示すフロー図である。
【図8】本発明の第二の測定方法の一例を示すフロー図である。
【図9】本発明の実施例に用いたセンサーの構成例を示す像である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「～」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。
【0014】
［本発明の第一の測定システム］
本発明の第一の測定するシステム（以下、「本発明の第一の測定システム」）は、第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、水平方向と、第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持する載置台と、毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、載置台の第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を有する。
本発明の第一の測定するシステム（以下、「本発明の第一の測定システム」）は、第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、水平方向と、第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持する載置台と、毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、載置台の第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を有する。
【0015】
本発明の第一の測定システムは、毛細管内での、規定角度θ１における、第一の試料液の、流動距離Ｌｎと、流動時間ｔｎおよび／または通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出部を有する。
【0016】
本発明の第一の測定システムは、毛細管内部の半径ｒと、規定角度θ１と、第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出部と、を有する。動粘度および／または密度に対する表面張力を測定するシステムである。
【0017】
［本発明の第二の測定システム］
本発明の第二の測定するシステム（以下、「本発明の第二の測定システム」）は、本発明の第一の測定システムと、一部共通する測定器を有する。
本発明の第二の測定するシステム（以下、「本発明の第二の測定システム」）は、本発明の第一の測定システムと、一部共通する測定器を有する。
【0018】
本発明の第二の測定システムは、毛細管内での、角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出部を有する。
【0019】
本発明の第二の測定システムは、毛細管内での、角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出部を有する。
【0020】
本発明の第二の測定システムは、試験液流動評価値セットＰＱ１´と、標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出部を有する。
【0021】
［本発明の第一の測定方法］
本発明の第一の測定する方法（以下、「本発明の第一の測定方法」）は、第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、水平方向と、第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持する載置台と、毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、載置台の第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いる。
本発明の第一の測定する方法（以下、「本発明の第一の測定方法」）は、第一の開口部および第二の開口部を有し毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管と、水平方向と、第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線とがなす角度が規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持する載置台と、毛細管の内部を流動する液の流動距離Ｌｎにおける、流動距離Ｌｎの流動時間ｔｎおよび／または流動距離Ｌｎの通過速度ｖｎを検出するためのセンサーと、載置台の第一の開口部側に設けられ液を収容する液溜部と、を有する測定器を用いる。
【0022】
本発明の第一の測定方法は、毛細管内での、規定角度θ１における、第一の試料液の、流動距離Ｌｎと、流動時間ｔｎおよび／または通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する第一の算出工程を有する。
【0023】
本発明の第一の測定方法は、毛細管内部の半径ｒと、規定角度θ１と、第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する第二の算出工程を有する。
【0024】
［本発明の第二の測定方法］
本発明の第二の測定する方法（以下、「本発明の第二の測定方法」）は、本発明の第一の測定方法と、一部共通する測定器を用いる。
本発明の第二の測定する方法（以下、「本発明の第二の測定方法」）は、本発明の第一の測定方法と、一部共通する測定器を用いる。
【0025】
本発明の第二の測定方法は、毛細管内での、角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する試験液算出工程を有する。
【0026】
本発明の第二の測定方法は、毛細管内での、角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する標準液算出工程を有する。
【0027】
