JP2018128421A - Measurement module for corrosion monitoring, measurement method for corrosion monitoring, corrosion monitoring system, and corrosion monitoring method - Google Patents

Measurement module for corrosion monitoring, measurement method for corrosion monitoring, corrosion monitoring system, and corrosion monitoring method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To more precisely monitor a corrosion environment in a splash adhering environment.SOLUTION: A measurement module for corrosion monitoring includes: a metal part whose base material is exposed on a sensor surface of the base material made of a metal material; a dielectric layer provided at a portion other than the metal part on the sensor surface of the base material; a conductive layer made of the metal material different from the base material; and three or more sensors for measuring current flowing between the metal part and the conductive layer. A first sensor among the sensors is arranged in a state that the sensor surface faces upward, and a third sensor among the sensors prevents droplets of a liquid containing chloride ion from adhering to the sensor surface. In addition, the adhesion of precipitation on the sensor surface is provided at least on any of the periphery or the upper part of the sensor surface by a droplet blocking part, and the sensor surface is installed in a state facing upward.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、腐食モニタリング用測定モジュール、腐食モニタリング用測定方法、腐食モニタリングシステム、及び、腐食モニタリング方法に関する。   The present invention relates to a measurement module for corrosion monitoring, a measurement method for corrosion monitoring, a corrosion monitoring system, and a corrosion monitoring method.

鋼材をはじめとする各種の金属材料が曝される腐食環境や、大気中での金属材料の腐食挙動をモニタリングするために、従来、以下の特許文献1に開示されているようなACM(Atmospheric Corrosion Monitor)センサが用いられている。また、近年では、かかるACMセンサを、様々なケースや部材の内部に設置して、腐食挙動を測定する試みもなされている(例えば、以下の特許文献2〜4を参照。)。   In order to monitor the corrosive environment to which various metal materials including steel are exposed and the corrosion behavior of the metal material in the air, ACM (Atmospheric Corrosion) as disclosed in the following Patent Document 1 has been conventionally used. Monitor) sensor is used. In recent years, attempts have been made to measure the corrosion behavior by installing such ACM sensors inside various cases and members (see, for example, Patent Documents 2 to 4 below).

特開2001−201451号公報JP 2001-201451 A 特開2012−93157号公報JP 2012-93157 A 特開2012−189475号公報JP 2012-189475 A 特開2012−189476号公報JP 2012-189476 A

近年、様々な環境での金属材料の腐食挙動を明らかにすることが行われるようになっている。例えば、海水の飛沫や融雪剤を含む水しぶきなど、塩化物イオンを含む液体の飛沫が付着する環境(以下では、「飛沫付着環境」ともいう。)においても、各種の金属材料の腐食挙動を明らかにすることが求められている。   In recent years, it has become possible to clarify the corrosion behavior of metal materials in various environments. For example, the corrosion behavior of various metal materials is evident even in environments where liquid droplets containing chloride ions adhere (hereinafter also referred to as the “spray adhesion environment”), such as splashes of seawater or sprays containing a snow melting agent. It is requested to be.

ここで、上記のような飛沫付着環境では、金属材料が濡れた状態で進行する腐食と、金属材料が濡れた状態から乾燥していく際に進行する腐食と、が繰り返される。そのため、飛沫付着環境下での金属材料の腐食挙動を正確に測定するためには、まずは金属材料の腐食が進行する環境をモニタリングで明らかにすることが重要となる。   Here, in the droplet adhesion environment as described above, the corrosion that proceeds when the metal material is wet and the corrosion that progresses when the metal material is dried from the wet state are repeated. Therefore, in order to accurately measure the corrosion behavior of the metal material in the environment where the droplet adheres, it is important to first clarify the environment in which the corrosion of the metal material proceeds by monitoring.

上記特許文献1及び特許文献2に開示されているようなACMセンサは、結露や降雨、降雪等による濡れた状態と、乾燥した状態とを、腐食電流の測定によってモニタリングすることが可能な測定機器である。一般に、濡れた状態のうち、降雨及び降雪(以下、総称して「降水」という。)は、気象データによって分離可能であるが、ACMセンサによる分離が望ましい。また、ACMセンサを飛沫付着環境に設置しただけでは、結露による濡れ状態と液体飛沫による濡れ状態とを、正確に分離することができないという問題が生じた。   The ACM sensor as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above is a measuring device capable of monitoring a wet state due to condensation, rainfall, snowfall, and the like and a dry state by measuring a corrosion current. It is. In general, rain and snow (hereinafter collectively referred to as “precipitation”) in a wet state can be separated by weather data, but separation by an ACM sensor is desirable. In addition, there is a problem that the wet state due to condensation and the wet state due to liquid splash cannot be accurately separated only by installing the ACM sensor in the splash adhesion environment.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、飛沫付着環境において腐食環境をより正確にモニタリングすることが可能な、腐食モニタリング用測定モジュール、腐食モニタリング用測定方法、腐食モニタリングシステム、及び、腐食モニタリング方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a corrosion monitoring measurement module, a corrosion monitoring module capable of more accurately monitoring a corrosive environment in a splash adhesion environment, It is to provide a measurement method for monitoring, a corrosion monitoring system, and a corrosion monitoring method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサを備え、前記センサのうち、第一のセンサは、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、前記センサのうち、第二のセンサは、前記センサ面が下方に向いた状態で設置されており、前記センサのうち、第三のセンサは、前記センサ面への塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部が前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設けられており、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されている、腐食モニタリング用測定モジュールが提供される。   In order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, a metal part on which a base material is exposed on a sensor surface of a base material made of a metal material, and the metal part on the sensor surface of the base material An insulating layer provided in a portion other than the above, and a conductive layer made of a metal material different from the base material provided on the insulating layer, and the metal portion and the conductive layer It comprises three or more sensors that measure the current flowing between the body layer, and among the sensors, the first sensor is installed with the sensor surface facing upward, and among the sensors, The second sensor is installed with the sensor surface facing downward, and among the sensors, the third sensor prevents adhesion of liquid droplets containing chloride ions to the sensor surface. And a splash blocker that allows precipitation on the sensor surface Provided on at least one of around or above the surface, the sensor surface is disposed in a state facing upward, the measurement module is provided for corrosion monitoring.

絶縁体基材と、所定の間隔を介して互いに離隔するように前記絶縁体基材の表面に埋設された、2つの、測定対象である金属材料からなる電極と、を有しており、前記電極間に交流電流を流してインピーダンスを計測するセルを更に備え、前記セルは、前記電極が上方に向いた状態で設置されていることが好ましい。   An insulating base material, and two electrodes made of a metal material to be measured, embedded in the surface of the insulating base material so as to be separated from each other at a predetermined interval, and It is preferable that a cell for measuring an impedance by passing an alternating current between the electrodes is further provided, and the cell is installed with the electrode facing upward.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサのうち、第一のセンサを、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、第二のセンサを、前記センサ面が下方に向いた状態で設置し、第三のセンサは、前記センサ面への前記塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部を前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設け、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、前記センサにより、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、腐食モニタリング用測定方法が提供される。   Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, on the sensor surface of the base material which consists of metal materials, the metal part which the said base material exposes, and on the sensor surface of the said base material An insulating layer provided in a portion other than the metal portion; and a conductive layer provided on the insulating layer and made of a metal material different from the base material. Of the three or more sensors that measure the current flowing between the sensor layer and the conductor layer, the first sensor is in a state in which the sensor surface faces upward, and a liquid droplet containing chloride ions Installed in the direction of flight, the second sensor is installed with the sensor surface facing downward, and the third sensor attaches droplets of liquid containing chloride ions to the sensor surface And a splash blocker that allows precipitation on the sensor surface. The sensor is provided in at least one of the periphery and the top of the sensor, the sensor surface is directed upward, and is placed in a direction in which the droplets of liquid containing chloride ions fly, and the sensor allows the metal part to be There is provided a measurement method for corrosion monitoring, which measures a current flowing between the electrode and the conductor layer.

また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサを備え、前記センサのうち、第一のセンサは、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、前記センサのうち、第二のセンサは、前記センサ面が下方に向いた状態で設置されており、前記センサのうち、第三のセンサは、前記センサ面への塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部が前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設けられており、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、前記センサの前記電流の計測結果を用いて、計測された電流が前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判別する演算処理装置と、を備える腐食モニタリングシステムが提供される。   Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, on the sensor surface of the base material which consists of metal materials, the metal part which the said base material exposes, and on the sensor surface of the said base material And an insulator layer provided on a portion other than the metal portion, and a conductor layer provided on the insulator layer and made of a metal material different from the base material. 3 or more sensors for measuring a current flowing between a portion and the conductor layer, and among the sensors, the first sensor is installed with the sensor surface facing upward, Among the sensors, the second sensor is installed with the sensor surface facing downward, and among the sensors, the third sensor is a droplet of liquid containing chloride ions on the sensor surface. A splash blocker that prevents adhesion and allows precipitation on the sensor surface. The sensor surface is provided at least around or above the sensor surface, and the sensor surface is disposed in an upward direction, and the measured current is measured using the current measurement result of the sensor. A corrosion monitoring system is provided that includes an arithmetic processing unit that determines whether it is caused by droplets of liquid containing chloride ions, caused by precipitation, or caused by condensation.

前記演算処理装置は、前記第二のセンサによる計測結果を参照し、前記第二のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であった場合に、計測された電流は、前記結露に起因するものと判断してもよい。   The arithmetic processing unit refers to a measurement result by the second sensor, and when the current value measured by the second sensor is equal to or greater than a predetermined threshold, the measured current is caused by the condensation. You may judge it.

前記演算処理装置は、前記第一のセンサによる計測結果と、前記第二のセンサによる計測結果と、前記第三のセンサによる計測結果と、を比較し、前記第一のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、前記第二のセンサが計測した電流値、及び、前記第三のセンサが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものと判断してもよい。   The arithmetic processing unit compares the measurement result by the first sensor, the measurement result by the second sensor, and the measurement result by the third sensor, and the current value measured by the first sensor. Is equal to or greater than a predetermined threshold, and the current value measured by the second sensor and the current value measured by the third sensor are less than the predetermined threshold, the measured current is You may judge that it originates in the splash of the liquid containing a chloride ion.

前記演算処理装置は、前記第一のセンサによる計測結果と、前記第二のセンサによる計測結果と、前記第三のセンサによる計測結果と、を比較し、前記第一のセンサが計測した電流値、及び、前記第三のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、前記第二のセンサが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、前記降水に起因するものと判断してもよい。   The arithmetic processing unit compares the measurement result by the first sensor, the measurement result by the second sensor, and the measurement result by the third sensor, and the current value measured by the first sensor. And when the current value measured by the third sensor is equal to or greater than a predetermined threshold and the current value measured by the second sensor is less than the predetermined threshold, the measured current is It may be determined that it is caused by precipitation.

前記演算処理装置は、前記腐食モニタリング用測定モジュールが設置されている場所の気象情報データを取得し、取得した当該気象情報データに基づき、計測された電流が前記降水に起因するものと判断してもよい。   The arithmetic processing unit acquires weather information data of a place where the measurement module for corrosion monitoring is installed, and based on the acquired weather information data, determines that the measured current is caused by the precipitation. Also good.

また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサのうち、第一のセンサを、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、第二のセンサを、前記センサ面が下方に向いた状態で設置し、第三のセンサは、前記センサ面への前記塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部を前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設け、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、前記センサにより、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測し、演算処理装置により、前記センサによる前記電流の計測結果から、計測された電流が、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判別する、腐食モニタリング方法が提供される。   Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, on the sensor surface of the base material which consists of metal materials, the metal part which the said base material exposes, and on the sensor surface of the said base material And an insulator layer provided on a portion other than the metal portion, and a conductor layer provided on the insulator layer and made of a metal material different from the base material. Among the three or more sensors that measure the current flowing between the portion and the conductor layer, the first sensor is a liquid droplet containing chloride ions with the sensor surface facing upward. The second sensor is installed in a state where the sensor surface faces downward, and the third sensor is a liquid droplet containing the chloride ions on the sensor surface. A splash blocker that prevents adhesion and allows precipitation on the sensor surface is provided on the sensor. The sensor surface is provided in at least one of the periphery and the upper surface of the sensor surface, the sensor surface is directed upward, and the liquid droplets containing the chloride ions are disposed in a direction in which the droplets are splashed. The current flowing between the metal part and the conductor layer is measured, and the measured current from the measurement result of the current by the sensor is caused by the liquid droplets containing the chloride ions by the arithmetic processing unit. A corrosion monitoring method is provided that discriminates whether it is due to precipitation, due to precipitation or due to condensation.

