JP2678223B2 - Corrosion environment monitoring method and device - Google Patents

Corrosion environment monitoring method and device

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JP2678223B2
JP2678223B2 JP1094742A JP9474289A JP2678223B2 JP 2678223 B2 JP2678223 B2 JP 2678223B2 JP 1094742 A JP1094742 A JP 1094742A JP 9474289 A JP9474289 A JP 9474289A JP 2678223 B2 JP2678223 B2 JP 2678223B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、環境の腐食性や環境中に配された部材の腐
食を監視するに好適な腐食環境監視方法及びその装置に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a corrosive environment monitoring method and apparatus suitable for monitoring corrosiveness of environment and corrosion of members arranged in the environment.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

機器や構造物の腐食または環境の腐食性をモニタする
周知の方法としては、山崎弘郎編著工業調査会発行の
「異常の検出と予知」第61頁から第65頁において論じら
れているように、腐食試験片をセンサとして埋め込んだ
プローブをモニタの対象である装置内に取り付け、腐食
に伴うセンサの電気抵抗の変化から腐食試験片に減肉量
を求める方法がある。この方法は、長期にわたる腐食挙
動の追跡には有効であるが、リアルタイムのセンサとし
ては応答が遅いという欠点があった。
Well-known methods for monitoring the corrosion of equipment and structures or the corrosiveness of the environment are as discussed in "Detection and Prediction of Abnormalities", pages 61 to 65, published by the Industrial Research Board, edited by Hiroo Yamazaki. There is a method in which a probe in which a corrosion test piece is embedded as a sensor is installed in a device to be monitored, and the amount of thinning of the corrosion test piece is determined from the change in the electrical resistance of the sensor due to corrosion. This method is effective for tracking corrosion behavior over a long period of time, but has a drawback of slow response as a real-time sensor.

また、こうした応答性を改善する試みとして特開昭63
−490にあるように複数個の腐食試験片を積層し、その
腐食試験片の寸法変化から腐食量をモニターする装置が
ある。
Further, as an attempt to improve such responsiveness, Japanese Patent Laid-Open No.
As shown in −490, there is a device that stacks multiple corrosion test pieces and monitors the amount of corrosion from the dimensional change of the corrosion test pieces.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし「異常の検出と予知」記載の技術ではセンサと
しての応答性が遅い他に、腐食で最も問題となるすき間
腐食や孔食などのように腐食が均一に進行しないときに
は検出しにくい欠点があった。
However, the technology described in “Abnormality detection and prediction” has a slow response as a sensor, and has the drawback that it is difficult to detect when corrosion does not progress uniformly, such as crevice corrosion and pitting corrosion, which are the most problematic problems in corrosion. It was

また特開昭63−490記載の技術では検出感度を上げる
ためには使用する試験片の数を増加させる必要がある。
例えば2μmの分解能の変位測定手段を用いた場合、感
度10nm(試験片両面で20nm)で腐食量を計測するには10
0枚の試験片が必要である。したがって、高感度測定に
は100枚もの同一試験片を作製する必要があり、同一装
置の何カ所かで腐食や環境をモニタする場合にはセンサ
作製が非常に高価となる。また上記従来技術は軟鋼の大
気中、土壌中やコンクリート中での均一腐食の検出に適
したもので、ステンレス鋼やアルミニウム合金、銅合
金、ニッケル基合金などの耐食材料の局部腐食の検出に
は不適である。
Further, in the technique described in JP-A-63-490, it is necessary to increase the number of test pieces used in order to increase the detection sensitivity.
For example, when using a displacement measuring means with a resolution of 2 μm, it is necessary to measure the amount of corrosion with a sensitivity of 10 nm (20 nm on both sides of the test piece).
Zero test pieces are required. Therefore, it is necessary to manufacture 100 identical test pieces for high-sensitivity measurement, and when monitoring corrosion and the environment in several places of the same device, sensor manufacture is very expensive. Further, the above-mentioned conventional technique is suitable for detecting uniform corrosion in mild steel in the atmosphere, soil or concrete, and for detecting local corrosion of corrosion resistant materials such as stainless steel, aluminum alloys, copper alloys and nickel-based alloys. Not suitable.