本発明の第二の測定方法は、試験液流動評価値セットＰＱ１´と、標準液流動評価値セットＰＱ０´との比から、試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する相対算出工程を有する動粘度および／または密度に対する表面張力を測定する方法である。
【0028】
本発明の第一の測定システムおよび発明の第二の測定システム、ならびに、本発明の第一の測定方法および発明の第二の測定方法は、いずれも、毛細管内での液の流動性を、毛細管を傾斜させた状態で測定し、その流動性に基づいて、動粘度や表面張力に係る指標を算出する。本願において、本発明の第一の測定システムおよび発明の第二の測定システムをまとめて、単に「本発明の測定システム」と記載し、本発明の第一の測定方法および本発明の第二の測定方法をまとめて、単に、「本発明の測定方法」と記載する場合がある。
【0029】
本発明の測定システムおよび本発明の測定方法によれば、微量の試料液でも動粘度や表面張力に係る指標の測定を行うことができる。なお、本願において、本発明の測定システムにより、本発明の測定方法を行うことができ、本願においてそれぞれに対応する構成は相互に利用することができる。特に、本発明の第一の測定方法は本発明の第一の測定システムと対応し、本発明の第二の測定方法は本発明の第二の測定システムと対応する。
【0030】
［第一の実施形態］
図１～６等に基づいて、本発明の第一の測定システムや本発明の第一の測定方法に関する、第一の実施形態について説明する。
図１～６等に基づいて、本発明の第一の測定システムや本発明の第一の測定方法に関する、第一の実施形態について説明する。
【0031】
［測定システム１０１］
図１は、本発明の測定方法に用いられる毛細管を有する流動性の第一の測定システムや第二の測定システムの概要図である。測定システム１０１は、測定器１０２と、第一の算出部８１と、第二の算出部８２と、記憶部８０と、表示部９１を有する。測定システム１０１は、測定器１０２を用いて測定された毛細管内での流動性に基づいて、第一の試料液の動粘度（η／ρ）や、密度に対する表面張力（σ／ρ）を算出する。
図１は、本発明の測定方法に用いられる毛細管を有する流動性の第一の測定システムや第二の測定システムの概要図である。測定システム１０１は、測定器１０２と、第一の算出部８１と、第二の算出部８２と、記憶部８０と、表示部９１を有する。測定システム１０１は、測定器１０２を用いて測定された毛細管内での流動性に基づいて、第一の試料液の動粘度（η／ρ）や、密度に対する表面張力（σ／ρ）を算出する。
【0032】
［測定器１０２］
測定器１０２は、毛細管１と、切替弁２を有する。毛細管１は載置台６に載置される。載置台６は、毛細管の長さ方向の向きが、水平方向に対して傾斜している。載置台６は、液溜部３を有する。液溜部３には、第一の試料液が収容される。毛細管１内の流動距離における液面の通過は、基板５０に配置されたセンサー５１～５５により検出され、その流動時間ｔや通過速度ｖは計時部５９で検出される。
測定器１０２は、毛細管１と、切替弁２を有する。毛細管１は載置台６に載置される。載置台６は、毛細管の長さ方向の向きが、水平方向に対して傾斜している。載置台６は、液溜部３を有する。液溜部３には、第一の試料液が収容される。毛細管１内の流動距離における液面の通過は、基板５０に配置されたセンサー５１～５５により検出され、その流動時間ｔや通過速度ｖは計時部５９で検出される。
【0033】
［毛細管１］
毛細管１は、中空の毛細管状の微細流路を有し、微細流路の両端に、第一の開口部１１と、第二の開口部１２を有する。第二の開口部１２は、配管２１を介して切替弁２に接続されている。毛細管１は、例えば、クロマトグラフィーの試料点着用や電気生理学実験電極用などに市販されている毛細管などを用いることができる。毛細管は、親水性のマイクロ流路などの毛細管現象が生じるものを含む。
毛細管１は、中空の毛細管状の微細流路を有し、微細流路の両端に、第一の開口部１１と、第二の開口部１２を有する。第二の開口部１２は、配管２１を介して切替弁２に接続されている。毛細管１は、例えば、クロマトグラフィーの試料点着用や電気生理学実験電極用などに市販されている毛細管などを用いることができる。毛細管は、親水性のマイクロ流路などの毛細管現象が生じるものを含む。
【0034】
毛細管１は、毛細管状の微細流路を有し、毛細管現象が生じる大きさの流路である。微細流路に入り込む液量やその流れは、表面張力、流路との接触角、流路の大きさなどによって決まる毛細管力や、微細流路空間内圧力、摩擦力、重力によって決まる。このような毛細管現象を利用した粘性の評価に適した微細流路の半径は、０．５ｍｍ以下程度である。
【0035】
また、本発明は、微量の液体への利用に適している。例えば、血液や唾液などの評価に適しており、これらは水を主たる媒質として含む。このような水を含むものを評価するときは、毛細管１は、親水性のものを用いて、毛細管現象が生じやすいものとすることが好ましい。また、油分を多く含むものでは、疎水性の毛細管などを用いてもよい。毛細管１は、例えば、ガラス製のものを用いることができる。
【0036】
［切替弁２］
切替弁２は、配管２１を介して、第二の開口部１２に接続される。また、切替弁２は、大気中への開閉を切り替える。毛細管現象は比較的速やかに進行することからも、切替弁２は、電気信号により測定開始や測定停止を瞬時に制御する事ができる電磁弁を用いることが好ましい。
切替弁２は、配管２１を介して、第二の開口部１２に接続される。また、切替弁２は、大気中への開閉を切り替える。毛細管現象は比較的速やかに進行することからも、切替弁２は、電気信号により測定開始や測定停止を瞬時に制御する事ができる電磁弁を用いることが好ましい。
【0037】
切替弁２は、液溜部に収容され、第一の開口部１１から毛細管に浸入する液の流動を停止／開始を切り替えるセンサーと連動させて、流動のタイミングと測定のタイミングを連携させる。
【0038】
測定器１０２は、切替弁２が、電磁弁であることが好ましい。また、毛細管１の第二の開口部１２の配管２１より手前側に、液面の通過を検出する停止用センサーを有し、停止用センサーが液面を検出したとき、切替弁２を閉じる信号を送信し、切替弁２を閉じることで、毛細管１内で、液の流動を停止させることが好ましい。または、センサー５５のように、計時用に取り付けているセンサーによる検出を、停止用のものとして併用してもよい。毛細管１は使い捨てとして、適宜取り換えながら使用できるが、配管２１に液が入り込むと測定器１０２が汚染され、復旧作業が煩雑となる場合がある。