以上説明したように本発明によれば、塩化物イオンを含む液体の飛沫が付着する環境(飛沫付着腐食環境)において腐食環境をより正確に測定することが可能となる。更に、本発明によれば、飛沫付着環境において測定対象とする金属材料の腐食挙動をより正確にモニタリングすることが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to measure the corrosive environment more accurately in an environment in which droplets of liquid containing chloride ions adhere (spray-attached corrosive environment). Furthermore, according to the present invention, it is possible to more accurately monitor the corrosion behavior of the metal material to be measured in the splash adhesion environment.

本発明の実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールの構成を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure of the measurement module for corrosion monitoring which concerns on embodiment of this invention. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールの構成を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure of the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおけるセンサの構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure of the sensor in the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおけるセンサの構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure of the sensor in the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the same embodiment. 測定プローブによる測定結果の一例を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the measurement result by a measurement probe. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおける第三のセンサの構成の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of a structure of the 3rd sensor in the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおける第三のセンサの構成の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of a structure of the 3rd sensor in the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールの測定結果について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the measurement result of the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおける交流インピーダンス法のセルの構造を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure of the cell of the alternating current impedance method in the measurement module for corrosion monitoring which concerns on the same embodiment. 交流インピーダンス法のセルによる測定結果の一例を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the measurement result by the cell of an alternating current impedance method. 同実施形態に係る腐食モニタリングシステムの全体構成を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the whole structure of the corrosion monitoring system which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る腐食モニタリングシステムが備える演算処理装置の構成の一例を模式的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed typically an example of the structure of the arithmetic processing apparatus with which the corrosion monitoring system which concerns on the same embodiment is provided. 同実施形態に係る演算処理装置が備える測定データ処理部の構成の一例を模式的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed typically an example of the structure of the measurement data process part with which the arithmetic processing apparatus which concerns on the same embodiment is provided. 同実施形態に係る測定データ処理部における腐食環境の状態判定処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state determination process of the corrosive environment in the measurement data process part which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る演算処理装置の出力結果の一例を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the output result of the arithmetic processing apparatus which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。It is the block diagram which showed an example of the hardware constitutions of the arithmetic processing unit which concerns on the same embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

(腐食モニタリング用測定モジュールについて)
以下では、図1A〜図7を参照しながら、本発明の実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール、センサ、更に、交流インピーダンス法による測定に用いられるセルについて、詳細に説明する。
図1A及び図1Bは、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールの構成を模式的に示した説明図である。図2A及び図2Bは、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおけるセンサの構造を模式的に示した説明図である。図3は、測定プローブによる測定結果の一例を模式的に示した説明図である。図4A及び図4Bは、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおける第三のセンサの構成の一例を説明するための説明図である。図5は、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールの測定結果について説明するための説明図である。図6は、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュールにおける交流インピーダンス法のセルの構造を模式的に示した説明図である。図7は、交流インピーダンス法のセルによる測定結果の一例を模式的に示した説明図である。
(Measurement module for corrosion monitoring)
Hereinafter, the measurement module for corrosion monitoring, the sensor, and the cell used for measurement by the AC impedance method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1A to 7.
1A and 1B are explanatory views schematically showing the configuration of a corrosion monitoring measurement module according to the present embodiment. 2A and 2B are explanatory diagrams schematically showing the structure of the sensor in the corrosion monitoring measurement module according to the present embodiment. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an example of a measurement result obtained by the measurement probe. 4A and 4B are explanatory views for explaining an example of the configuration of the third sensor in the measurement module for corrosion monitoring according to the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the measurement results of the corrosion monitoring measurement module according to the present embodiment. FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the structure of a cell of the AC impedance method in the measurement module for corrosion monitoring according to the present embodiment. FIG. 7 is an explanatory view schematically showing an example of a measurement result obtained by a cell of the AC impedance method.

先だって言及したように、本実施形態では、塩化物イオンを含む液体の飛沫が付着する環境(飛沫付着環境)に着目している。塩化物イオンを含む液体は、例えば、塩化物イオンの濃度が3%以上である海水の飛沫や融雪剤を含む水しぶきなど、腐食性を有する液体である。飛沫付着環境では、金属材料が濡れた状態で進行する腐食と、金属材料が濡れた状態から乾燥していく際に進行する腐食と、が繰り返される。そのため、飛沫付着環境での金属材料の腐食挙動を正確に測定するためには、まずは、腐食環境のモニタリングが必要である。更には、進行している腐食が、濡れた状態で進行する腐食と、乾燥していく際に進行する腐食と、のどちらに該当しているのかを、正確に分離し、それぞれの腐食速度(又は腐食速度の指標)を求めることが望ましい。本発明者らが鋭意検討を行った結果、以下で詳述するような腐食モニタリング用測定モジュール(以下、単に「測定モジュール」とも称する。)に想到した。   As mentioned earlier, in the present embodiment, attention is paid to the environment (spray adhesion environment) to which liquid droplets containing chloride ions adhere. The liquid containing a chloride ion is a liquid having corrosive properties such as, for example, a splash of seawater having a chloride ion concentration of 3% or more or a spray containing a snow melting agent. In the splash adhesion environment, corrosion that proceeds when the metal material is wet and corrosion that progresses when the metal material is dried from the wet state are repeated. Therefore, in order to accurately measure the corrosion behavior of the metal material in the splash adhesion environment, it is first necessary to monitor the corrosion environment. Furthermore, it is possible to accurately separate whether the ongoing corrosion falls under the condition that the corrosion progresses in a wet state or the corrosion that progresses when drying, and the respective corrosion rates ( Or an index of corrosion rate). As a result of intensive studies by the present inventors, the inventors have arrived at a corrosion monitoring measurement module (hereinafter also simply referred to as “measurement module”) as described in detail below.

<腐食モニタリング用測定モジュールの全体構成について>
本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール(測定モジュール)10は、3以上のセンサを備え、飛沫付着環境に暴露されて、腐食環境をモニタリングするために用いられる測定モジュールである。本実施形態に係る測定モジュール10は、更に望ましくは、交流インピーダンス法による測定に使用されるセルをも備え、測定対象である金属材料の腐食挙動をモニタリングするために用いられる。
<Overall configuration of measurement module for corrosion monitoring>
A measurement module (measurement module) 10 for corrosion monitoring according to the present embodiment is a measurement module that includes three or more sensors and is used to monitor a corrosive environment when exposed to a splash adhesion environment. More preferably, the measurement module 10 according to the present embodiment also includes a cell used for measurement by the AC impedance method, and is used for monitoring the corrosion behavior of the metal material to be measured.

ここで、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール10が暴露される飛沫付着環境は、特に限定されるものではないが、塩化物を含む液体の飛沫が付着する環境である。例えば、海水や融雪剤を含む水などの飛沫が付着する腐食環境(例えば、砂浜や海岸の近傍、融雪剤が散布される降雪地帯などに位置する腐食環境等)を挙げることができる。そして、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール10は、塩化物を含む液体の塩化物イオンの濃度が質量換算で1%以上であるような厳しい腐食環境においても、正確なモニタリングが可能である。   Here, the droplet adhesion environment to which the measurement module 10 for corrosion monitoring according to the present embodiment is exposed is not particularly limited, but is an environment to which droplets of liquid containing chloride adhere. For example, a corrosive environment (for example, a corrosive environment located near a sandy beach or coast, a snowfall area where a snow melting agent is sprayed, etc.) to which splashes such as sea water or water containing a snow melting agent adhere can be cited. And the measurement module 10 for corrosion monitoring according to the present embodiment is capable of accurate monitoring even in a severe corrosive environment where the concentration of chloride ions in a liquid containing chloride is 1% or more in terms of mass. .

本実施形態に係る測定モジュール10は、図1A及び図1Bに模式的に示したように、以下で詳述する少なくとも3種のセンサ101を有している。センサ101のうち、第一のセンサ101aは、センサ面11aが上方に向いた状態で設置されており、第二のセンサ101bは、センサ面11bが下方に向いた状態で設置されている。そして、第三のセンサ101cは、センサ面11cの周囲又は上方の少なくとも何れかに、センサ面11cへの塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、センサ面11cへの降水の付着は許容する飛沫遮断部107が設けられており、センサ面11cが上方に向いた状態で設置されている、   As schematically shown in FIGS. 1A and 1B, the measurement module 10 according to the present embodiment includes at least three types of sensors 101 described in detail below. Among the sensors 101, the first sensor 101a is installed with the sensor surface 11a facing upward, and the second sensor 101b is installed with the sensor surface 11b facing downward. The third sensor 101c prevents liquid droplets containing chloride ions from adhering to the sensor surface 11c around or above the sensor surface 11c, and prevents precipitation of the sensor surface 11c. The splash blocker 107 that allows adhesion is provided, and the sensor surface 11c is installed facing upward.

これら第一のセンサ101a、第二のセンサ101b、及び、第三のセンサ101cは、互いに共通する構造を有している。これらセンサ101a〜101cの詳細な構造については、以下で改めて説明する。   The first sensor 101a, the second sensor 101b, and the third sensor 101c have a common structure. The detailed structure of these sensors 101a to 101c will be described again below.

かかる第一のセンサ101a、第二のセンサ101b、及び、第三のセンサ101cが、それぞれ適切に動作することで、本実施形態に係る測定モジュール10では、飛沫付着環境の濡れ状態が、結露、飛沫、降水の何れによるものかを、正確に分離していくことが可能となる。   When the first sensor 101a, the second sensor 101b, and the third sensor 101c operate appropriately, in the measurement module 10 according to the present embodiment, the wet state of the splash adhesion environment is dew condensation, It is possible to accurately separate whether it is due to splash or precipitation.

また、本実施形態に係る測定モジュール10には、上記のようなセンサ101以外に、測定対象として着目する金属材料の腐食挙動の測定が可能な、交流インピーダンス法による測定に使用されるセルが、1又は複数設けられていることが好ましい。かかる交流インピーダンスによる測定に使用されるセルの詳細な構造についても、以下で改めて説明する。   Further, in the measurement module 10 according to the present embodiment, in addition to the sensor 101 as described above, a cell used for measurement by an alternating current impedance method capable of measuring the corrosion behavior of a metal material focused as a measurement object is provided. One or more are preferably provided. The detailed structure of the cell used for the measurement by the AC impedance will be described again below.

以上のような構造を有する測定モジュール10は、第一のセンサのセンサ面11aに塩化物イオンを含む液体の飛沫が付着するように(換言すれば、第一のセンサのセンサ面11aが塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向と対向するように)設置される。一方、第二のセンサは、雨もしくは雪(降水)、及び、塩化物イオンを含む液体の飛沫が付着しないように、センサ面11bを下方に向けて設置されている。この理由についても、以下で改めて説明する。各センサ101a〜101cは、図1A及び図1Bに模式的に示したように、ホルダ13a〜13c等を適宜利用して暴露試験装置の架台PLに設置された上で、水平面に対して所定の角度θで傾斜するように飛沫付着環境に暴露されてもよいし、水平に(すなわち、θ=0度で)飛沫付着環境に暴露されてもよい。測定モジュール10を飛沫付着環境に暴露する際の傾斜度合いは、例えば、図1Aに示したような架台PLの傾斜角度θにより調整可能である。   The measurement module 10 having the above structure is configured so that droplets of liquid containing chloride ions adhere to the sensor surface 11a of the first sensor (in other words, the sensor surface 11a of the first sensor It is installed so as to face the direction in which the droplets of the liquid containing ions fly. On the other hand, the second sensor is installed with the sensor surface 11b facing downward so that rain or snow (precipitation) and liquid droplets containing chloride ions do not adhere. This reason will also be explained later. As schematically shown in FIGS. 1A and 1B, each of the sensors 101a to 101c is installed on a pedestal PL of the exposure test apparatus using holders 13a to 13c as appropriate, and then has a predetermined height relative to the horizontal plane. You may be exposed to the droplet adhesion environment so as to be inclined at an angle θ, or you may be exposed to the droplet adhesion environment horizontally (that is, at θ = 0 degrees). The degree of inclination when the measurement module 10 is exposed to the splash adhesion environment can be adjusted by, for example, the inclination angle θ of the gantry PL as shown in FIG. 1A.

