JP2005264242A

JP2005264242A - 電気防食用測定装置及びその操作方法

Info

Publication number: JP2005264242A
Application number: JP2004079014A
Authority: JP
Inventors: Koji Ishii; 浩司石井; Ryoji Saito; 良二齋藤
Original assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2024-03-18
Also published as: JP4235135B2

Abstract

【課題】外部電源式電気防食装置の電源電圧、電流及び鉄筋と照合電極との間の電位の安定した測定を容易に行うことを可能にする。
【解決手段】電源電圧、電流、及び鉄筋の電位を測定する電気防食用測定装置１０は遅れ作動機能を内蔵しており、照合電極の基準電位の測定では、外部電源式電気防食装置のコンクリート中の鋼材への印加電流を遮断した後、一定時間経過後の鉄筋電位の計測値をデジタルパネル１２に表示し、その後一定時間経過後にこの計測値を消去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気防食用測定装置及びその操作方法に関する。さらに詳しくは、外部電源方式の電気防食装置の鉄筋と照合電極間の電位差を適正に評価する測定装置及びその再現性のある操作方法に係るものである。

外部電源方式の電気防食技術については、チタン電極を用いるすぐれた技術がある。（例えば、特許文献１参照。）。

コンクリート構造物、鋼構造物の鉄筋や鋼材に対して外部電源方式の電気防食手段を適用する場合、又は施工後の電気防食手段の維持管理を行う場合、流れている電流値、電圧値、電流通電時や、電流遮断直後、遮断一定時間後の鉄筋の電位を測定する必要がある。これらの測定は、従来、専門の技術者が行っており、特に、電流遮断直後の鉄筋電位の測定に関しては、使用する測定器や測定者の技術に依存し、測定値は非常にばらつきが多く、異なる値が測定されており正確な判断の基礎とならないので、混乱を招いている実情にある。

このような電流遮断直後の鉄筋電位の測定がばらつく理由は次の通りである。すなわち、電流遮断直後の鉄筋電位の測定は、電気防食装置の外部電源を切断した後、過渡現象を呈し、この過渡現象のどのタイミングの電位を捕捉して電流遮断直後の鉄筋電位の測定とするかは、測定者の技術と勘に依存していたからである。
特開２００１−１１６６６号公報（第２−３頁、図４）

本発明は以上の実情に鑑み、専門の知識を有しない測定者であっても一定タイミングで正確な値を常に測定することができ、しかも、測定者の能力に依存することなく、安定した測定を行うことが可能な電気防食用測定装置及びその操作方法を提供することを目的とする。これにより、外部電源方式の防食手段の電気化学的な状態を正確に安定的に測定、把握し、防食手段の施工管理、維持管理の簡略化、精度向上に貢献しようとするものである。

本発明は、外部電源式電気防食装置の電源電圧測定装置、電源電流測定装置、照合電極を用いた鉄筋の通電時の電位測定装置、自然電位測定装置を一体可搬装置にまとめると共に、外部電源式電気防食装置のコンクリート中の鋼材への印加電流を遮断した後一定時間経過後の鉄筋の電位を測定し、さらにその後一定時間経過後に表示された前記計測値を消去する遅れ作動機能を内蔵したことを特徴とする電気防食用測定装置である。

ここで一定時間経過後の鉄筋の電位は、たとえば電流遮断後１秒経過後の鉄筋電位をインスタントオフとする。また、一定保持時間は、例えば上記測定値を保持し、確認する時間とし、例えば、３秒程度とすればよい。これらの一定経過時間、一定保持時間はそれぞれ設定によって一定値に定めることができる。このような一定の遅れ時間を設定して瞬間値を捕捉して表示する手段は、トリガー機能を有するタイマー回路等によって実現することができる。

本発明の電気防食用測定装置の操作方法は、以上のような電気防食用測定装置を用い、外部電源式電気防食装置の電源に電圧計回路を接続して電圧を測定し、外部電源式電気防食装置の導線に直列に電流計測回路を接続して電流を測定し、次いで鉄筋と照合電極間に基準電位測定回路を接続し、外部電源式電気防食装置のコンクリート中の鋼材への印加電流を遮断後、一定時間経過時の鉄筋の電位を表示装置に表示保持し、該電位の計測値を読み取り、保持時間経過後電位値の表示を消去することを特徴とする。