【0039】
また、停止用センサーが液面を検出したときに流動を停止させる信号を用いる以外にも流動開始後、一定時間経過時に流動停止させる信号を出すものとしてもよい。停止するまでの一定時間としては、毛細管の長さや液の流動速度などに応じて、適宜設定できる。例えば、１０秒や、５秒、３秒、２秒のように停止する時間の上限を設定できる。
【0040】
［配管２１］
毛細管１の第二の開口部１２と切替弁２とは任意の手段で接続することができる。毛細管１は、使用のたびに取り換える場合があるため、この取り換えを行いやすいように、配管２１として可撓性を有するチューブなどを用いて接続することが好ましい。この配管２１は、疎水性のものを用いることが好ましい。一部前述したように、毛細管１は親水性のものを用いて、毛細管現象が生じやすいものとすることが好ましい。一方で、微細流路の第二の開口部１２を超えて、切替弁２側まで過剰に液体が入り込まない方が好ましい。このため、配管２１を疎水性チューブとすることで、配管２１内で毛細管現象が生じにくくなり、第二の開口部１２付近で液体が停止する。
毛細管１の第二の開口部１２と切替弁２とは任意の手段で接続することができる。毛細管１は、使用のたびに取り換える場合があるため、この取り換えを行いやすいように、配管２１として可撓性を有するチューブなどを用いて接続することが好ましい。この配管２１は、疎水性のものを用いることが好ましい。一部前述したように、毛細管１は親水性のものを用いて、毛細管現象が生じやすいものとすることが好ましい。一方で、微細流路の第二の開口部１２を超えて、切替弁２側まで過剰に液体が入り込まない方が好ましい。このため、配管２１を疎水性チューブとすることで、配管２１内で毛細管現象が生じにくくなり、第二の開口部１２付近で液体が停止する。
【0041】
［液溜部３］
液溜部３は、第一の試料液を収容する。また、液溜部３に収容された第一の試料液に毛細管１の第一の開口部１１が接する。
液溜部３は、第一の試料液を収容する。また、液溜部３に収容された第一の試料液に毛細管１の第一の開口部１１が接する。
【0042】
液溜部３に収容する第一の試料液の液量は、第一の試料液の種類や粘性率や表面張力に影響する諸条件（毛細管の大きさ）等により適宜設定できるが、５００μＬ以下や３００μＬ以下、１００μＬ以下、５０μＬ以下のような範囲とすることができ、その下限も、１μＬ以上や、５μＬ以上、１０μＬ以上のような微量の液量とすることができる。
【0043】
［樹脂チップ４］
毛細管１１と液溜部３とは、樹脂チップ４に一体化させたものを用いることができる。このような樹脂チップ４とすることで、樹脂チップ４を切替えることで、毛細管１１や液溜部３を容易に取り替えることができる。
毛細管１１と液溜部３とは、樹脂チップ４に一体化させたものを用いることができる。このような樹脂チップ４とすることで、樹脂チップ４を切替えることで、毛細管１１や液溜部３を容易に取り替えることができる。
【0044】
［第一の試料液］
第一の試料液は、毛細管現象が生じる任意の液体を用いることができる。この液体には、種々の成分が溶解や分散したものを用いてもよい。血液や唾液などの生体由来のサンプルを対象とすることもできる。また、乳液や、高分子溶液、粒子混濁液などを用いることもできる。
第一の試料液は、毛細管現象が生じる任意の液体を用いることができる。この液体には、種々の成分が溶解や分散したものを用いてもよい。血液や唾液などの生体由来のサンプルを対象とすることもできる。また、乳液や、高分子溶液、粒子混濁液などを用いることもできる。
【0045】
測定器１０２によれば、毛細管１内の第一の試料液の流動性を測定することができる。また、毛細管１や必要に応じて配管２１を取り外して容易に廃棄することができる。
【0046】
［載置台６］
載置台６は毛細管１を支持する。毛細管１や、液溜部３、センサー５１～５５が配列された基板５０は、載置台６に設けられている。また、載置台６は、毛細管１の微細流路が所定の傾きを有するものとなるように構成されている。また、液溜部３に試料液を収容した状態で、毛細管１の第一の開口部１１が試料液に接するように構成されている。
載置台６は毛細管１を支持する。毛細管１や、液溜部３、センサー５１～５５が配列された基板５０は、載置台６に設けられている。また、載置台６は、毛細管１の微細流路が所定の傾きを有するものとなるように構成されている。また、液溜部３に試料液を収容した状態で、毛細管１の第一の開口部１１が試料液に接するように構成されている。
【0047】
載置台６の毛細管１の第一の開口部１１側の下方には、角度調整部７が設けられている。この角度調整部７が所定の高さを有することで、毛細管１が傾くように載置台６は、毛細管１を支持している。
【0048】
［傾き］
流動性の測定システム１０１において、毛細管１の第一の開口部１１と第二の開口部１２との長さ方向の向きが、水平方向（水平面）に対して傾斜している。測定器１０２においては、第二の開口部１２が第一の開口部１１よりも鉛直方向の下側に配置される。よって、第一の開口部１１から、第二の開口部１２に向けて下り方向に、液は浸入する。
流動性の測定システム１０１において、毛細管１の第一の開口部１１と第二の開口部１２との長さ方向の向きが、水平方向（水平面）に対して傾斜している。測定器１０２においては、第二の開口部１２が第一の開口部１１よりも鉛直方向の下側に配置される。よって、第一の開口部１１から、第二の開口部１２に向けて下り方向に、液は浸入する。
【0049】
なお、本発明に用いる測定器は、第二の開口部１２が第一の開口部１１よりも鉛直方向の上側に配置されるものとしてもよい。このとき第一の開口部１１から、第二の開口部１２に向けて上り方向に、液は浸入する。上り方向にする場合、角度調整部７を、第二の開口部１２側に取り付けて調整したりすることができる。
【0050】
［規定角度θ１、角度θ´］