以上、図1A及び図1Bを参照しながら、本実施形態に係る測定モジュール10の全体構造について、簡単に説明した。   The overall structure of the measurement module 10 according to this embodiment has been briefly described above with reference to FIGS. 1A and 1B.

<センサ101の共通構造について>
以下では、図2A〜図3を参照しながら、第一のセンサ101a、第二のセンサ101b、第三のセンサ101cに共通する構造について、詳細に説明する。
<Common structure of sensor 101>
Hereinafter, a structure common to the first sensor 101a, the second sensor 101b, and the third sensor 101c will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 3.

第一のセンサ101a、第二のセンサ101b、第三のセンサ101cは、結露、飛沫の付着、降水に起因する飛沫付着環境の濡れ状態を分離するためのセンサであり、図2A及び図2Bに示したような共通構造を有している。   The first sensor 101a, the second sensor 101b, and the third sensor 101c are sensors for separating the wet state of the droplet adhesion environment caused by condensation, droplet adhesion, and precipitation. FIG. 2A and FIG. 2B It has a common structure as shown.

かかるセンサ101は、図2A及び図2Bに模式的に示したように、金属材料Sと、金属材料Sの一方の面(濡れ状態で水膜が形成されるセンサ面11として機能する側の面)上に、金属材料Sの表面が露出する金属部102を有している。また、センサ101は、センサ面11の金属部102以外の部位には、絶縁体層103と、それぞれの絶縁体層103上に設けられた導電体層105と、を有している。導電体層105は、金属材料Sとは異質の金属材料で構成されている。かかるセンサ面11は、水膜が形成されると、異種金属間腐食により金属部102と導電体層105との間に腐食電流が発生する。   As schematically shown in FIGS. 2A and 2B, the sensor 101 includes a metal material S and one surface of the metal material S (the surface on the side that functions as the sensor surface 11 on which a water film is formed in a wet state). ) And a metal portion 102 where the surface of the metal material S is exposed. In addition, the sensor 101 has an insulator layer 103 and a conductor layer 105 provided on each insulator layer 103 in a portion other than the metal portion 102 of the sensor surface 11. The conductor layer 105 is made of a metal material different from the metal material S. When a water film is formed on the sensor surface 11, a corrosion current is generated between the metal portion 102 and the conductor layer 105 due to corrosion between different metals.

ここで、絶縁体層103の素材については、金属材料Sと、導電体層105と、の間を電気的に絶縁することが可能なものであれば、任意の素材を用いることが可能である。このような素材として、例えば、各種ドーパントがドープされていない状態のSiO等といった、各種の酸化物を挙げることができる。また、金属材料S及び導電体層105の素材についても、導電体であれば特に限定されるものではなく、金属材料Sは、鉄や鋼、導電体層105は、銀(Ag)などの公知の金属を用いることが可能である。金属材料Sの金属部及び導電体層105のそれぞれからは、公知の導電性ペーストEPを介して導線LWが引き出され、これら導線LWは、無抵抗電流計等の公知の計測器に接続されている。かかる構造を有するセンサ101において、例えば、金属材料Sの表面の露出部(すなわち、金属部)がアノード(陽極)として機能するとともに、導電体層105がカソード(陰極)として機能し、水膜が形成されると、無抵抗電流計等の公知の計測器の検出結果(例えば、電流値)が、測定結果として出力される。なお、金属材料S及び導電体層105の素材の組合せによっては、金属材料Sの表面の露出部がカソード(陰極)、導電体層105がアノード(陽極)として機能する場合がある。 Here, as a material of the insulator layer 103, any material can be used as long as it can electrically insulate between the metal material S and the conductor layer 105. . Examples of such a material include various oxides such as SiO 2 in which various dopants are not doped. Also, the material of the metal material S and the conductor layer 105 is not particularly limited as long as it is a conductor. The metal material S is known as iron or steel, and the conductor layer 105 is known as silver (Ag). It is possible to use other metals. From each of the metal part of the metal material S and the conductor layer 105, a conductive wire LW is drawn out via a known conductive paste EP, and these conductive wires LW are connected to a known measuring instrument such as a non-resistance ammeter. Yes. In the sensor 101 having such a structure, for example, an exposed portion (that is, a metal portion) on the surface of the metal material S functions as an anode (anode), the conductor layer 105 functions as a cathode (cathode), and a water film is formed. When formed, the detection result (for example, current value) of a known measuring instrument such as a non-resistance ammeter is output as the measurement result. Depending on the combination of the metal material S and the material of the conductor layer 105, the exposed portion of the surface of the metal material S may function as a cathode (cathode) and the conductor layer 105 may function as an anode (anode).

一方、かかるセンサ101において、乾燥状態(結露、飛沫、降水等に由来する水分等が付着していない状態)である場合には、センサ面上で金属材料Sと導電体層105とは、絶縁体層103により電気的に絶縁されたままの状態となっている。そのため、金属材料Sの金属部と導電体層105との間には電位は発生せず、電流は計測されない。   On the other hand, when the sensor 101 is in a dry state (a state in which moisture derived from condensation, splashes, precipitation, or the like is not attached), the metal material S and the conductor layer 105 are insulated from each other on the sensor surface. The body layer 103 remains electrically insulated. Therefore, no potential is generated between the metal part of the metal material S and the conductor layer 105, and no current is measured.

センサ面上に、金属材料Sと導電体層105とを導通させる、雨、雪、露、塩化物を含む液体の飛沫等に起因する水分などが付着し、水膜を形成した場合(具体的には、図2Bに示したような金属材料Sが露出した谷部(すなわち、金属部102)に上記水分が付着した場合)には、金属材料Sと導電体層105との間が電気的に接続されてしまう。これにより、金属材料Sと導電体層105との間に電位差が生じ、ガルバニック電流が発生し、無抵抗電流計等の計測器によって測定され、結露、飛沫、降水の何れかに起因する濡れ状態にあることが検出される。   When a water film is formed on the sensor surface due to adhesion of the metal material S and the conductor layer 105 due to rain, snow, dew, liquid droplets containing chloride, etc. (specifically 2B, in the valley portion where the metal material S is exposed (that is, when the moisture adheres to the metal portion 102), the electrical connection between the metal material S and the conductor layer 105 is electrically performed. Will be connected. As a result, a potential difference is generated between the metal material S and the conductor layer 105, a galvanic current is generated, measured by a measuring instrument such as a non-resistance ammeter, and the wet state caused by any of condensation, droplets, and precipitation. Is detected.

すなわち、本実施形態に係るセンサ101は、いわゆるACMセンサである。   That is, the sensor 101 according to the present embodiment is a so-called ACM sensor.

以上説明したようなセンサ101では、上記のように、金属材料Sと導電体層105との間に流れるガルバニック電流が測定される。ここで、ACMセンサでは、図3に模式的に示したように、ある閾値以上の電流が測定された場合に、濡れ状態にあると判断される。電流がほとんど測定されない(所定の第2の閾値未満の電流が測定される)場合には、乾燥状態にあると判断される。ここで、本実施形態において、「降水」状態とは、雨や雪のみならず、水分を含有するみぞれや雹などが降っている状況をも含むものとする。また、濡れ状態と、乾燥状態と、を区別するための電流閾値については、特に限定されるものではないが、例えば1μA程度である。   In the sensor 101 as described above, the galvanic current flowing between the metal material S and the conductor layer 105 is measured as described above. Here, as schematically shown in FIG. 3, the ACM sensor is determined to be in a wet state when a current exceeding a certain threshold is measured. If the current is hardly measured (a current less than a predetermined second threshold value is measured), it is determined to be in a dry state. Here, in the present embodiment, the “precipitation” state includes not only rain and snow but also a situation in which a sleet or hail containing water falls. Further, the current threshold value for distinguishing between the wet state and the dry state is not particularly limited, but is, for example, about 1 μA.

<第一のセンサ、第二のセンサ、第三のセンサの設置方法について>
以上説明したような共通構造を有するセンサ101は、例えば、図1Aに模式的に示したような形態で暴露試験装置の架台PLに設置される。以下では、図1A〜図2B、図4A〜図5を参照しながら、センサ101の設置について、詳細に説明する。
<About the installation method of the first sensor, second sensor, third sensor>
The sensor 101 having the common structure as described above is installed, for example, on the mount PL of the exposure test apparatus in the form schematically shown in FIG. 1A. Hereinafter, the installation of the sensor 101 will be described in detail with reference to FIGS. 1A to 2B and FIGS. 4A to 5.

上記のようなセンサ101のセンサ面に水膜が生じる原因として、本実施形態で着目している飛沫付着環境では、(1)降水(雨、雪、みぞれ、雹等も含む。)に起因する場合、(2)海水等の塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因する場合、(3)気温等、温度の変化によって生じる結露に起因する場合、の3つの場合が考えられる。そのため、より正確な金属材料の腐食挙動を測定するためには、各センサ101によって測定される電流値が、上記3種類の要因の何れに該当するのかを、正確に判別できることが望まれる。   As a cause of the formation of a water film on the sensor surface of the sensor 101 as described above, (1) precipitation (including rain, snow, sleet, hail, and the like) is caused in the droplet adhesion environment focused in this embodiment. There are three cases: (2) due to splash of liquid containing chloride ions such as seawater, and (3) due to condensation caused by temperature change such as temperature. Therefore, in order to measure a more accurate corrosion behavior of a metal material, it is desirable to be able to accurately determine which of the above three types the current value measured by each sensor 101 corresponds.

そこで、本実施形態に係る測定モジュール10では、図2A及び図2Bに模式的に示したような共通構造を有するセンサ101を以下のようにして設置することで、上記3種類の要因の特定を可能なようにしている。   Therefore, in the measurement module 10 according to the present embodiment, the sensor 101 having the common structure schematically shown in FIGS. 2A and 2B is installed as follows, so that the above three types of factors can be specified. It is possible.

すなわち、本実施形態に係る測定モジュール10では、図1A及び図1Bに模式的に示したように、第一のセンサ101aとして、図2A及び図2Bに模式的に示した共通構造を有するセンサ101が、センサ面11aを上方に向けて設置される。一方、第二のセンサ101bとして、図2A及び図2Bに模式的に示した共通構造を有するセンサ101が、センサ面11bを下方に向けて設置される。   That is, in the measurement module 10 according to the present embodiment, as schematically illustrated in FIGS. 1A and 1B, the sensor 101 having the common structure schematically illustrated in FIGS. 2A and 2B is used as the first sensor 101a. However, it is installed with the sensor surface 11a facing upward. On the other hand, as the second sensor 101b, the sensor 101 having the common structure schematically shown in FIGS. 2A and 2B is installed with the sensor surface 11b facing downward.

更に、本実施形態に係る測定モジュール10では、第三のセンサ101cとして、図2A及び図2Bに示したような共通構造を有し、かつ、後述する飛沫遮断部107によりセンサ面11cが保護されたセンサ101が、第一のセンサ101aと同様にセンサ面11cを上方に向けて設置される。   Furthermore, in the measurement module 10 according to the present embodiment, the third sensor 101c has a common structure as shown in FIGS. 2A and 2B, and the sensor surface 11c is protected by the droplet blocking unit 107 described later. Similar to the first sensor 101a, the sensor 101 is installed with the sensor surface 11c facing upward.

