| 研究課題/領域番号 |
21K04760
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
山脇 浩 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10358294)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 高圧力 / 液体粘性 / 水晶振動子 / 液体密度 / 脂肪酸エステル / 交流インピーダンス測定 / 密度圧力依存性 / 高圧液体 / 密度測定 / 粘度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水晶振動子センサーにより高圧力下での粘度と密度を求める手法を開発し、バイオディーゼル燃料の主成分である脂肪酸メチルエステル類等に適用して、高圧下での物性(粘度、密度など)を評価する。常圧下で報告されている水晶振動子表面に液体をトラップするための加工を施すことで密度測定を行う手法を高圧力下での液体密度の測定手法としての適用を試みる。少量サンプルで粘度と密度の圧力依存性を同時計測できるようにすることを目標とする。
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| 研究成果の概要 |
水晶振動子の共振ピークの変化が、粘度・密度の積に相関することを利用し、400 MPaまで圧力範囲で粘度の圧力依存性を求めてきた。しかし、粘度と密度を分離するため密度を単独で求める手法を開発する必要があった。まずは、ピストンシリンダー高圧装置のピストンの進みから体積変化を求める簡易容積可変法で液体密度の圧力依存性を測定する方法を考案し、オレイン酸液相の粘度と密度の圧力依存性を求めた。その後、TiO2コート水晶振動子の応答が密度に相関することを利用して、２種類の水晶振動子（TiO2コート有りと無し）を用いた測定により、密度と粘度の圧力依存性をそれぞれ算出できることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
液体の粘性や密度は重要な基礎物性データであり、簡便で迅速な測定手法が求められている。また、近年のディーゼルエンジンは高圧力( 200-300 MPa)下に燃料を一旦蓄えて噴射するので、バイオディーゼル燃料の高圧力下での挙動や物性の評価が重要である。本課題では、水晶振動子センサーにより高圧力下での粘度と密度を求める手法を開発し、バイオディーゼル燃料の主成分である脂肪酸エステル類等に適用した。少量サンプルで、液体の高圧力下での挙動や物性の評価手法として期待される。
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