第一の測定システムおよび本発明の第一の測定方法における規定角度θ１と、発明の第二の測定システムおよび発明の第二の測定方法本発明における角度θ´を合わせて、以下、単に「角度θ」として説明する場合がある。角度θは、水平方向（水平面９）と、第一の開口部１１と第二の開口部１２との長さ方向の延長線とがなす角度である。角度θは、傾きの程度の指標とすることができる。角度θは、３°～４５°とすることができる。特に記載がない場合、角度θは、絶対値としての値である。傾きが小さすぎる場合、重力加速度の影響が小さく、動粘度等が十分に測定できない場合がある。傾きが大きすぎる場合、流動時間が早すぎたり遅くなりすぎたり、流動できずに毛細管内で停止したしりして、測定や操作が難しい場合がある。
第一の測定システムおよび本発明の第一の測定方法における規定角度θ１と、発明の第二の測定システムおよび発明の第二の測定方法本発明における角度θ´を合わせて、以下、単に「角度θ」として説明する場合がある。角度θは、水平方向（水平面９）と、第一の開口部１１と第二の開口部１２との長さ方向の延長線とがなす角度である。角度θは、傾きの程度の指標とすることができる。角度θは、３°～４５°とすることができる。特に記載がない場合、角度θは、絶対値としての値である。傾きが小さすぎる場合、重力加速度の影響が小さく、動粘度等が十分に測定できない場合がある。傾きが大きすぎる場合、流動時間が早すぎたり遅くなりすぎたり、流動できずに毛細管内で停止したしりして、測定や操作が難しい場合がある。
【0051】
角度θは、液の浸入が上り方向の場合も、下り方向の場合も、前述のような数値範囲とすることができる。なお、本願においては、上りの角度を負（マイナス）の値として、－３°～－４５°のように記載する場合がある。また下りの角度を正（プラス）の値として、＋３°～＋４５°のように記載する場合がある。角度θの絶対値は好ましくは、１０°～３０°や、１５°～２５°程度とすることができる。
【0052】
［センサー５１～５５、基板５０］
センサー５１～５５は、毛細管１を流通する試料液の液面の通過を検出するセンサーである。毛細管１の内部を流動する液の流動距離における流動時間や通過速度を検出するためのものである。センサー５１～５５は、毛細管１の微細流路に並置して、所定の間隔で複数（図１においては５つ）設けられている。センサー５１～５５が対応する位置で微細流路内の液面の通過を検出することができる。センサー５１～５５は基板５０に配列されている。
センサー５１～５５は、毛細管１を流通する試料液の液面の通過を検出するセンサーである。毛細管１の内部を流動する液の流動距離における流動時間や通過速度を検出するためのものである。センサー５１～５５は、毛細管１の微細流路に並置して、所定の間隔で複数（図１においては５つ）設けられている。センサー５１～５５が対応する位置で微細流路内の液面の通過を検出することができる。センサー５１～５５は基板５０に配列されている。
【0053】
例えば、センサー５１～５５は、それぞれを光学センサーとして、微細流路内の液面の通過を検出するものとすることができる。液が微細流路内で変動するとき、その液面は液と空間中の気体との屈折率差および／または光散乱の差によって光学的手段により顕著に観察しやすい状態となる。この液面の通過の有無を、その位置に対応するそれぞれのセンサー５１～５５が検出することができる。
【0054】
本発明に係る測定器に用いられるセンサーには、反射式で液面の通過を検出するものや、透過式で検出するもの、ラインセンサーやエリアセンサーを用いて流動状態の情報を動画等で取得して、その動画等から流動時間や通過速度を検出するものも含まれる。
【0055】
測定器１０２は、センサー５１～５５を用いて、液の流動距離における流動時間や、流動距離における通過速度を検出する。このために、センサー５１～５５が液面の通過を検出した時間等を合わせて取得する計時部５９を備えるものとする。
【0056】
［計時部５９］
計時部５９は、センサー５１～５５に対応する位置を液面が通過した時間（流動時間）や、その流動距離を通過したときの速度（通過速度）を測定する。計時部５９は、切替弁２にも接続するものとし、切替弁２を、切り替えたことを契機として、センサー５１～５５での検出時間を計時する。
計時部５９は、センサー５１～５５に対応する位置を液面が通過した時間（流動時間）や、その流動距離を通過したときの速度（通過速度）を測定する。計時部５９は、切替弁２にも接続するものとし、切替弁２を、切り替えたことを契機として、センサー５１～５５での検出時間を計時する。
【0057】
センサー５１～５５と計時部５９により、毛細管１の流動距離Ｌｎ（Ｌ１～Ｌ５）における、第一の試料液の液面が通過するまでの流動時間ｔｎ（ｔ１～ｔ５）や、通過速度ｖｎ（ｖ１～ｖ５）を測定する測定部が構成される。
【0058】
［温度］
流動性の測定にあたっては、温度を把握して行う。温度は、外部温度計や、一体化したシステムに内蔵した温度計などで測定した値を用いることができる。また、温度の管理にあたっては、測定器１０２を用いる室温を調整したり、測定器１０２を温度調整した庫内に配置したりして測定を行ってもよい。
流動性の測定にあたっては、温度を把握して行う。温度は、外部温度計や、一体化したシステムに内蔵した温度計などで測定した値を用いることができる。また、温度の管理にあたっては、測定器１０２を用いる室温を調整したり、測定器１０２を温度調整した庫内に配置したりして測定を行ってもよい。
【0059】
［第一の算出部８１］
第一の算出部８１は、毛細管１内での、規定角度θ１における、第一の試料液の、流動距離Ｌｎと、流動時間ｔｎおよび／または通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する部分である。
第一の算出部８１は、毛細管１内での、規定角度θ１における、第一の試料液の、流動距離Ｌｎと、流動時間ｔｎおよび／または通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する部分である。
【0060】
［傾斜した毛細管内での液の流動性等］
傾斜した毛細管内には、毛細管力Ｆσ、重力Ｆｇ、および摩擦力Ｆｆの力が働く。それぞれは、次の式で表される。
傾斜した毛細管内には、毛細管力Ｆσ、重力Ｆｇ、および摩擦力Ｆｆの力が働く。それぞれは、次の式で表される。
【0061】
【数1】
【0062】
上記式や、本願において用いる各記号は以下である。
「η」：試料液の粘性率（ｍＰａ・ｓ）。「σ」：試料液の表面張力（ｍＮ／ｍ）。「α」：接触角（試料液と毛細管材料）（°）。「ρ」：試料液の密度（ｋｇ／ｍ3）。「η／ρ」：動粘度（ｍ2／ｓ）。「ｌ」：流動距離（ｍｍ）。「θ」：毛細管の角度（°）。「ｒ」：毛細管内部の半径（ｍｍ）。「ｇ」：重力加速度（ｍ／ｓ2）。「ｖ」：通過速度（ｍｍ／ｓ）。「ｔ」：流動時間（ｓ）。