ここで、図1A、図1B、図4A及び図4Bに模式的に示した飛沫遮断部107は、塩化物イオンを含む液体の飛沫のセンサ面11cへの付着を防止しつつ、降水、又は、結露のセンサ面11cへの付着は許容するものであり、センサ面11cの周囲又は上方の少なくとも何れかに設けられている。かかる飛沫遮断部107の素材については、特に限定されるものではなく、液体飛沫を遮断することができる素材であれば、公知の任意の素材を用いることが可能である。例えば、かかる飛沫遮断部107の素材は、アクリル板等、日光等を遮らない透明な素材であることが好ましい。また、飛沫遮断部107の具体的な構造についても特に限定されるものではなく、測定モジュール10の大気中への暴露状況(例えば、水平に載置されるのか、傾斜して載置されるのか等)、液体飛沫の発生源の方向、暴露環境における平均的な風向等の各種測定環境条件に応じて、適宜決定すればよい。   Here, the splash blocker 107 schematically shown in FIGS. 1A, 1B, 4A and 4B prevents precipitation of liquid droplets containing chloride ions on the sensor surface 11c, or Dew condensation is allowed to adhere to the sensor surface 11c, and is provided at least around or above the sensor surface 11c. The material of the splash blocking unit 107 is not particularly limited, and any known material can be used as long as the material can block the liquid splash. For example, the material of the splash blocker 107 is preferably a transparent material that does not block sunlight, such as an acrylic plate. Further, the specific structure of the splash blocker 107 is not particularly limited, and the exposure state of the measurement module 10 to the atmosphere (for example, whether it is placed horizontally or inclined) Etc.), the direction of the source of the liquid splash, the average wind direction in the exposure environment, etc. may be determined as appropriate.

例えば、暴露試験では、測定モジュール10を海水の飛沫が飛来する方向に向け、センサ面が上方を向くように傾斜させて試験片を設置する。このような場合、図4A及び図4Bに示すように、センサ面11c全体を覆う飛沫遮断部107を、センサ面11cと略平行に設ければ、センサ面11cへの飛沫の付着を防止することができる。更に、図4A及び図4Bに示したように、飛沫遮断部107が、例えば4つの保持部材109によってセンサ面11cの上部に保持されることで、センサ面11cの上方及び下方は開放されるため、降水がセンサ面11cに掛かり、かつ、センサ面11cから降水を容易に排水することもできる。   For example, in the exposure test, the measurement module 10 is directed in the direction in which the seawater splashes, and the test piece is installed so that the sensor surface is inclined upward. In such a case, as shown in FIG. 4A and FIG. 4B, if a droplet blocking portion 107 that covers the entire sensor surface 11c is provided substantially parallel to the sensor surface 11c, adhesion of droplets to the sensor surface 11c is prevented. Can do. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the splash block 107 is held on the upper part of the sensor surface 11c by, for example, four holding members 109, so that the upper and lower sides of the sensor surface 11c are opened. Further, precipitation is applied to the sensor surface 11c, and the precipitation can be easily drained from the sensor surface 11c.

図1A及び図1Bに模式的に示したように、第二のセンサ101bのセンサ面11bには、降水、塩化物を含む液体の飛沫は付着せず、結露のみが付着しうる。従って、第二のセンサ101bには、図5に模式的に示したように、上記3つの要因のうち、結露に起因する電流しか発生しない。   As schematically shown in FIGS. 1A and 1B, droplets of liquid containing precipitation and chloride do not adhere to the sensor surface 11b of the second sensor 101b, and only condensation can adhere. Therefore, as schematically shown in FIG. 5, the second sensor 101b generates only a current due to condensation among the above three factors.

また、図1A、図1B、図4A及び図4Bに模式的に示したように、第三のセンサ101cには、センサ面11cの上方又は周囲の少なくとも何れかに飛沫遮断部107が設けられているため、センサ面11cには、塩化物イオンを含む液体の飛沫は付着せず、降水、結露のみが付着しうる。従って、第三のセンサ101cには、図5に模式的に示したように、上記3つの要因のうち、降水に起因する電流、又は、結露に起因する電流が発生する。   Further, as schematically shown in FIGS. 1A, 1B, 4A, and 4B, the third sensor 101c is provided with a splash blocker 107 at least above or around the sensor surface 11c. Therefore, liquid droplets containing chloride ions do not adhere to the sensor surface 11c, and only precipitation and condensation can adhere. Accordingly, as schematically shown in FIG. 5, the third sensor 101c generates a current caused by precipitation or a current caused by condensation among the above three factors.

更に、図1A及び図1Bに模式的に示したように、第一のセンサ101aは、センサ面11aが飛沫付着環境に何ら制限なく暴露されているため、図5に模式的に示したように、上記3つの要因の全てに起因する電流が発生する。   Further, as schematically shown in FIGS. 1A and 1B, the first sensor 101a has the sensor surface 11a exposed to the splash adhesion environment without any limitation, and as shown schematically in FIG. A current resulting from all of the above three factors is generated.

このようにして各センサ101a〜101cを適切に配置し、どのセンサから電流が検出されたかに着目することで、本実施形態に係る測定モジュール10では、上記3種類の要因の特定が可能となる。   In this manner, the measurement module 10 according to the present embodiment can identify the above three types of factors by appropriately arranging the sensors 101a to 101c and paying attention to which sensor the current is detected from. .

<交流インピーダンス法による測定に使用されるセルの構成について>
次に、図6及び図7を参照しながら、本実施形態に係る測定モジュール10に対して、上記センサ101と共に実装されることが好ましい交流インピーダンス法による測定に使用されるセル(以下、「インピーダンス測定用セル」とも称する。)について、詳細に説明する。なお、図6では、上段に示した構造をA−A切断線で切断した場合の断面を、下段に模式的に示している。
<About the cell configuration used for measurement by the AC impedance method>
Next, referring to FIG. 6 and FIG. 7, a cell (hereinafter referred to as “impedance”) that is preferably mounted together with the sensor 101 on the measurement module 10 according to this embodiment is used for measurement by the alternating current impedance method. The measurement cell is also described in detail. In addition, in FIG. 6, the cross section at the time of cut | disconnecting the structure shown in the upper stage with the AA cutting line is typically shown in the lower stage.

本実施形態に係るインピーダンス測定用セルは、腐食挙動のモニタリングの対象である金属材料を用いて形成された1対の電極を有しており、かかる電極と、付着した水分と、で形成される電気回路に、交流電流を流して周波数を変化させながらインピーダンスを測定するためのセルである。   The impedance measurement cell according to the present embodiment has a pair of electrodes formed using a metal material that is a target of corrosion behavior monitoring, and is formed by such electrodes and attached moisture. This is a cell for measuring impedance while changing the frequency by passing an alternating current through an electric circuit.

かかるインピーダンス測定用セル121は、所定の材質からなる絶縁体基材123と、所定の間隔を介して互いに離隔するように絶縁体基材123の表面に埋設された、2つの測定対象である金属材料Sと、を有している。かかるインピーダンス測定用セル121は、2つの金属材料Sが電極125として機能し、電極125間に交流電流を流しながら、インピーダンスが計測される。   The impedance measuring cell 121 is composed of an insulating base material 123 made of a predetermined material and two measurement target metals embedded in the surface of the insulating base material 123 so as to be separated from each other at a predetermined interval. And material S. In the impedance measuring cell 121, the two metal materials S function as the electrodes 125, and the impedance is measured while an alternating current is passed between the electrodes 125.

絶縁体基材123は、電極125として機能する金属材料Sを保持するものである。図6に模式的に示したように、絶縁体基材123には、上記金属材料Sが埋設されており、絶縁体基材123の表面に金属材料Sの表面が露出するようになっている。かかる絶縁体基材123は、飛沫付着環境においても金属材料Sを保持し続けるために、飛沫付着環境においても劣化しない素材で形成されていることが好ましい。このような素材は、特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)等といった、公知のフッ素系樹脂等を用いることが好ましい。   The insulator base material 123 holds the metal material S that functions as the electrode 125. As schematically shown in FIG. 6, the insulator base material 123 has the metal material S embedded therein, and the surface of the metal material S is exposed on the surface of the insulator base material 123. . In order to keep holding the metal material S even in the splash adhesion environment, the insulator base material 123 is preferably formed of a material that does not deteriorate even in the splash adhesion environment. Such a material is not particularly limited, but known fluorine-based materials such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkoxy resin (PFA), and the like. It is preferable to use a resin or the like.

電極125として機能する金属材料Sは、上記絶縁体基材123中に、所定の間隔dを介して互いに離隔するように埋設されており、その表面が絶縁体基材123の表面に露出している。また、絶縁体基材123に埋没している側の金属材料Sの端面のそれぞれには、導電ペースト(図示せず。)等を適宜用いて、導線LWが装着されており、かかる導線LWの一端は、ポテンショスタット及び周波数特性分析器(Frequency Response Analyzer:FRA)を含む計測器に接続されている。このように、本実施形態に係るインピーダンス測定用セル121は、いわゆる交流インピーダンス法による腐食速度の指標(1/R)等の測定に用いられるセルである。 The metal material S functioning as the electrode 125 is embedded in the insulator base 123 so as to be separated from each other with a predetermined distance d, and the surface thereof is exposed on the surface of the insulator base 123. Yes. In addition, a conductive wire (not shown) or the like is appropriately used for each of the end surfaces of the metal material S on the side embedded in the insulator base material 123, and the conductive wire LW is attached to the conductive material LW. One end is connected to a measuring instrument including a potentiostat and a frequency response analyzer (FRA). Thus, the impedance measuring cell 121 according to the present embodiment is a cell used for measuring the corrosion rate index (1 / R c ) or the like by the so-called AC impedance method.

一対の電極125は、離隔距離dを挟んで対向しており、電極125間に導電性を有する物質(例えば、降水、結露、塩化物を含む液体の飛沫等に起因する水分など)が付着し、水膜が形成されると、電気回路が発生してインピーダンスが計測されるようになる。ここで、発生する電気回路のインピーダンスは、金属材料Sの腐食状態に応じて変化するため、測定されるインピーダンスの時間変化に着目することで、金属材料Sの腐食速度の指標(1/R)を評価することが可能となる。 The pair of electrodes 125 are opposed to each other with a separation distance d therebetween, and a conductive substance (for example, moisture caused by precipitation, condensation, droplets of liquid containing chloride, or the like) adheres between the electrodes 125. When a water film is formed, an electric circuit is generated and impedance is measured. Here, since the impedance of the generated electric circuit changes in accordance with the corrosion state of the metal material S, the index of the corrosion rate of the metal material S (1 / R c) is obtained by paying attention to the time change of the measured impedance. ) Can be evaluated.

なお、絶縁体基材123中に埋設される金属材料Sからなる電極125の大きさについては、特に限定されるものではないが、絶縁体基材123の表面に露出する電極125の面積が絶縁体基材123の表面積に対して小さすぎる場合には、正確な測定が困難となる可能性があり、露出する電極125の面積が大きすぎる場合には、電極125の腐食が局部的に生じる結果電流分布密度が不均一となり、正確な電気化学測定が困難となる可能性がある。また、2つの電極125の面積の差が大きい場合には、正確なインピーダンス測定が困難となる可能性があるため、2つの電極125の面積は、ほぼ等しくすることが好ましい。電極125の大きさは、上記のような現象が生じないように適切に設定すればよいが、例えば、絶縁体基材123の大きさ(直径)が30mm〜40mm程度である場合に、電極125の大きさは、10mm四方程度とすればよい。また、電極125の厚みについても、特に限定するものではないが、絶縁体基材123の厚みが例えば10mm〜15mm程度である場合に、5mm程度とすればよい。   The size of the electrode 125 made of the metal material S embedded in the insulator base 123 is not particularly limited, but the area of the electrode 125 exposed on the surface of the insulator base 123 is insulated. If the surface area of the body substrate 123 is too small, accurate measurement may be difficult. If the area of the exposed electrode 125 is too large, corrosion of the electrode 125 may occur locally. The current distribution density becomes non-uniform, and accurate electrochemical measurement may be difficult. Further, when the difference between the areas of the two electrodes 125 is large, there is a possibility that accurate impedance measurement may be difficult. Therefore, the areas of the two electrodes 125 are preferably substantially equal. The size of the electrode 125 may be set appropriately so that the above phenomenon does not occur. For example, when the size (diameter) of the insulator base material 123 is about 30 mm to 40 mm, the electrode 125 is used. May be about 10 mm square. Also, the thickness of the electrode 125 is not particularly limited, but may be about 5 mm when the thickness of the insulator base material 123 is about 10 mm to 15 mm, for example.

