三角形圧電バイモルフ振動子を用いた振動型粘度計による超低周波での粘度測定

摘要

我々は、矩形の圧電バイモルフ振動子を三角形に加工した三角形圧電バイモルフ振動子を使って、その先端に針を付けた振動型粘度計の開発を行ってきた。 これまで、ニュートン性のシリコーンオイルを標準的な供試液体として用い、その粘度計の1次共振と2次共振の間の非共振周波数帯(約200～400Hz)で低粘度の計測を行い、また、20～100Hzの1次共振以下の非共振周波数帯を用いて高粘度の測定を行い、入出力間の位相差から高感度の測定ができることがわかった。 そこで本実験では、これまでにない1～20Hzの超低周波領域での高粘度液体の測定を試みた。 これまでの研究で、この超低周波領域は、位相差が急上昇する特異な位相-周波数特性が現れたため粘度測定に用いることができなかった。 しかし、この粘度計の出力インピーダンスを改善すること、即ちコンデンサー(1～5μF)を出力側に並列に挿入することより、これまでに見られなかったような1Hzからの超低周波領域での粘度測定を可能とすることができた。