「η」：試料液の粘性率（ｍＰａ・ｓ）。「σ」：試料液の表面張力（ｍＮ／ｍ）。「α」：接触角（試料液と毛細管材料）（°）。「ρ」：試料液の密度（ｋｇ／ｍ3）。「η／ρ」：動粘度（ｍ2／ｓ）。「ｌ」：流動距離（ｍｍ）。「θ」：毛細管の角度（°）。「ｒ」：毛細管内部の半径（ｍｍ）。「ｇ」：重力加速度（ｍ／ｓ2）。「ｖ」：通過速度（ｍｍ／ｓ）。「ｔ」：流動時間（ｓ）。
【0063】
流動中のつり合いは、Ｆσ＋Ｆｇ＋Ｆｆ＝０になる。そのため、鉛直方向上向きの傾斜でも、鉛直方向下向きの傾斜でも、流れがある範囲で流動性の測定ができる。
【0064】
この式から、前述の力について整理すると次の式で表される。
【0065】
【数2】
【0066】
［流動距離ｌと通過速度ｖの関係］
動粘度等の算出を行うために、本発明者らは、流動距離ｌと通過速度ｖの関係について検討した。ここで、例えばガラス－水－大気の場合は接触角αが小さいためｃｏｓα≒１となり、一時的に省略できるものとして、処理すると、次の式が導出される。
動粘度等の算出を行うために、本発明者らは、流動距離ｌと通過速度ｖの関係について検討した。ここで、例えばガラス－水－大気の場合は接触角αが小さいためｃｏｓα≒１となり、一時的に省略できるものとして、処理すると、次の式が導出される。
【0067】
【数3】
【0068】
すなわち、通過速度ｖは、流動距離の逆数（１／ｌ）に傾き係数Ｐをかけ切片Ｑを加えた式で表される。図２は、流動性の測定器における流動距離の逆数（１／ｌ）と通過速度（ｖ）のグラフの概念図である。なお、ここで、Ｐ、Ｑは、それぞれ、以下のものと合同と考えられる。
【0069】
【数4】
【0070】
また、図３は、流動性の測定器における流動距離の逆数（１／ｌ）と通過速度ｖの測定例のグラフである。図３は、図１に示す測定器１０２のように、傾斜させた毛細管に、純水を流動させたときの、流動距離ｌと通過速度ｖの測定結果から、横軸は、毛細管の第一の開口部からの流動距離ｌの逆数である１／ｌ、縦軸は通過速度ｖとした。実際に、純水の流動性を評価したとき、直線状のグラフが得られることが確認された。
【0071】
［流動距離ｌと流動時間ｔの関係］
動粘度等の算出を行うために、本発明者らは、流動距離ｌと流動時間ｔの関係について検討した。ここで、前述した力の釣り合いに関する式に基づいて、ｃｏｓαを一時的に省略できるものとして、処理すると、次の式が導出される。なお、このＰ，Ｑは、前述の定義と同様に定義される。
動粘度等の算出を行うために、本発明者らは、流動距離ｌと流動時間ｔの関係について検討した。ここで、前述した力の釣り合いに関する式に基づいて、ｃｏｓαを一時的に省略できるものとして、処理すると、次の式が導出される。なお、このＰ，Ｑは、前述の定義と同様に定義される。
【0072】
【数5】
【0073】
すなわち、流動距離ｌに傾き係数Ｑをかけ切片Ｐを加えた式で表されるものは、流動距離ｌと流動時間ｔによる微分値の積（ｌ・ｄｌ／ｄｔ）である。ここでは、傾き係数と切片のＰ、Ｑは、流動距離ｌと通過速度ｖの関係にかかる前述の式とは逆となる。図４は、流動性の測定器における流動距離ｌと、ｌ・ｄｌ／ｄｔのグラフの概念図である。
【0074】
図５は、流動時間ｔと流動距離の二乗ｌ2の測定例のグラフである。図１に示す測定器１０２のように、傾斜させた毛細管（角度：＋３０°）に、１０％ショ糖水溶液を流動させたときの、流動距離ｌと流動時間ｔの測定結果から、横軸は流動距離ｌへの流動時間ｔ、縦軸は毛細管の第一の開口部からの距離で示される流動距離ｌの２乗とした。この図５のグラフは、次の回帰式で示すような二次関数となる。
【0075】
【数6】
【0076】
この式の両辺をｔで微分して整理すると、次の式が得られる。
【0077】
【数7】
【0078】
すなわち、「ｌ・ｄｔ／ｄｌ」は、時間ｔの関数として求められる。この式で、時間ｔをセンサー位置での流動時間とすると、ｌはセンサーに対応する流動距離である。
【0079】
図６は、流動性の測定器における流動距離ｌとｌ・ｄｌ／ｄｔの測定例のグラフである。前述のｔで微分して整理した式を用いて、算出し、プロットしたものである。このように、流動距離ｌｎにおける流動時間ｔｎを測定した値に基づいて、流動距離ｌと、ｌ・ｄｌ／ｄｔでプロットすると、傾き係数Ｑ、切片Ｐの回帰式で表される。
【0080】
第一の算出部８１は、このような原理や解析に基づくものである。第一の算出部８１は、規定角度θ１における、第一の試料液の、流動距離Ｌｎと、流動時間ｔｎから、第一の試料液に係る第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する。第一の流動評価値セットＰＱ１は、第一の試料液の傾き係数と切片の流動を評価する二つの値Ｐ、Ｑである。または、流動距離Ｌｎと、通過速度ｖｎから、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する。流動時間ｔｎと、通過速度ｖｎとは双方を検出できるセンサーを用いて、双方を算出対象としてもよいし、一方のみを算出するものとしてもよい。
【0081】
［第二の算出部８２］
第二の算出部８２は、毛細管内部の半径ｒと、規定角度θ１と、第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する部分である。
第二の算出部８２は、毛細管内部の半径ｒと、規定角度θ１と、第一の流動評価値セットＰＱ１と、重力加速度ｇとから、第一の試料液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する部分である。
【0082】
［動粘度（η／ρ）の算出］
第一の算出部８１の第一の流動評価値セットＰＱ１として得られた値から、動粘度（η／ρ）は次の式で表される。
第一の算出部８１の第一の流動評価値セットＰＱ１として得られた値から、動粘度（η／ρ）は次の式で表される。
【0083】
【数8】
【0084】
すなわち第一の流動評価値セットＰＱ１における切片Ｑと、重力加速度ｇと、毛細管内部の半径ｒ、角度θから、動粘度は算出される。このため本発明の第一の測定システムは、毛細管内部の半径ｒが特定された毛細管１を用いる。また、傾斜は、規定角度θ１として設定して測定する。