また、本実施形態に係るインピーダンス測定用セル121において、一対の金属材料Sからなる電極125の離隔距離dの大きさは、例えば、0.3mm〜4mm程度であることが好ましい。本発明者らによる検討の結果、離隔距離dの大きさを0.3mm〜4mm程度とすることで、インピーダンス測定用セル121の交流インピーダンス法による測定結果から算出される腐食速度の指標(1/R)は、金属材料Sを用いた電極の腐食状態の変化から算出した腐食速度とほぼ同じ値を示すようになることが明らかとなり、着目する金属材料Sについて、より簡便に腐食速度を特定することが可能となる。 In the impedance measurement cell 121 according to this embodiment, the distance d between the electrodes 125 made of the pair of metal materials S is preferably about 0.3 mm to 4 mm, for example. As a result of investigations by the present inventors, by setting the size of the separation distance d to about 0.3 mm to 4 mm, an index of the corrosion rate calculated from the measurement result by the AC impedance method of the impedance measurement cell 121 (1 / It becomes clear that R c ) shows almost the same value as the corrosion rate calculated from the change in the corrosion state of the electrode using the metal material S, and the corrosion rate can be specified more easily for the metal material S of interest. It becomes possible to do.

離隔距離dの大きさが0.3mm未満である場合には、飛沫付着環境などの厳しい腐食環境下では、電極125間に形成された腐食生成物によって電気的に導通してしまい、正確なインピーダンス測定を行うことが困難となる可能性が高い。一方、離隔距離dの大きさが4mmを超える場合には、離隔部分に降水、結露又は塩化物を含む液体の飛沫等が付着した場合であっても電極間が水膜で覆われず、一対の電極125が電気的に導通しない状況が生じて、正確なインピーダンス測定を行うことが困難となる可能性が高い。一対の電極125間の離隔距離dの大きさは、例えば、0.5mm以上であることがより好ましく、1mm以上であることが更に好ましい。一対の電極125間の離隔距離dの大きさは、更に一層好ましくは2mm以上である。離隔距離dの大きさの上限は、3mm以下であることがより好ましい。   In the case where the distance d is less than 0.3 mm, in a severe corrosive environment such as a droplet adhesion environment, electrical conduction is caused by a corrosion product formed between the electrodes 125, and an accurate impedance is obtained. It is likely that it will be difficult to make measurements. On the other hand, when the separation distance d exceeds 4 mm, the electrodes are not covered with a water film even when precipitation, condensation, or liquid droplets containing chloride adhere to the separation portion. There is a high possibility that it is difficult to perform accurate impedance measurement due to a situation in which the electrode 125 is not electrically conductive. The magnitude of the separation distance d between the pair of electrodes 125 is, for example, preferably 0.5 mm or more, and more preferably 1 mm or more. The distance d between the pair of electrodes 125 is more preferably 2 mm or more. The upper limit of the size of the separation distance d is more preferably 3 mm or less.

また、本実施形態に係る測定モジュール10において測定対象となる金属材料Sは、特に限定されるものではなく、鉄、銅、亜鉛等といった合金元素を含有しない各種の純金属からなる板状のものであってもよいし、各種の合金元素を含有する合金金属からなる板状のものであってもよい。   In addition, the metal material S to be measured in the measurement module 10 according to the present embodiment is not particularly limited, and is a plate-like material made of various pure metals not containing an alloy element such as iron, copper, and zinc. It may be a plate shape made of an alloy metal containing various alloy elements.

図6に示したような構造を有するインピーダンス測定用セル121は、本実施形態に係る測定モジュール10に、金属材料Sからなる電極125が露出した状態で装着される。   The impedance measurement cell 121 having the structure as shown in FIG. 6 is attached to the measurement module 10 according to the present embodiment with the electrode 125 made of the metal material S exposed.

図6に示したような構造を有するインピーダンス測定用セル121は、絶縁体基材123の表面が水平面と略平行となるように保持された場合には、電極として機能する金属材料Sの表面に、水膜が厚く形成される可能性がある。そのため、インピーダンス測定用セル121は、絶縁体基材123の表面が水平面に対して傾斜するように保持することが好ましい。   When the impedance measuring cell 121 having the structure shown in FIG. 6 is held so that the surface of the insulator base 123 is substantially parallel to the horizontal plane, the impedance measuring cell 121 is formed on the surface of the metal material S functioning as an electrode. The water film may be formed thick. Therefore, it is preferable to hold the impedance measurement cell 121 such that the surface of the insulator base 123 is inclined with respect to the horizontal plane.

以上、図6を参照しながら説明したような構造を有するインピーダンス測定用セル121により、金属材料S間のインピーダンスRが随時測定される結果、図7に示したような腐食速度を、その指標となる(1/R)の時間変化でモニタリングすることが可能となる。 Above, the impedance measurement cell 121 having the structure as described with reference to FIG. 6, as a result of the impedance R c between the metal material S is measured from time to time, the corrosion rate, as shown in FIG. 7, the index It becomes possible to monitor with the time change of (1 / R c ).

ここで、本実施形態に係る測定モジュール10に装着される上記のようなインピーダンス測定用セル121は、合金元素を含まない一対の金属材料Sで形成されたインピーダンス測定用セル121と、合金元素を含む一対の金属材料Sで形成されたインピーダンス測定用セル121と、で構成されていることが好ましい。それぞれのインピーダンス測定用セル121による測定結果を比較することで、図7に模式的に示したように、合金元素の有無による腐食挙動の違いを明瞭にすることが可能となる。その結果、飛沫付着環境において、金属材料Sに含有させることが有効な合金元素を特定することが可能となる。更に、インピーダンス測定用セル121を構成する金属材料の選択によっては、種類が異なる金属Aと金属Bとの相対的な優劣や、組成が異なる合金Cと合金Dとの相対的な優劣を評価することもできる。   Here, the impedance measurement cell 121 mounted on the measurement module 10 according to the present embodiment includes the impedance measurement cell 121 formed of a pair of metal materials S not including the alloy element, and the alloy element. The impedance measuring cell 121 is preferably composed of a pair of metallic materials S included. By comparing the measurement results of the respective impedance measuring cells 121, it is possible to clarify the difference in the corrosion behavior depending on the presence or absence of the alloy element, as schematically shown in FIG. As a result, it is possible to specify an alloy element that is effective to be contained in the metal material S in the splash adhesion environment. Furthermore, depending on the selection of the metal material constituting the impedance measurement cell 121, the relative superiority or inferiority of the metal A and the metal B of different types and the relative superiority or inferiority of the alloy C and the alloy D having different compositions are evaluated. You can also.

以上、図6及び図7を参照しながら、本実施形態に係る測定モジュール10に対して、上記センサ101と共に実装されることが好ましいインピーダンス測定用セル121について、詳細に説明した。   As described above, the impedance measurement cell 121 that is preferably mounted together with the sensor 101 on the measurement module 10 according to the present embodiment has been described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.

このようなインピーダンス測定用セル121がセンサ101と共に設置されることで、濡れ状態と金属材料の腐食挙動と、の対比を、より正確に行うことが可能となる。   By installing such an impedance measurement cell 121 together with the sensor 101, it becomes possible to more accurately compare the wet state and the corrosion behavior of the metal material.

以上、図1A〜図7を参照しながら、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール10について、詳細に説明した。   The corrosion monitoring measurement module 10 according to this embodiment has been described in detail above with reference to FIGS. 1A to 7.

なお、本実施形態に係る測定モジュール10には、上記のセンサ101及びインピーダンス測定用セル121以外にも、例えば、いわゆる抵抗法による腐食速度算出法で用いられるような測定プローブや、公知の電気化学測定プローブや、液体飛沫の付着量を測定するための各種センサや、気象条件を測定するための測定センサ等、その他のセンサ群が適宜実装されていてもよい。   In addition to the sensor 101 and the impedance measurement cell 121 described above, the measurement module 10 according to the present embodiment includes, for example, a measurement probe used in a corrosion rate calculation method using a so-called resistance method, or a known electrochemical method. Other sensor groups such as a measurement probe, various sensors for measuring the adhesion amount of liquid droplets, and a measurement sensor for measuring weather conditions may be appropriately mounted.

(腐食モニタリングシステムについて)
次に、図8〜図12を参照しながら、以上説明したような本実施形態に係る腐食モニタリングシステムについて、詳細に説明する。
図8は、本実施形態に係る腐食モニタリングシステムの全体構成を模式的に示した説明図である。図9は、本実施形態に係る腐食モニタリングシステムが備える演算処理装置の構成の一例を模式的に示したブロック図であり、図10は、本実施形態に係る演算処理装置が備える測定データ処理部の構成の一例を模式的に示したブロック図である。図11は、本実施形態に係る測定データ処理部における腐食環境の状態判定処理を説明するための説明図であり、図12は、本実施形態に係る演算処理装置の出力結果の一例を模式的に示した説明図である。図13は、本実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成の一例を示したブロック図である。
(Corrosion monitoring system)
Next, the corrosion monitoring system according to this embodiment as described above will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the corrosion monitoring system according to the present embodiment. FIG. 9 is a block diagram schematically showing an example of the configuration of the arithmetic processing device provided in the corrosion monitoring system according to the present embodiment, and FIG. 10 is a measurement data processing unit provided in the arithmetic processing device according to the present embodiment. It is the block diagram which showed typically an example of the structure of. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the state determination process of the corrosive environment in the measurement data processing unit according to the present embodiment, and FIG. 12 is a schematic example of the output result of the arithmetic processing apparatus according to the present embodiment. It is explanatory drawing shown in. FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the arithmetic processing apparatus according to the present embodiment.

<腐食モニタリングシステムの全体構成について>
本実施形態に係る腐食モニタリングシステム1は、図8に模式的に示したように、腐食モニタリング用測定モジュール10と、演算処理装置20と、を主に備える。
<Overall configuration of corrosion monitoring system>
The corrosion monitoring system 1 according to the present embodiment mainly includes a measurement module 10 for corrosion monitoring and an arithmetic processing unit 20 as schematically shown in FIG.

ここで、本実施形態に係る腐食モニタリングシステム1が備える腐食モニタリング用測定モジュール10は、図1〜図7を参照しながら説明したものと同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。   Here, since the corrosion monitoring measurement module 10 included in the corrosion monitoring system 1 according to the present embodiment is the same as that described with reference to FIGS. 1 to 7, detailed description thereof will be omitted below. .

演算処理装置20は、腐食モニタリング用測定モジュール10に設置されているそれぞれのセンサ101a〜101cによる測定処理を制御するとともに、各センサ101a〜101cによる測定結果を用いて所定の演算処理を行うことで、金属材料の腐食状況(主に濡れ状態)に関する各種の情報を算出する装置である。   The arithmetic processing unit 20 controls measurement processing by the respective sensors 101a to 101c installed in the corrosion monitoring measurement module 10, and performs predetermined arithmetic processing using the measurement results by the sensors 101a to 101c. It is an apparatus for calculating various information relating to the corrosion status (mainly wet state) of a metal material.

