カードサイズの物の体積測定方法

質問

カードサイズの物の体積変化量を測定する方法を探しています。
サイズは50*100*1mm程度です。変化量は1cc弱です。

比重瓶で変化前後の体積を測定しようと思いましたが、市販されている比重瓶は小さく、収まりそうにないです。
それと、変化量が1ccと小さいので精度が余り良くありませんでした。

ビーカーなどの水中に吊るして浮力を測ろうと思いましたが、このサイズを容器の壁に触れることなく吊るすとなると容器が大きくなりすぎて、全体重量が大きく、1cc程度の重量が精度良く拾えそうに無いかと思っています。

ちなみに水には浮いてしまうようです。

よいアイデアございましたら教えてください。よろしくお願いします。

回答No.6

polymer1

No5です。

ブリスターのように膨らむのですね。
成形品内部への気体流入が無ければ（連通孔構造のスポンジのような構造のこと）、大きさ的には、無理ですが、乾式比重測定装置：アキュピック1330（Ｈｅガス置換法に基づく定容積膨張法を使用した乾式の密度計）と言うものがあります。
http://www.shimadzu.co.jp/powder/products/04accpyc/index.html
応用が出来ないでしょうか？

また、泥臭い方法ですが、ピクノメーターを応用すれば出来ますよね。簡単に

ご参考まで。

参考URL：

http://www.shimadzu.co.jp/powder/products/04accpyc/index.html

お礼

ありがとうございました。

上に上げて頂いた機器は会社にあります。しかし、サイズが入らない為使用できませんでした。ピクノメータとは比重瓶のことという理解でよろしいですか？
同理由で使用できませんでした。

回答No.5

polymer1

どういった環境下での変化かわかりませんが、体積として２０％もの変化を捕らえるのであればいくらでも方法は、あると思います。
また、必要とする変化の精度も開示すべきでしょうね。
アルキメデス法しかり、寸法変化（例えば、カセットメーターを使って）しかり、で相応な精度で測定できますよ。
また、容積変化の時、重量変化は無いですか？
もっと色々と考えてみては、どうでしょう？
その上で、更に精度を上げるにはどうするか？と言ったことを、こういうところで知恵を拝借する方が良いと思います。

お礼

ありがとうございます。

重量変化はありません。
寸法はガスが水ぶくれのように偏在して発生し、一様に変化しないため、適さないと思っています。

もう少し色々やってみます。ありがとうございました。

回答No.4

Zincer

単なる思いつきですが、０．１～１ｍｇのレンジで、最大１００～２００ｇ程度を秤量出来る天秤をお持ちで有れば、発想の転換でいけそうな気がします。
案１．横にしてつるす。
※広く浅くしてしまえば、それほど大きな全体重量にならないような気がします。
浮力から体積を算出しようとしていますが、水に浮く物の体積をどのようにして浮力から算出するのかは興味が有ります。

案２．浮力を利用する場合の逆転の発想
（もしかしてこの方法をやろうとしたのでしょうか？）
１．試料を横にしてはいる軽い容器を準備します。
２．試料を水没出来る高さまで水を入れ、重量測定。
３．試料を強制的に押し込んで全部水没させ、重量測定。
注意（この状態を作るのが難しいかもしれません。）
水面から出ていてはいけません。
試料を底に押しつけてははいけません。

（２）と（３）の重量差は、試料の体積と等しい水の体積の重量となります。
ただし、正確な値を得るためには、
水の密度
水没させるために使用した治具の水没部分の補正
等が必要になると思います。

お礼

ご返事ありがとうございます。
対象としているものは、微妙ですが、うまくやれば沈むことが分かりました。

案１も考えましたが、容器に付かないようにするのが難しく、安定してつるすのが難しいと感じて、案2の方が良いのではないかと思っています。

案2も上と同じ理由で容器に触れずに吊るすのが難しい。
測るガス量が多いと多少の誤差でもOKなのですが、1cc程度だと、全体重量を軽く抑えたいです。

ちなみに、水につからない場合はおもりごと吊るせば大丈夫だと思います。

回答No.3

tiltilmitil

均一に変形しているなら、どこかの長さを測定して変化率を3乗すれば体積の変化率になるはずですが。例えば長さが1.1倍になっていたなら、体積は1.331倍。

　水につけていて平気なら、完全に沈めて水面の高さで体積変化を判断するとか。細いパイプに導けば変化量もわかりやすいでしょう。

お礼

ご返事ありがとうございます。
測定物はそこまで均一には変形しません。実は測りたいのはあるシート状の製品なのですが、時間と共にガスを出します。これを測りたいのですが、この面積の割りに変化量が1ccにも届かないのでほんの水ぶくれ程度です。キャピラリなどに導くよりは出来れば重量で測りたいです。
有効数字3桁くらいの精度があれば良いと思っています。

回答No.2

dgdsdhk

比重計を購入する。
ではダメでしょうか？

科学機器のカタログや、ネットの検索でも色々と選べますし。
2000円くらいからあるみたいですよ？

参考URL：

http://www.tech-jam.com/water-quality_measurement/standard_hydrometer/index.phtml

お礼

ご返事ありがとうございます。
リンク先の商品をどう使うのでしょうか？よく分かりませんでした。教えていただけると助かります。

回答No.1

noname#198951

中学や高校の理科や化学では、10円玉の体積を測る時に10枚の体積を計った後に10で割った記憶がありますが、計測する物は1つだけなのでしょうか？

お礼

ご返事ありがとうございます。計測するものはN＝3でやろうとしています。一つ一つ作るのに時間がかかりますので、基本的には1つでやろうと思っています。