【0085】
［毛細管内部の半径ｒ］
毛細管内部の半径ｒは、毛細管１の中空の毛細管状の微細流路の半径である。毛細管内部の半径ｒは、実測した値を用いてもよいし、毛細管の公称値を用いてもよい。
毛細管内部の半径ｒは、毛細管１の中空の毛細管状の微細流路の半径である。毛細管内部の半径ｒは、実測した値を用いてもよいし、毛細管の公称値を用いてもよい。
【0086】
［規定角度θ１］
規定角度θ１は、「水平方向」と、「第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線」とがなす角度である。この角度は、載置台６に毛細管１を配置したとき、規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持されるものとして設計して管理することができる。または、水平器や角度計を用いて実測した値を用いてもよい。
規定角度θ１は、「水平方向」と、「第一の開口部と第二の開口部との長さ方向の延長線」とがなす角度である。この角度は、載置台６に毛細管１を配置したとき、規定角度θ１となるように傾斜させて毛細管を支持されるものとして設計して管理することができる。または、水平器や角度計を用いて実測した値を用いてもよい。
【0087】
［密度に対する表面張力（σ／ρ）］
第一の算出部８１の第一の流動評価値セットＰＱ１として得られた値から、密度に対する表面張力（σ／ρ）には次の式が成り立つ。
第一の算出部８１の第一の流動評価値セットＰＱ１として得られた値から、密度に対する表面張力（σ／ρ）には次の式が成り立つ。
【0088】
【数9】
【0089】
この式から、密度に対する表面張力（σ／ρ）は、「４／ｒ」＊「Ｐ」＊「η／ρ（動粘度）」で得ることができる。この値は、密度の影響を加味した表面張力の指標であり、表面張力や密度が未知の試験液を対象とするときも、微量の試料液を用いる簡易な操作で、動粘度と共に算出することができる。
【0090】
［記憶部８０］
記憶部８０は、本発明の測定を行う際に得られる、測定値や、各処理データを算出するための計算式、またその処理を行うためのプログラムなどを記憶した部分である。
記憶部８０は、本発明の測定を行う際に得られる、測定値や、各処理データを算出するための計算式、またその処理を行うためのプログラムなどを記憶した部分である。
【0091】
［表示部９１］
表示部９１は、測定された動粘度や密度に対する表面張力、各種条件や算出工程の回帰式などを表示するモニターである。
表示部９１は、測定された動粘度や密度に対する表面張力、各種条件や算出工程の回帰式などを表示するモニターである。
【0092】
測定システム１０１は、第一の算出部８１や第二の算出部８２として機能させるためのプログラムを、パーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォンなどに適用することで実現することができる。また、第二の実施形態に係るものとして後述する、試験液算出部８３、標準液算出部８４、相対算出部８５等も同様である。
【0093】
［測定フロー（１）］
図７は、本発明の第一の測定方法の一例を示すフロー図である。この測定フローは、第一の実施形態に係る測定器を用いて行うことができる。ステップＳ１１は、規定角度θ１となるように載置台６に毛細管１を載置するものである。ステップＳ２１は、液溜部３に第一の試料液を収容し、第一の開口部１１に第一の試料液を接触させた状態で、切替弁２を大気圧に開放することで開始するものであり、規定角度θ１で第一の試料液を毛細管１内に流動させるものである。ステップＳ３１は、毛細管１での第一の試料液の流動中に、流動距離Ｌｎ（Ｌ１～Ｌ５）に対応して配置したセンサー５１～５５で、流動時間ｔｎ（ｔ１～ｔ５）や、通過速度ｖｎ（ｖ１～ｖ５）を測定する。ステップＳ４１は、ステップＳ３１で測定した値に基づいて、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する。ステップＳ５１は、このＰＱ１や、毛細管内部の半径ｒ、規定角度θ１から、第一の試料液の動粘度η／ρや、密度に対する表面張力σ／ρを算出する。これにより、第一の試料液の動粘度等を得ることができる。ステップＳ６１は、得られた動粘度等の結果を表示する。
図７は、本発明の第一の測定方法の一例を示すフロー図である。この測定フローは、第一の実施形態に係る測定器を用いて行うことができる。ステップＳ１１は、規定角度θ１となるように載置台６に毛細管１を載置するものである。ステップＳ２１は、液溜部３に第一の試料液を収容し、第一の開口部１１に第一の試料液を接触させた状態で、切替弁２を大気圧に開放することで開始するものであり、規定角度θ１で第一の試料液を毛細管１内に流動させるものである。ステップＳ３１は、毛細管１での第一の試料液の流動中に、流動距離Ｌｎ（Ｌ１～Ｌ５）に対応して配置したセンサー５１～５５で、流動時間ｔｎ（ｔ１～ｔ５）や、通過速度ｖｎ（ｖ１～ｖ５）を測定する。ステップＳ４１は、ステップＳ３１で測定した値に基づいて、第一の流動評価値セットＰＱ１を算出する。ステップＳ５１は、このＰＱ１や、毛細管内部の半径ｒ、規定角度θ１から、第一の試料液の動粘度η／ρや、密度に対する表面張力σ／ρを算出する。これにより、第一の試料液の動粘度等を得ることができる。ステップＳ６１は、得られた動粘度等の結果を表示する。
【0094】
【0095】
第二の実施形態は、第一の実施形態に用いる図１の測定システム１０１を用いて、第一の実施形態と一部共通する操作等により行うことができる。第二の実施形態は、第一の実施形態の第一の算出部８１および第二の算出部８２に代えて、試験液算出部８３、標準液算出部８４、および相対算出部８５を用いる構成である。
【0096】
第二の実施形態は、規定角度θ１の具体的な角度や毛細管内部の半径ｒが不明であっても、標準液を用いることで、試験液の動粘度等を得るものである。
【0097】
第一の実施形態において説明した第一の試料液の第一の流動評価値セットＰＱ１と同様に、試験液流動評価値セットＰＱ１´と、標準液流動評価値セットＰＱ０´が得られる。試験液のＰ、ＱをそれぞれＱｎ、Ｐｎとし、標準液についてはＱｍ、Ｐｍとする。また、試験液の動粘度をηｎ／ρｎ、密度に対する表面張力をσｎ／ρｎとする。また、標準液の動粘度をηｍ／ρｍ、密度に対する表面張力をσｍ／ρｍとする。これらを比較すると、以下のように整理できる。