具体的には、かかる演算処理装置20は、測定モジュール10のそれぞれのセンサ101a〜101cによる電流の計測結果を用いて、計測された電流が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判別することができる。   Specifically, the arithmetic processing unit 20 uses the current measurement results of the respective sensors 101a to 101c of the measurement module 10 to determine whether the measured current is due to a liquid droplet containing chloride ions. It can be discriminated whether it is caused by precipitation or caused by condensation.

また、測定モジュール10において、上記センサ101a〜101cに加えてインピーダンス測定用セル121が設けられている場合、演算処理装置20は、インピーダンス測定用セル121によるインピーダンスの計測結果を用いて、着目する金属材料Sの腐食速度の指標(1/R)を算出するとともに、腐食速度の指標(1/R)の増大が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものか、を、正確に対応づけることができる。 In addition, in the measurement module 10, when the impedance measurement cell 121 is provided in addition to the sensors 101 a to 101 c, the arithmetic processing unit 20 uses the impedance measurement result obtained by the impedance measurement cell 121 to focus on the metal of interest. The corrosion rate index (1 / R c ) of the material S is calculated, and the increase in the corrosion rate index (1 / R c ) is caused by liquid droplets containing chloride ions or by precipitation. It is possible to accurately associate whether it is a thing or a thing caused by condensation.

以下では、図9〜図13を参照しながら、かかる演算処理装置20の構成について、詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the arithmetic processing device 20 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 13.

<演算処理装置の構成について>
本実施形態に係る演算処理装置20は、図9に模式的に示したように、測定制御部201と、データ取得部203と、測定データ処理部205と、結果出力部207と、表示制御部209と、記憶部211と、を主に備える。
<Configuration of arithmetic processing unit>
As schematically shown in FIG. 9, the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment includes a measurement control unit 201, a data acquisition unit 203, a measurement data processing unit 205, a result output unit 207, and a display control unit. 209 and a storage unit 211 are mainly provided.

測定制御部201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、通信装置等により実現される。測定制御部201は、本実施形態に係る腐食モニタリング用測定モジュール10に設けられた各種のセンサ101a〜101cやインピーダンス測定用セル121における測定処理を統括的に制御する。この際、測定制御部201は、後述する記憶部211等に格納されている各種の設定条件等を参照することが可能である。これにより、測定モジュール10に設けられた各センサ101a〜101cや、インピーダンス測定用セル121は、適切な測定条件で各種の測定データを取得することが可能となる。この測定制御部201は、後述するデータ取得部203と互いに連携しながら、測定モジュール10から所定の時間間隔で出力される各種測定データを、データ取得部203に取得させる。   The measurement control unit 201 is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a communication device, and the like. The measurement control unit 201 comprehensively controls measurement processing in the various sensors 101a to 101c and the impedance measurement cell 121 provided in the corrosion monitoring measurement module 10 according to the present embodiment. At this time, the measurement control unit 201 can refer to various setting conditions and the like stored in the storage unit 211 and the like described later. As a result, each of the sensors 101a to 101c and the impedance measurement cell 121 provided in the measurement module 10 can acquire various measurement data under appropriate measurement conditions. The measurement control unit 201 causes the data acquisition unit 203 to acquire various measurement data output from the measurement module 10 at predetermined time intervals in cooperation with the data acquisition unit 203 described later.

データ取得部203は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。データ取得部203は、本実施形態に係る測定モジュール10に設けられた各種の測定プローブから出力された測定データを、どの測定プローブから出力されたものであるかを互いに区別しながら取得する。データ取得部203は、測定モジュール10から各種の測定データを取得すると、取得した測定データを、後述する測定データ処理部205に出力する。また、データ取得部203は、測定モジュール10から取得した各種の測定データを、後述する結果出力部207に出力して、ユーザに提供するようにしてもよい。更に、データ取得部203は、測定モジュール10から取得した各種の測定データに対して、当該測定データを取得した日時等に関する時刻情報を関連付けた上で、履歴情報として後述する記憶部211に格納してもよい。   The data acquisition unit 203 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The data acquisition unit 203 acquires measurement data output from various measurement probes provided in the measurement module 10 according to the present embodiment while distinguishing from which measurement probe the measurement data is output. When the data acquisition unit 203 acquires various measurement data from the measurement module 10, the data acquisition unit 203 outputs the acquired measurement data to the measurement data processing unit 205 described later. In addition, the data acquisition unit 203 may output various measurement data acquired from the measurement module 10 to the result output unit 207 to be described later and provide it to the user. Further, the data acquisition unit 203 associates time information related to the date and time when the measurement data is acquired with various measurement data acquired from the measurement module 10, and stores the data in the storage unit 211 described later as history information. May be.

測定データ処理部205は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。測定データ処理部205は、データ取得部203から出力された各種の測定データを用い、かかる測定データに対して各種の演算処理を行う処理部である。   The measurement data processing unit 205 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The measurement data processing unit 205 is a processing unit that uses various measurement data output from the data acquisition unit 203 and performs various arithmetic processes on the measurement data.

かかる測定データ処理部205が適切に機能することで、測定モジュール10のそれぞれのセンサ101a〜101cにより計測された電流が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかが、適切に判別される。   With the measurement data processing unit 205 functioning properly, the current measured by the sensors 101a to 101c of the measurement module 10 is caused by droplets of liquid containing chloride ions or by precipitation. Or whether it is due to condensation.

また、インピーダンス測定用セル121によるインピーダンスの計測結果が利用可能な場合、測定データ処理部205は、得られたインピーダンスの計測結果を用いて、着目する金属材料Sの腐食速度の指標(1/R)を算出するとともに、腐食速度の指標(1/R)の増大をもたらした腐食が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものか、の対応付けを実施する。 When the impedance measurement result by the impedance measurement cell 121 is available, the measurement data processing unit 205 uses the obtained impedance measurement result to indicate an index (1 / R) of the corrosion rate of the metal material S of interest. c ) and calculating whether the corrosion that caused the increase in the corrosion rate index (1 / R c ) is due to liquid droplets containing chloride ions, due to precipitation, or due to condensation Correspondence of the cause is performed.

また、測定データ処理部205は、必要に応じて、例えばインターネット等の各種ネットワークを利用し、ネットワーク上に設けられた各種のサーバ等から、気象データなどの腐食モニタリングに有用な各種のデータを取得することも可能である。   In addition, the measurement data processing unit 205 acquires various data useful for corrosion monitoring such as weather data from various servers provided on the network, for example, using various networks such as the Internet as necessary. It is also possible to do.

測定データ処理部205は、各種の測定データに対するデータ処理によって、金属体Sの腐食挙動に関する各種の情報を生成すると、生成した情報を、結果出力部207に出力する。また、測定データ処理部205は、生成した各種の情報に対して、当該情報を生成した日時等に関する時刻情報を関連付けた上で、履歴情報として後述する記憶部211に格納してもよい。   When the measurement data processing unit 205 generates various types of information regarding the corrosion behavior of the metal body S through data processing on various types of measurement data, the measurement data processing unit 205 outputs the generated information to the result output unit 207. Further, the measurement data processing unit 205 may associate the time information related to the date and time when the information is generated with the various types of information generated, and store the information in the storage unit 211 described later as history information.

かかる測定データ処理部205の詳細な構成については、以下で改めて説明する。   The detailed configuration of the measurement data processing unit 205 will be described later again.

結果出力部207は、例えば、CPU、ROM、RAM、出力装置等により実現される。結果出力部207は、データ取得部203が取得した各種の測定データや、測定データ処理部205により生成された金属体Sの腐食挙動に関する各種の情報を、表示制御部209に出力する。これにより、金属体Sの腐食挙動に関する各種の情報が、ディスプレイ等の表示部(図示せず。)に出力されることとなる。また、結果出力部207は、得られた各種の情報を、外部に設けられた各種サーバ等の装置に出力してもよい。   The result output unit 207 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an output device, and the like. The result output unit 207 outputs various types of measurement data acquired by the data acquisition unit 203 and various types of information regarding the corrosion behavior of the metal body S generated by the measurement data processing unit 205 to the display control unit 209. As a result, various types of information regarding the corrosion behavior of the metal body S are output to a display unit (not shown) such as a display. In addition, the result output unit 207 may output various types of obtained information to devices such as various servers provided outside.

表示制御部209は、例えば、CPU、ROM、RAM、出力装置等により実現される。表示制御部209は、結果出力部207から伝送された、金属体Sの腐食挙動に関する各種の情報を、演算処理装置20が備えるディスプレイ等の出力装置や演算処理装置20の外部に設けられた出力装置等に表示する際の表示制御を行う。これにより、測定システム1の利用者は、着目している金属材料Sの腐食に関する各種の情報を、その場で把握することが可能となる。   The display control unit 209 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an output device, and the like. The display control unit 209 outputs various information related to the corrosion behavior of the metal body S transmitted from the result output unit 207 to an output device such as a display included in the arithmetic processing device 20 or an output provided outside the arithmetic processing device 20. Display control when displaying on a device or the like is performed. Thereby, the user of the measurement system 1 can grasp various information regarding the corrosion of the metal material S of interest on the spot.

記憶部211は、例えば本実施形態に係る演算処理装置20が備えるRAMやストレージ装置等により実現される。記憶部211には、本実施形態に係る演算処理装置20が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベースやプログラム等が、適宜記録される。この記憶部211は、測定制御部201、データ取得部203、測定データ処理部205、結果出力部207、表示制御部209等が、自由にリード/ライト処理を実行することが可能である。   The storage unit 211 is realized by, for example, a RAM or a storage device included in the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment. In the storage unit 211, various parameters, intermediate progress of processing, or various databases or programs that need to be saved when the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment performs some processing are appropriately stored. To be recorded. In the storage unit 211, the measurement control unit 201, the data acquisition unit 203, the measurement data processing unit 205, the result output unit 207, the display control unit 209, and the like can freely execute read / write processing.

[測定データ処理部の構成について]
次に、図10〜図12を参照しながら、本実施形態に係る演算処理装置20が備える測定データ処理部205の構成について、詳細に説明する。なお、以下では、測定モジュール10に対して、インピーダンス測定用セル121が設けられる場合を例に挙げて、測定データ処理部205の構成を説明するが、測定モジュール10がインピーダンス測定用セル121を有していない場合、以下の測定データ処理部205におけるインピーダンス測定結果を用いた各種処理は実施されない。
[Configuration of measurement data processing unit]
Next, the configuration of the measurement data processing unit 205 provided in the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In the following, the configuration of the measurement data processing unit 205 will be described by taking as an example the case where the impedance measurement cell 121 is provided for the measurement module 10, but the measurement module 10 has the impedance measurement cell 121. Otherwise, the following various processes using the impedance measurement result in the measurement data processing unit 205 are not performed.

本実施形態に係る測定データ処理部205は、図10に示したように、腐食状況判断部221と、腐食速度算出部223と、を主に備える。   As shown in FIG. 10, the measurement data processing unit 205 according to the present embodiment mainly includes a corrosion state determination unit 221 and a corrosion rate calculation unit 223.

腐食状況判断部221は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。腐食状況判断部221は、測定モジュール10が有する第一のセンサ101a、第二のセンサ101b、第三のセンサ101cのそれぞれで測定された測定データを用いて、それぞれのセンサ101a〜101cにより計測された電流が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判断する。   The corrosion state determination unit 221 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The corrosion state determination unit 221 is measured by each of the sensors 101a to 101c using measurement data measured by the first sensor 101a, the second sensor 101b, and the third sensor 101c of the measurement module 10. Whether the current is due to droplets of liquid containing chloride ions, due to precipitation, or due to condensation.

先だって図1A、図1B、図4及び図5を参照しながら説明したように、本実施形態に係る測定モジュール10では、各センサ101a〜101cで電流が検出される際の状況が、互いに相違するようになっている。従って、各センサ101a〜101cで検出される同一時刻での電流の検出値がどのような値を有しているかに応じて、計測された電流が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判断することができる。   As described earlier with reference to FIGS. 1A, 1B, 4 and 5, in the measurement module 10 according to the present embodiment, the situation when currents are detected by the sensors 101a to 101c is different from each other. It is like that. Therefore, depending on what value the detected current value at the same time detected by each of the sensors 101a to 101c has, the measured current is caused by the splash of liquid containing chloride ions. It can be judged whether it is caused by precipitation, caused by precipitation, or caused by condensation.