本発明によれば、外部電源式電気防食装置の電源電圧の測定、電流の測定、通電時の鉄筋電位測定並びに自然電位の測定を容易に行うことができ、しかも、鉄筋電位の測定を常に電流遮断後一定のタイミングで行うことができ、測定者によるばらつき等を生じないので、正確な判断が可能となり、外部電源方式の防食手段の施工管理、維持管理の簡略化、精度向上に貢献するところが大である。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

本発明の電気防食用測定装置１０の好適な実施例の正面図を図１に示した。この実施例は全体をまとめた筐体内に全機能を集約してある。例えば１８０（横）×１２０（縦）×７０（高さ）ｍｍ程度の寸法である。筐体の正面に主電源スイッチ１１、デジタルパネル（表示部）１２、モード切替選択スイッチ１３、スタートボタン１４を備えている。モード切替スイッチは、例えば、電圧モード、電流モード、計測モードを選択する。

また、結線用端子として電圧測定用端子１５、電流測定用端子１６、照合電極用端子１７、鉄筋結線用端子１８を備えている。また筐体上部には折畳み式の把手１９を備えている。

この電気防食用測定装置１０は、鉄筋の電位、電源の電圧及び電流を１個のディジタルパネル１２で表示する。モード切替はモード切替選択スイッチ１３を回すことにより簡単に切替えることができる。鉄筋の電位の測定時において、スタートボタン１４を押すと、電源装置からの電流を切断し、電流切断から例えば１秒後の計測値をデジタルパネルに表示し、その後、例えば３秒間保持し、その後、元に戻るようになっている。実施例の電気防食用測定装置１０は単三乾電池４本程度の電源によって動作するので、すぐれた携帯可搬性を備え、どこでも随時測定可能である。

実施例の電気防食用測定装置１０の仕様を例示すれば、は次の通りである。

（Ａ）電源電圧の測定は、測定範囲が最大値±１９９．９Ｖの１系統であり、入力インピーダンスは１００ＭΩ、最高分解能は１００ｍＶ、最大許容入力電圧は±５００Ｖである。

（Ｂ）電流の測定は、測定範囲が０〜１９．９９Ａの１系統であり、入力インピーダンスは１００ＭΩ、最高分解能は１０ｍＡである。

（Ｃ）鉄筋の電位の計測は、測定範囲が最大値±１．９９９Ｖの１系統であり、入力インピーダンスは１００ＭΩ、最高分解能は１ｍＶ、最大許容入力電圧は±１００Ｖ、計測時間はスタートから例えば１秒後に表示し、表示保持時間は例えば約３秒間である。

（Ｄ）サンプリング速度は約２．５回／秒であり、オーバレンジ警告は最大表示以上の入力信号に対して最高桁が点滅し、下３桁の数字が消え、小数点も点滅する。確度は±（０．１％＋２デイジット）、作動環境は周囲温度が＋５℃〜＋４０℃、相対湿度が２０〜８０％ＲＨで結露しないことである。

次に、上記実施例の電気防食用測定装置１０の使用方法について説明する。

図２は実施例の電気防食用測定装置１０の使用状態における結線図を示すものである。図２にはチタン電極２１を表面に取付けたコンクリート２０内を切断し、内部鉄筋２２を露出させた図が示されている。電気防食用直流電源装置３０の端子３２のプラス極及びマイナス極をそれぞれ電気防食用測定装置１０の電圧測定用端子１５に結合する。このときケーブルは電気防食用測定装置１０側を先に接続する。

次に、図１に示すモード切替スイッチ１３を電圧モードにし、主電源スイッチ１１をＯＮにすると、緑のランプが点灯し、ディジタルパネル１２に電圧が表示され、電源電圧を測定する。