【0098】
【数10】
【0099】
【数11】
【0100】
すなわち、試験液流動評価値セットＰＱ１´と標準液流動評価値セットＰＱ０´を求めて、その比および、既知である標準液の動粘度や、密度に対する表面張力を用いて、試験液の動粘度や、密度に対する表面張力を算出することができる。
【0101】
［試験液算出部８３］
試験液算出部８３は、毛細管内での、角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する。この算出は、第一の算出部８１における第一の試料液に代えて、第二の実施形態の測定対象とする試験液を用いて、第一の算出部８１に準じる処理により行うことができる。この試験液流動評価値セットＰＱ１´は、例えば、次の式のように得られる。
試験液算出部８３は、毛細管内での、角度θ´における、試験液の、流動距離Ｌｎ１´と、流動時間ｔｎ１´および／または通過速度ｖｎ１´から、試験液流動評価値セットＰＱ１´を算出する。この算出は、第一の算出部８１における第一の試料液に代えて、第二の実施形態の測定対象とする試験液を用いて、第一の算出部８１に準じる処理により行うことができる。この試験液流動評価値セットＰＱ１´は、例えば、次の式のように得られる。
【0102】
【数12】
【0103】
［試験液］
試験液は、第一の試料液と同様に毛細管現象が生じる任意の液体を用いることができる。この液体には、種々の成分が溶解や分散したものを用いてもよい。血液や唾液などの生体由来のサンプルを対象とすることもできる。また、乳液や、高分子溶液、粒子混濁液などを用いることもできる。
試験液は、第一の試料液と同様に毛細管現象が生じる任意の液体を用いることができる。この液体には、種々の成分が溶解や分散したものを用いてもよい。血液や唾液などの生体由来のサンプルを対象とすることもできる。また、乳液や、高分子溶液、粒子混濁液などを用いることもできる。
【0104】
［標準液算出部８４］
標準液算出部８４は、毛細管内での、角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する。この算出は、第一の算出部８１における第一の試料液に代えて、第二の実施形態の標準液を用いて、第一の算出部８１に準じる処理により行うことができる。この標準液算出を行うために、載置台６の液溜部３に、標準液を収容し、測定を行った結果を用いる。なお、標準液と試験液とは、いずれを先に測定を行ってもよい。また、一方を測定した後に、毛細管を洗浄して測定を行ってもよいし、同様の毛細管内部の半径ｒと角度θ´となる仕様の毛細管に差し替えて測定を行ってもよい。
標準液算出部８４は、毛細管内での、角度θ´における、標準液の、流動距離Ｌｎ０´と、流動時間ｔｎ０´および／または通過速度ｖｎ０´から、標準液流動評価値セットＰＱ０´を算出する。この算出は、第一の算出部８１における第一の試料液に代えて、第二の実施形態の標準液を用いて、第一の算出部８１に準じる処理により行うことができる。この標準液算出を行うために、載置台６の液溜部３に、標準液を収容し、測定を行った結果を用いる。なお、標準液と試験液とは、いずれを先に測定を行ってもよい。また、一方を測定した後に、毛細管を洗浄して測定を行ってもよいし、同様の毛細管内部の半径ｒと角度θ´となる仕様の毛細管に差し替えて測定を行ってもよい。
【0105】
この標準液流動評価値セットＰＱ０´は、例えば、次の式のように得られる。
【0106】
【数13】
【0107】
［標準液］
標準液は、動粘度や、密度、表面張力が既知のものを用いる。比較的動粘度が低い、生体試料液などの低粘度の試料液を測定対象の試験液とする場合、例えば、水などを標準液とすることができる。例えば、純水の２０℃における表面張力は、７２．８（ｍＮ／ｍ）である。また、純水の２０℃における動粘性率は、１．０×１０-6（ｍ2／ｓ）である。また、σ／ρは、７２．９×１０-6（ｍ3／ｓ2）である。
標準液は、動粘度や、密度、表面張力が既知のものを用いる。比較的動粘度が低い、生体試料液などの低粘度の試料液を測定対象の試験液とする場合、例えば、水などを標準液とすることができる。例えば、純水の２０℃における表面張力は、７２．８（ｍＮ／ｍ）である。また、純水の２０℃における動粘性率は、１．０×１０-6（ｍ2／ｓ）である。また、σ／ρは、７２．９×１０-6（ｍ3／ｓ2）である。
【0108】
［相対算出部８５］
試験液流動評価値セットＰＱ１´と、標準液流動評価値セットＰＱ０´から、試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する。前述の式のように、試験液と、標準液との比を用いれば、標準液の動粘度および／または密度に対する表面張力から、試験液の標準液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出することができる。また、毛細管内部の半径ｒが試験液と標準液で異なる場合には、毛細管内部の半径ｒに応じて補正を行う。
試験液流動評価値セットＰＱ１´と、標準液流動評価値セットＰＱ０´から、試験液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出する。前述の式のように、試験液と、標準液との比を用いれば、標準液の動粘度および／または密度に対する表面張力から、試験液の標準液の動粘度および／または密度に対する表面張力を算出することができる。また、毛細管内部の半径ｒが試験液と標準液で異なる場合には、毛細管内部の半径ｒに応じて補正を行う。
【0109】
［測定フロー（２）］
図８は、本発明の第二の測定方法の一例を示すフロー図である。この測定フローは、第一の実施形態に係る測定器を用いて行うことができる。ステップＳ１２は、角度θ´の載置台６に配置した毛細管１で、試験液を測定し、試験液流動評価値セットＰＱ１´を得るものである。ステップＳ２２は、角度θ´の載置台６に配置した毛細管１で、標準液を測定し、標準液流動評価値セットＰＱ０´を得るものである。ステップＳ１２とステップＳ２２とは、その順序を逆にしてもよいし、測定器１０２を並置して同時に行ってもよい。ステップＳ３２は、標準液流動評価値セットＰＱ０´と試験液流動評価値セットＰＱ１´を用いて、既知である標準液の動粘度等に基づいて、試験液の動粘度等を得るものである。ステップＳ４２は、得られた試験液の動粘度等の結果を表示するものである。