本発明の目的は、部材に構成したすき間部における腐
食を検出することにより、腐食材料の局部腐食の検出に
も適用可能でかつ応答性が速く高感度に腐食を検出する
腐食環境監視方法及びその装置を提供することにある。
An object of the present invention is to detect a corrosion in a gap formed in a member, which is also applicable to the detection of local corrosion of a corrosive material and has a fast response and a highly sensitive corrosion environment monitoring method and the same. To provide a device.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明の腐食環境監視方
法は、部材の構成したすき間部に生成した腐食生成物に
よる体積増加に伴う前記部材の応力変化を測定すること
を特徴としている。
In order to achieve the above object, the corrosive environment monitoring method of the present invention is characterized by measuring a stress change of the member due to an increase in volume due to a corrosion product generated in a gap portion formed by the member.

また、上記目的を達成するために、本発明の腐食環境
監視装置は、すき間部を構成した部材と、該すき間部に
生成した腐食生成物による体積変化に伴う前記部材の応
力変化に応答する測定手段とを具備したことを特徴とし
ている。
Further, in order to achieve the above object, the corrosion environment monitoring apparatus of the present invention is a member that constitutes a crevice, and a measurement that responds to a stress change of the member due to a volume change due to a corrosion product generated in the crevice. It is characterized by including means.

そして前記腐食環境監視装置のすき間部を構成した部
材は、圧縮されたらせん状コイル、圧縮された渦巻き状
コイル、くし歯、又は折り重ねた箔により構成してもよ
く、あるいは、ある部材に形成された間隙に腐食を加速
する他の部材を挿入して構成してもよい。
The member forming the gap of the corrosive environment monitoring device may be composed of a compressed spiral coil, a compressed spiral coil, a comb tooth, or a folded foil, or formed on a certain member. Other members for accelerating corrosion may be inserted in the formed gap.

前記腐食環境監視装置における応力の測定手段として
は、電気機械的な荷重変換器を用いるのが好ましく、例
えば圧電変換器を用いるとよい。
As the stress measuring means in the corrosive environment monitoring device, it is preferable to use an electromechanical load converter, for example, a piezoelectric converter.

また、上記目的を達成するために、他の腐食環境監視
方法は部材に達成したすき間に生成した腐食生成物によ
る前記部材の質量変化を測定することを特徴としてい
る。
Further, in order to achieve the above object, another method for monitoring a corrosive environment is characterized by measuring a mass change of the member due to a corrosion product generated in a gap achieved in the member.

さらに、上記目的を達成するために、他の腐食環境監
視装置としては、すき間部を達成した部材と、該すき間
部に生成した腐食生成物による前記部材を質量変化に応
答する測定手段とを具備したものがある。
Further, in order to achieve the above object, another corrosive environment monitoring device includes a member that achieves a gap and a measuring unit that responds to a change in mass of the member due to a corrosion product generated in the gap. There is something I did.

そして、質量変化に応答する測定手段としては水晶振
動子がよく、その場合すき間部を構成した部材を、水晶
振動子に積層した薄膜と該薄膜に接した他の部材とから
構成すると好都合であり、さらに該他の部材は前記薄膜
より電気化学的に貴となる材料にするのもよい。
A crystal unit is often used as a measuring unit that responds to a change in mass, and in that case, it is convenient to configure the member forming the gap portion from a thin film laminated on the crystal unit and another member in contact with the thin film. Further, the other member may be made of a material that is electrochemically more noble than the thin film.

質量変化を測定する腐食環境監視装置においては、す
き間を構成した部材を、微粒子と該微粒子に接した他の
部材とから構成してもよく、この場合微粒子は腐食加速
材としてのグラファイトからなるものがよい。その他、
腐食加速材を用いてすき間部を構成するために、すき間
部を構成した部材を、グラファイトを基材とするファイ
バー、ウールまたはガスケットと、それと接する他の部
材とから構成するのもよい。
In a corrosive environment monitoring device for measuring mass change, the member forming the gap may be composed of fine particles and other members in contact with the fine particles, in which case the fine particles are made of graphite as a corrosion accelerator. Is good. Other,
In order to form the gap using the corrosion accelerator, the member forming the gap may be composed of graphite-based fiber, wool or gasket, and other members in contact therewith.