また、電圧測定端子１５のプラス極をチタン電極２１に結合し、マイナス極を鉄筋２２に結合し、開閉スイッチ３１（図２）を介して電源電圧をＯＮ／ＯＦＦする。また、電気防食用測定装置１０の電流測定用端子１６を電気防食用直流電源装置の鉄筋２２への接続ケーブル５４にバイパス結合して電流を測定する。

次に、照合電極用端子１７と照合電極２３を接続ケーブル５５で結合する。モード切替スイッチ１３（図）を電流にすると、電流が表示される。鉄筋結線用端子１８を接続ケーブル５６によって鉄筋２２に結合する。モード切替スイッチ１３を鉄筋電位測定に切替えると現在の鉄筋電位が表示される。次に、スタートボタン１４を押すと、電流遮断１秒後の鉄筋電位を表示し３秒後に元に戻る。この間ランプが点灯する。

電気防食用測定装置１０は電源スイッチ１０をＯＮして使用状態にする。電源として乾電池を使用しているので使用しない時には電源を切っておく。

ディジタルパネル（表示部）１２は電圧、電流値、又は鉄筋の電位を表示する。

モード切替スイッチ１３は電圧・電流・計測の各モードの切替用スイッチである。

モード切替スイッチ１３が計測モードの時にスタートボタン１４を押すと、電源装置からの電流を切断し、切断後一定時間、例えば１秒後に鉄筋の電位の計測値を表示し、例えば保持時間３秒後に元に戻る。計測値を保持している間はスタートボタン１４のランプが点灯する。測定を終了したら主電源のスイッチを切り、接続ケーブル５１〜５６を取外す。このとき、ケーブルの被測定側の端部を先に取外し、その後、測定装置１０側のケーブルの端部を取外す。

図３は、スイッチ回路（モニタリング回路）４０を備えた場合の結線図を示すもので、図２の開閉スイッチ３１に代り、スイッチ回路４０を用いて各測定のモニタリングを行うようにしたものである。その他の部材等は図２と同じ参照番号を付して示した。測定手順は図２で説明した手順と同様である。

尚、実施例の電気防食用測定装置１０では、電流計に１０Ａ以上の電流が流れると安全ブレーカーが作動し、主電源スイッチ１１のボタンが飛び出す。元に戻すには１分以上経過してから主電源スイッチ１１のボタンを押す。すぐに切れる時は負荷が短絡していることが考えられるので確認した後再使用する。

実施例の電気防食用測定装置の正面図である。実施例の電気防食用測定装置の使用状態を示す結線図である。実施例の電気防食用測定装置の使用状態を示す結線図である。

符号の説明

１０電気防食用測定装置
１１主電源スイッチ
１２デジタルパネル（表示部）
１３モード切替選択スイッチ
１４スタートボタン
１５電圧測定用端子
１６電流測定用端子
１７照合電極用端子
１８鉄筋結線用端子
１９把手
２０コンクリート
２１チタン電極
２２鉄筋
２３照合電極
３０直流電源装置
３１開閉スイッチ
３２端子
４０スイッチ回路
５１〜５６接続ケーブル

Claims

外部電源式電気防食装置の電源電圧測定装置、電源電流測定装置、照合電極を用いた鉄筋の通電時の電位測定装置、自然電位測定装置を一体可搬装置にまとめると共に、外部電源式電気防食装置のコンクリート中の鋼材への印加電流を遮断した後一定時間経過後の鉄筋の電位を測定し、さらにその後一定時間経過後に表示された前記計測値を消去する遅れ作動機能を内蔵したことを特徴とする電気防食用測定装置。
請求項１記載の電気防食用測定装置を用い、外部電源式電気防食装置の電源に電圧計回路を接続して電圧を測定し、外部電源式電気防食装置の導線に直列に電流計測回路を接続して電流を測定し、次いで鉄筋と照合電極間に基準電位測定回路を接続し、外部電源式電気防食装置のコンクリート中の鋼材への印加電流を遮断後、一定時間経過時の鉄筋の電位を表示装置に表示保持し、該電位の計測値を読み取り、保持時間経過後電位値の表示を消去することを特徴とする電気防食用測定装置の操作方法。