図８は、本発明の第二の測定方法の一例を示すフロー図である。この測定フローは、第一の実施形態に係る測定器を用いて行うことができる。ステップＳ１２は、角度θ´の載置台６に配置した毛細管１で、試験液を測定し、試験液流動評価値セットＰＱ１´を得るものである。ステップＳ２２は、角度θ´の載置台６に配置した毛細管１で、標準液を測定し、標準液流動評価値セットＰＱ０´を得るものである。ステップＳ１２とステップＳ２２とは、その順序を逆にしてもよいし、測定器１０２を並置して同時に行ってもよい。ステップＳ３２は、標準液流動評価値セットＰＱ０´と試験液流動評価値セットＰＱ１´を用いて、既知である標準液の動粘度等に基づいて、試験液の動粘度等を得るものである。ステップＳ４２は、得られた試験液の動粘度等の結果を表示するものである。
【0110】
［本発明の経緯や応用例等］
本発明は、粘性等に係る指標の評価を行う際の測定方法と、それに合わせた新たな解析手法により、動粘度と、密度に対する表面張力の同時測定を実現するものである。本発明によれば、相対動粘度だけでなく、具体的に数値化した動粘度も測定可能になる。なお、前述の構成は各発明の実施形態の一例である。これらは、例えば、毛細管の断面は、円や楕円、半円、扇形、多角形、また、これらを組み合わせたものを用いることができるように、適宜、他の開示内容を援用して実施してもよい。
本発明は、粘性等に係る指標の評価を行う際の測定方法と、それに合わせた新たな解析手法により、動粘度と、密度に対する表面張力の同時測定を実現するものである。本発明によれば、相対動粘度だけでなく、具体的に数値化した動粘度も測定可能になる。なお、前述の構成は各発明の実施形態の一例である。これらは、例えば、毛細管の断面は、円や楕円、半円、扇形、多角形、また、これらを組み合わせたものを用いることができるように、適宜、他の開示内容を援用して実施してもよい。
【実施例0111】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【0112】
本発明の第二の測定方法（測定システム）に係る測定として、次の測定を行った。
・標準液：純水を用いた。
・試験液：ショ糖濃度３０質量％の純水との混合物（３０％ショ糖水溶液）を用いた。
測定温度は２１℃±０．５℃である。
・標準液：純水を用いた。
・試験液：ショ糖濃度３０質量％の純水との混合物（３０％ショ糖水溶液）を用いた。
測定温度は２１℃±０．５℃である。
【0113】
・毛細管内部の半径ｒが０．３４ｍｍ（公称値）の毛細管を用いた。ただし第二の測定方法では毛細管内部の半径ｒは不要なため、この値は結果の算出には用いていない。
・傾斜：ｓｉｎθが０．４５となる、角度θ´が＋２６．７°となるように載置台の傾きを調整した。
・傾斜：ｓｉｎθが０．４５となる、角度θ´が＋２６．７°となるように載置台の傾きを調整した。
【0114】
図９に示すように、各流動距離に対応させるペアのセンサーを配置し、それぞれのペア毎のセンサーの流動時間差（パルス時間差）とそれぞれのペア毎のセンサー間距離から、そのペア中央でのみなし通過速度をそれぞれ算出した。このペアのセンサーからは、図１０のような波形が得られるが、それぞれのペアの波形毎に中央に干渉波形が現れるため、上流側のピークと、下流側のピークから、通過時間を算出する。なお、図９に示す矢印方向に沿って流動させているため、図１０に示す各ペアのセンサーの波形情報は、図９の左側からそれぞれ１ペア目、２ペア目、３ペア目、４ペア目のセンサーの波形情報である。
【0115】
表１は、純水を測定したときの実測値である。また、図３は、この測定結果に基づいて、流動評価値セットＰＱ０′を算出するためのプロットをしたグラフである。ｓｉｎθが０．４５、毛細管内部の半径ｒが０．３４ｍｍの条件で、純水については、次の式が得られた。
ｖ＝０．００３６ ＊ １／ｌ ＋０．１０１３
すなわち、Ｐは０．００３６（ｍ2／ｓ）であり、Ｑは０．１０１３（ｍ／ｓ）である。
ｖ＝０．００３６ ＊ １／ｌ ＋０．１０１３
すなわち、Ｐは０．００３６（ｍ2／ｓ）であり、Ｑは０．１０１３（ｍ／ｓ）である。
【0116】
【表1】
【0117】
同様に、３０％ショ糖水溶液の測定も行った。純水と、３０％ショ糖水溶液のＰ、Ｑを、表にまとめる。
【0118】
【表2】
【0119】
表２に示す、Ｐ、Ｑを用いて、各試料液の動粘度（η／ρ）、密度に対する表面張力（σ／ρ）を、以下のように比較・検証を行った。
【0120】
動粘度の比：前述の結果に基づく純水の動粘度に対する、３０％ショ糖水溶液の動粘度の比（３０％ショ糖水溶液／純水）は、２．９４だった。文献値に基づく２１℃での比は、２．７９のため、文献値に相当する比が得られた。
【0121】
密度に対する表面張力の比：前述の結果に基づく純水のσ／ρに対する、３０％ショ糖水溶液のσ／ρの比（３０％ショ糖水溶液／純水）は、０．８７３だった。文献値に基づく２１℃での比は、０．８８のため、文献値に相当する比が得られた。
【産業上の利用可能性】
【0122】
本発明は、評価対象の液の動粘度や、密度に対する表面張力の測定に利用することができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【0123】
１ 毛細管
１１ 第一の開口部
１２ 第二の開口部
１０１ 測定システム
１０２ 測定器
２ 切替弁
２１ 配管
３ 液溜部
４ 樹脂チップ
５０ 基板
５１～５５ センサー
５９ 計時部
６ 載置台
７ 角度調整部
８１ 第一の算出部
８２ 第二の算出部
８３ 試験液算出部
８４ 標準液算出部
８５ 相対算出部
９ 水平面
１１ 第一の開口部
１２ 第二の開口部
１０１ 測定システム
１０２ 測定器
２ 切替弁
２１ 配管
３ 液溜部
４ 樹脂チップ
５０ 基板
５１～５５ センサー
５９ 計時部
６ 載置台
７ 角度調整部
８１ 第一の算出部
８２ 第二の算出部
８３ 試験液算出部
８４ 標準液算出部
８５ 相対算出部
９ 水平面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