例えば、腐食状況判断部221は、第二のセンサ101bによる計測結果を参照し、計測された電流値が所定の閾値以上であった場合に、計測された電流は、結露に起因するものと判断することができる。   For example, the corrosion state determination unit 221 refers to the measurement result by the second sensor 101b, and determines that the measured current is caused by condensation when the measured current value is equal to or greater than a predetermined threshold value. can do.

また、腐食状況判断部221は、第一のセンサ101aによる計測結果と、第二のセンサ101bによる計測結果と、第三のセンサ101cによる計測結果と、を比較して、(a)第一のセンサ101aが計測した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、(b)第二のセンサ101bが計測した電流値、及び、第三のセンサ101cが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものと判断することができる。   Further, the corrosion state determination unit 221 compares the measurement result by the first sensor 101a, the measurement result by the second sensor 101b, and the measurement result by the third sensor 101c, and (a) the first The current value measured by the sensor 101a is greater than or equal to a predetermined threshold, and (b) the current value measured by the second sensor 101b and the current value measured by the third sensor 101c are less than the predetermined threshold. In this case, it can be determined that the measured current is caused by the splash of the liquid containing chloride ions.

更には、腐食状況判断部221は、第一のセンサ101aによる計測結果と、第二のセンサ101bによる計測結果と、第三のセンサ101cによる計測結果と、を比較して、(c)第一のセンサ101aが計測した電流値、及び、第三のセンサ101cが検出した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、(d)第二のセンサ101bが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、降水に起因するものと判断することができる。   Furthermore, the corrosion state determination unit 221 compares the measurement result by the first sensor 101a, the measurement result by the second sensor 101b, and the measurement result by the third sensor 101c, and (c) the first The current value measured by the sensor 101a and the current value detected by the third sensor 101c are greater than or equal to a predetermined threshold, and (d) the current value measured by the second sensor 101b is less than the predetermined threshold. In some cases, the measured current can be determined to be due to precipitation.

また、腐食状況判断部221は、測定モジュール10が飛沫付着環境に暴露されている場所の気象情報データを取得し、取得した気象情報データに基づき、計測された電流が雨又は雪に起因するものと判断することも可能である。   In addition, the corrosion status determination unit 221 acquires weather information data of a place where the measurement module 10 is exposed to the splash adhesion environment, and the measured current is caused by rain or snow based on the acquired weather information data It is also possible to judge.

更に、腐食状況判断部221は、第一のセンサ101aによる計測結果と、第二のセンサ101bによる計測結果と、第三のセンサ101cによる計測結果と、を比較して、全てのセンサ101a〜101cにおいて、所定の閾値未満の電流値しか検出されていない場合に、測定モジュール10は、乾燥状態にあると判断することができる。   Furthermore, the corrosion state determination unit 221 compares the measurement result by the first sensor 101a, the measurement result by the second sensor 101b, and the measurement result by the third sensor 101c, and compares all the sensors 101a to 101c. When only a current value less than a predetermined threshold is detected, the measurement module 10 can determine that it is in a dry state.

より具体的には、例えば図11に一例を示したように、腐食状況判断部221は、各測定時刻について、第二のセンサ101bで閾値以上の電流が検出されたか否かを判断する(判定1)。第二のセンサ101bで閾値以上の電流が検出されている場合(判定1−YES)には、腐食状況判断部221は、該当する測定時刻で検出された電流は、主に結露に起因するものと判断することができる。   More specifically, for example, as shown in FIG. 11, for example, the corrosion state determination unit 221 determines whether or not a current equal to or greater than a threshold value is detected by the second sensor 101b for each measurement time (determination) 1). When a current equal to or greater than the threshold value is detected by the second sensor 101b (determination 1-YES), the corrosion state determination unit 221 indicates that the current detected at the corresponding measurement time is mainly due to condensation. It can be judged.

一方、第二のセンサ101bで閾値以上の電流が検出されていない場合(判定1−NO)には、腐食状況判断部221は、各測定時刻について、第三のセンサ101cで閾値以上の電流が検出されたか否かを判断する(判定2)。第三のセンサ101cで閾値以上の電流が検出されている場合(判定2−YES)には、腐食状況判断部221は、該当する測定時刻で検出された電流は、主に、降水に起因するものと判断することができる。   On the other hand, when the current greater than the threshold is not detected by the second sensor 101b (determination 1-NO), the corrosion state determination unit 221 determines that the current greater than the threshold is detected by the third sensor 101c for each measurement time. It is determined whether or not it has been detected (determination 2). When a current equal to or greater than the threshold is detected by the third sensor 101c (determination 2-YES), the corrosion state determination unit 221 determines that the current detected at the corresponding measurement time is mainly due to precipitation. Can be judged.

一方、第三のセンサ101cで閾値以上の電流が検出されていない場合(判定2−NO)には、腐食状況判断部221は、該当する測定時刻で検出された電流は、主に、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものと判断することができる。   On the other hand, when the current exceeding the threshold is not detected by the third sensor 101c (determination 2-NO), the corrosion state determination unit 221 determines that the current detected at the corresponding measurement time is mainly chloride. It can be judged that it originates in the splash of the liquid containing ion.

腐食状況判断部221は、このようにして、各測定時刻における測定データの電流検出値がどのような原因によるものかを判断すると、得られた判断結果を、後述する腐食速度算出部223に出力する。また、腐食状況判断部221は、得られた判断結果を、結果出力部207に出力してもよい。   When the corrosion state determination unit 221 determines the cause of the current detection value of the measurement data at each measurement time in this way, the obtained determination result is output to the corrosion rate calculation unit 223 described later. To do. Further, the corrosion state determination unit 221 may output the obtained determination result to the result output unit 207.

腐食速度算出部223は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。腐食速度算出部223は、インピーダンス測定用セル121によるインピーダンスの計測結果を用いて、着目する金属材料Sの腐食速度の指標(1/R)を算出するとともに、腐食速度の指標(1/R)の増大をもたらした腐食が、塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものか、の対応付けを実施する。 The corrosion rate calculation unit 223 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The corrosion rate calculation unit 223 calculates the index (1 / R c ) of the corrosion rate of the metal material S of interest using the impedance measurement result by the impedance measurement cell 121, and the index (1 / R) of the corrosion rate. c ) Correspondence is made between whether the corrosion resulting in the increase in (2 ) is caused by droplets of liquid containing chloride ions, caused by precipitation, or caused by condensation.

より具体的には、腐食速度算出部223は、インピーダンス測定用セル121によるインピーダンスの計測結果を用いて、得られたインピーダンスの逆数を随時算出していくことで、着目する金属材料Sの相対的な腐食速度の指標(1/R)を算出することができる。また、腐食速度算出部223は、腐食状況判断部221から出力された判断結果を参照して、着目している測定時刻での腐食状況判断部221の判断結果を特定し、算出された腐食速度の指標(1/R)の増大をもたらした腐食が、塩化物を含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものか、の対応付けを行う。 More specifically, the corrosion rate calculation unit 223 calculates the reciprocal of the obtained impedance as needed using the impedance measurement result by the impedance measurement cell 121, so that the relative of the metal material S of interest is calculated. It is possible to calculate an index (1 / R c ) of an appropriate corrosion rate. Further, the corrosion rate calculation unit 223 refers to the determination result output from the corrosion state determination unit 221, specifies the determination result of the corrosion state determination unit 221 at the measurement time of interest, and calculates the calculated corrosion rate. Correlation is made between whether the corrosion resulting in an increase in the index (1 / R c ) is caused by droplets of liquid containing chloride, caused by precipitation, or caused by condensation .

腐食速度算出部223が上記のような処理を実施することで、例えば図12に模式的に示したように、算出された腐食速度の指標(1/R)の増大をもたらした腐食が、塩化物を含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものか、を明瞭に特定することが可能となる。また、図12に示したような処理結果を、ディスプレイ等に直接表示させることで、腐食モニタリングシステム1の利用者は、腐食速度と腐食要因との対応付けを、容易に把握することが可能となる。 When the corrosion rate calculation unit 223 performs the processing as described above, for example, as schematically illustrated in FIG. 12, the corrosion that has caused an increase in the calculated index of the corrosion rate (1 / R c ) It is possible to clearly identify whether it is caused by splash of a liquid containing chloride, caused by precipitation, or caused by condensation. Further, by directly displaying the processing result as shown in FIG. 12 on a display or the like, the user of the corrosion monitoring system 1 can easily grasp the correlation between the corrosion rate and the corrosion factor. Become.

腐食速度算出部223は、このようにして、各測定時刻における腐食速度の指標(1/R)や腐食要因との対応付けを実施すると、得られた結果を、結果出力部207に出力する。 The corrosion rate calculation unit 223 outputs the obtained result to the result output unit 207 when the correlation with the corrosion rate index (1 / R c ) and the corrosion factor at each measurement time is performed in this way. .

以上、本実施形態に係る演算処理装置20の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る演算処理装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the arithmetic processing apparatus according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<演算処理装置のハードウェア構成について>
次に、図13を参照しながら、本発明の実施形態に係る演算処理装置20のハードウェア構成について、詳細に説明する。図13は、本発明の実施形態に係る演算処理装置20のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
<Hardware configuration of arithmetic processing unit>
Next, the hardware configuration of the arithmetic processing device 20 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram for explaining a hardware configuration of the arithmetic processing unit 20 according to the embodiment of the present invention.

演算処理装置20は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、演算処理装置20は、更に、バス907と、入力装置909と、出力装置911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919とを備える。   The arithmetic processing unit 20 mainly includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905. The arithmetic processing device 20 further includes a bus 907, an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, and a communication device 919.

CPU901は、中心的な処理装置及び制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置913、又はリムーバブル記録媒体921に記録された各種プログラムに従って、演算処理装置20内の動作全般又はその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。   The CPU 901 functions as a central processing device and control device, and controls all or part of the operation in the arithmetic processing device 20 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 913, or the removable recording medium 921. To do. The ROM 903 stores programs used by the CPU 901, calculation parameters, and the like. The RAM 905 primarily stores programs used by the CPU 901, parameters that change as appropriate during execution of the programs, and the like. These are connected to each other by a bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus.

バス907は、ブリッジを介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バスに接続されている。   The bus 907 is connected to an external bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect / Interface) bus via a bridge.

入力装置909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置909は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、演算処理装置20の操作に対応したPDA等の外部接続機器923であってもよい。更に、入力装置909は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。ユーザは、この入力装置909を操作することにより、演算処理装置20に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。   The input device 909 is an operation unit operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever. The input device 909 may be, for example, remote control means (so-called remote control) using infrared rays or other radio waves, or may be an external connection device 923 such as a PDA corresponding to the operation of the arithmetic processing device 20. May be. Furthermore, the input device 909 includes, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a user using the operation unit and outputs the input signal to the CPU 901. By operating this input device 909, the user can input various data to the arithmetic processing device 20 and instruct processing operations.

出力装置911は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプなどの表示装置や、スピーカ及びヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置911は、例えば、演算処理装置20が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、演算処理装置20が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。   The output device 911 is configured by a device capable of visually or audibly notifying acquired information to the user. Such devices include display devices such as CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices and lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, and facsimiles. The output device 911 outputs, for example, results obtained by various processes performed by the arithmetic processing device 20. Specifically, the display device displays the results obtained by various processes performed by the arithmetic processing device 20 as text or images. On the other hand, the audio output device converts an audio signal composed of reproduced audio data, acoustic data, and the like into an analog signal and outputs the analog signal.

ストレージ装置913は、演算処理装置20の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、及び外部から取得した各種のデータなどを格納する。   The storage device 913 is a data storage device configured as an example of a storage unit of the arithmetic processing device 20. The storage device 913 includes, for example, a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device. The storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.

ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、演算処理装置20に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体921は、例えば、CDメディア、DVDメディア、Blu−ray(登録商標)メディア等である。また、リムーバブル記録媒体921は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、又は、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体921は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)又は電子機器等であってもよい。   The drive 915 is a recording medium reader / writer, and is built in or externally attached to the arithmetic processing unit 20. The drive 915 reads information recorded on a removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905. The drive 915 can also write a record on a removable recording medium 921 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory. The removable recording medium 921 is, for example, a CD medium, a DVD medium, a Blu-ray (registered trademark) medium, or the like. Further, the removable recording medium 921 may be a compact flash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. Further, the removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) on which a non-contact type IC chip is mounted, an electronic device, or the like.

接続ポート917は、機器を演算処理装置20に直接接続するためのポートである。接続ポート917の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS−232Cポート等がある。この接続ポート917に外部接続機器923を接続することで、演算処理装置20は、外部接続機器923から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器923に各種のデータを提供したりする。   The connection port 917 is a port for directly connecting a device to the arithmetic processing device 20. Examples of the connection port 917 include a USB (Universal Serial Bus) port, an IEEE 1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface) port, and an RS-232C port. By connecting the external connection device 923 to the connection port 917, the arithmetic processing device 20 acquires various data directly from the external connection device 923 or provides various data to the external connection device 923.

通信装置919は、例えば、通信網925に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置919は、例えば、有線もしくは無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、又は、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網925は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、社内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。   The communication device 919 is a communication interface configured with, for example, a communication device for connecting to the communication network 925. The communication device 919 is, for example, a communication card for wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB). The communication device 919 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), or a modem for various communication. The communication device 919 can transmit and receive signals and the like according to a predetermined protocol such as TCP / IP, for example, with the Internet and other communication devices. In addition, the communication network 925 connected to the communication device 919 is configured by a wired or wireless network, for example, the Internet, a home LAN, an in-house LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. May be.

以上、本実施形態に係る演算処理装置20の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the hardware configuration capable of realizing the function of the arithmetic processing device 20 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Therefore, it is possible to change the hardware configuration to be used as appropriate according to the technical level at the time of carrying out this embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1 腐食モニタリングシステム
10 腐食モニタリング用測定モジュール
20 演算処理装置
101 センサ
102 金属部
103 絶縁体層
105 導電体層
107 飛沫遮断部
121 インピーダンス測定用セル
123 絶縁体基材
125 電極
201 測定制御部
203 データ取得部
205 測定データ処理部
207 結果出力部
209 表示制御部
211 記憶部
221 腐食状況判断部
223 腐食速度算出部
S 金属材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Corrosion monitoring system 10 Measurement module for corrosion monitoring 20 Arithmetic processing device 101 Sensor 102 Metal part 103 Insulator layer 105 Conductor layer 107 Splash block part 121 Impedance measurement cell 123 Insulator base material 125 Electrode 201 Measurement control part 203 Data acquisition Unit 205 measurement data processing unit 207 result output unit 209 display control unit 211 storage unit 221 corrosion state determination unit 223 corrosion rate calculation unit S metal material

Claims (9)

金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサを備え、
前記センサのうち、第一のセンサは、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、
前記センサのうち、第二のセンサは、前記センサ面が下方に向いた状態で設置されており、
前記センサのうち、第三のセンサは、前記センサ面への塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部が前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設けられており、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されている、腐食モニタリング用測定モジュール。
On the sensor surface of the base material made of a metal material, the metal part from which the base material is exposed, the insulator layer provided at a site other than the metal part on the sensor surface of the base material, and the insulator layer A conductive layer made of a metal material different from that of the base material, and measuring three or more sensors for measuring a current flowing between the metal portion and the conductive layer. Prepared,
Among the sensors, the first sensor is installed with the sensor surface facing upward,
Among the sensors, the second sensor is installed with the sensor surface facing downward,
Among the sensors, the third sensor is configured to prevent a droplet of liquid containing chloride ions from adhering to the sensor surface, and a droplet blocker that allows precipitation to adhere to the sensor surface. The measurement module for corrosion monitoring, which is provided in at least one of the periphery and the upper side of the sensor and is installed with the sensor surface facing upward.
絶縁体基材と、所定の間隔を介して互いに離隔するように前記絶縁体基材の表面に埋設された、2つの、測定対象である金属材料からなる電極と、を有しており、前記電極間に交流電流を流してインピーダンスを計測するセルを更に備え、
前記セルは、前記電極が上方に向いた状態で設置されている、請求項1に記載の腐食モニタリング用測定モジュール。
An insulating base material, and two electrodes made of a metal material to be measured, embedded in the surface of the insulating base material so as to be separated from each other at a predetermined interval, and A cell for measuring the impedance by passing an alternating current between the electrodes;
The corrosion monitoring measurement module according to claim 1, wherein the cell is installed with the electrode facing upward.
金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサのうち、
第一のセンサを、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、
第二のセンサを、前記センサ面が下方に向いた状態で設置し、
第三のセンサは、前記センサ面への前記塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部を前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設け、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、
前記センサにより、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、腐食モニタリング用測定方法。
On the sensor surface of the base material made of a metal material, the metal part from which the base material is exposed, the insulator layer provided at a site other than the metal part on the sensor surface of the base material, and the insulator layer A conductive layer made of a metal material of a different kind from the base material, and measuring the current flowing between the metal part and the conductive layer. home,
The first sensor is installed with the sensor surface facing upward and in the direction in which droplets of liquid containing chloride ions come in,
Install the second sensor with the sensor surface facing downward,
The third sensor prevents a droplet of liquid containing chloride ions from adhering to the sensor surface, and allows a droplet blocking portion that allows the precipitation of rain on the sensor surface to be around or above the sensor surface. Provided in at least one of the above, in the state where the sensor surface is directed upward, and installed in the direction in which the droplets of liquid containing the chloride ions fly,
A measurement method for corrosion monitoring, in which a current flowing between the metal part and the conductor layer is measured by the sensor.
金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサを備え、
前記センサのうち、第一のセンサは、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、
前記センサのうち、第二のセンサは、前記センサ面が下方に向いた状態で設置されており、
前記センサのうち、第三のセンサは、前記センサ面への塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部が前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設けられており、前記センサ面が上方に向いた状態で設置されており、
前記センサの前記電流の計測結果を用いて、計測された電流が前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判別する演算処理装置と、
を備える、腐食モニタリングシステム。
On the sensor surface of the base material made of a metal material, the metal part from which the base material is exposed, the insulator layer provided at a site other than the metal part on the sensor surface of the base material, and the insulator layer A conductive layer made of a metal material different from that of the base material, and measuring three or more sensors for measuring a current flowing between the metal portion and the conductive layer. Prepared,
Among the sensors, the first sensor is installed with the sensor surface facing upward,
Among the sensors, the second sensor is installed with the sensor surface facing downward,
Among the sensors, the third sensor is configured to prevent a droplet of liquid containing chloride ions from adhering to the sensor surface, and a droplet blocker that allows precipitation to adhere to the sensor surface. Is provided at least around or above the sensor surface, and the sensor surface faces upward.
Using the measurement result of the current of the sensor, it is determined whether the measured current is caused by droplets of liquid containing chloride ions, caused by precipitation, or caused by condensation. An arithmetic processing unit;
A corrosion monitoring system comprising:
前記演算処理装置は、
前記第二のセンサによる計測結果を参照し、前記第二のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であった場合に、計測された電流は、前記結露に起因するものと判断する、請求項4に記載の腐食モニタリングシステム。
The arithmetic processing unit includes:
The measurement result by the second sensor is referred to, and when the current value measured by the second sensor is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the measured current is caused by the condensation. Item 5. The corrosion monitoring system according to item 4.
前記演算処理装置は、
前記第一のセンサによる計測結果と、前記第二のセンサによる計測結果と、前記第三のセンサによる計測結果と、を比較し、
前記第一のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、前記第二のセンサが計測した電流値、及び、前記第三のセンサが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものと判断する、請求項4又は5に記載の腐食モニタリングシステム。
The arithmetic processing unit includes:
Comparing the measurement result by the first sensor, the measurement result by the second sensor, and the measurement result by the third sensor;
The current value measured by the first sensor is equal to or greater than a predetermined threshold, and the current value measured by the second sensor and the current value measured by the third sensor are less than the predetermined threshold. 6. The corrosion monitoring system according to claim 4, wherein the measured current is determined to be caused by droplets of the liquid containing the chloride ions.
前記演算処理装置は、
前記第一のセンサによる計測結果と、前記第二のセンサによる計測結果と、前記第三のセンサによる計測結果と、を比較し、
前記第一のセンサが計測した電流値、及び、前記第三のセンサが計測した電流値が所定の閾値以上であり、かつ、前記第二のセンサが計測した電流値が所定の閾値未満である場合に、計測された電流は、前記降水に起因するものと判断する、請求項4〜7の何れか1項に記載の腐食モニタリングシステム。
The arithmetic processing unit includes:
Comparing the measurement result by the first sensor, the measurement result by the second sensor, and the measurement result by the third sensor;
The current value measured by the first sensor and the current value measured by the third sensor are greater than or equal to a predetermined threshold value, and the current value measured by the second sensor is less than the predetermined threshold value. In the case, the corrosion monitoring system according to any one of claims 4 to 7, wherein the measured current is determined to be caused by the precipitation.
前記演算処理装置は、
前記腐食モニタリング用測定モジュールが設置されている場所の気象情報データを取得し、
取得した当該気象情報データに基づき、計測された電流が前記降水に起因するものと判断する、請求項4〜6の何れか1項に記載の腐食モニタリングシステム。
The arithmetic processing unit includes:
Acquire weather information data of the place where the measurement module for corrosion monitoring is installed,
The corrosion monitoring system according to any one of claims 4 to 6, wherein it is determined that the measured current is caused by the precipitation based on the acquired weather information data.
金属材料からなる基材のセンサ面上に、前記基材が露出する金属部と、前記基材のセンサ面上の前記金属部以外の部位に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた、前記基材とは異種の金属材料からなる導電体層と、を有しており、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測する、3以上のセンサのうち、
第一のセンサを、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、
第二のセンサを、前記センサ面が下方に向いた状態で設置し、
第三のセンサは、前記センサ面への前記塩化物イオンを含む液体の飛沫の付着を防止し、かつ、前記センサ面への降水の付着は許容する飛沫遮断部を前記センサ面の周囲又は上方の少なくとも何れかに設け、前記センサ面が上方に向いた状態で、かつ、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫が飛来する方向に向けて設置し、
前記センサにより、前記金属部と前記導電体層との間に流れる電流を計測し、
演算処理装置により、前記センサによる前記電流の計測結果から、計測された電流が、前記塩化物イオンを含む液体の飛沫に起因するものか、降水に起因するものか、又は、結露に起因するものかを判別する、腐食モニタリング方法。
On the sensor surface of the base material made of a metal material, the metal part from which the base material is exposed, the insulator layer provided at a site other than the metal part on the sensor surface of the base material, and the insulator layer A conductive layer made of a metal material of a different kind from the base material, and measuring the current flowing between the metal part and the conductive layer. home,
The first sensor is installed with the sensor surface facing upward and in the direction in which droplets of liquid containing chloride ions come in,
Install the second sensor with the sensor surface facing downward,
The third sensor prevents a droplet of liquid containing chloride ions from adhering to the sensor surface, and allows a droplet blocking portion that allows the precipitation of rain on the sensor surface to be around or above the sensor surface. Provided in at least one of the above, in the state where the sensor surface is directed upward, and installed in the direction in which the droplets of liquid containing the chloride ions fly,
The sensor measures the current flowing between the metal part and the conductor layer,
From the measurement result of the current by the sensor by the arithmetic processing device, the measured current is caused by the splash of liquid containing the chloride ions, caused by precipitation, or caused by condensation. Corrosion monitoring method to determine whether or not.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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