すき間部を構成した部材と、該すき間部に生成した腐
食生成物による応力変化または腐食生成物による質量変
化を測定する腐食環境監視装置において、前記測定手段
による測定値を温度補償するための温度センサを設ける
のがよい。
In a corrosive environment monitoring device for measuring a stress change due to a corrosion product generated in the gap and a mass change due to the corrosion product, a temperature sensor for temperature compensating a measurement value by the measuring means. Should be provided.

さらに、上記に挙げた各種の腐食環境監視装置はそれ
ぞれ水の腐食を測定し、該水の腐食進行度から水質の悪
化を検出する水質監視システムに好適であり、この場合
いずれか1種の腐食環境監視装置を複数個プラント内に
配置し、該腐食環境監視装置により得られた測定値をCR
T画面上に描かれた前記プラントの図面に対応させて測
定値を表示するのがよい。そして前記測定値の統計分布
を評価し、該測定値の異常値を検知すれば、安全上好都
合である。
Furthermore, the various corrosive environment monitoring devices listed above are suitable for water quality monitoring systems that respectively measure the corrosion of water and detect the deterioration of water quality from the degree of corrosion progress of the water. In this case, any one type of corrosion Multiple environmental monitoring devices are installed in the plant, and the measured values obtained by the corrosive environmental monitoring device are CR.
It is preferable to display the measured values in correspondence with the drawing of the plant drawn on the T screen. Then, it is convenient for safety if the statistical distribution of the measured value is evaluated and an abnormal value of the measured value is detected.

また、上記のいずれか1種の腐食環境監視装置をアレ
ー状に多数配置し、該腐食環境監視装置から得られた測
定値を統計処理すると正確なデータを得ることができ
る。
Further, if a large number of any one of the above corrosive environment monitoring devices are arranged in an array and the measured values obtained from the corrosive environment monitoring device are statistically processed, accurate data can be obtained.

上記に挙げた腐食環境監視装置は、それぞれ大容量磁
気記憶装置に適用し、その設置環境の腐食性を測定し、
該腐食性の測定値が所定値になった時に警報をCRT上に
表示することもできるし、あるいはその腐食環境監視装
置を大型コンピュータに適用し、内部の素子を冷却する
冷却媒体の腐食性を検出し、該腐食性の測定値が所定値
になった時に警報をCRT上に表示するようにしてもよ
い。
The above-mentioned corrosive environment monitoring devices are applied to large-capacity magnetic storage devices, and the corrosiveness of the installation environment is measured,
An alarm can be displayed on the CRT when the measured corrosivity reaches a predetermined value, or the corrosive environment monitoring device can be applied to a large computer to monitor the corrosiveness of the cooling medium for cooling the internal elements. An alarm may be displayed on the CRT when it is detected and the measured corrosivity reaches a predetermined value.

〔作用〕[Action]

本発明の腐食環境監視方法及びその装置は、すき間部
における腐食の加速性と腐食生成物の形成によるすき間
部での体積増加または質量増加を利用したものである。
すなわちすき間部では、酸素の補給が困難になるため耐
食性酸化皮膜が維持できず、自由表面に比べて電気化学
的に腐食されやすい状態になり、腐食が加速されること
になる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The corrosion environment monitoring method and apparatus of the present invention utilize acceleration of corrosion in the gap and increase in volume or mass in the gap due to formation of corrosion products.
That is, in the gap, it becomes difficult to replenish oxygen, so that the corrosion resistant oxide film cannot be maintained, and it becomes more likely to be electrochemically corroded than the free surface, and the corrosion is accelerated.

ここですき間とは試験片のある表面が同一試験片の他
の表面部分または他部材の表面と接触しそれら表面間に
形成された数百μm以下の微細なギャップをいい、毛細
管現象で水が侵入できる状態のものを指す。このような
すき間部では酸素が欠乏状態になるため、ステンレス
鋼、アルミニウム合金、ニッケル基合金、チタン合金な
ど耐食性酸化皮膜の存在により耐食性を示す材料は酸化
皮膜を維持することができず、すき間のない自由表面に
比べて数桁も大きな腐食速度で腐食が進行することが知
られている。また腐食により生成する腐食生成物は金属
の酸化物、水和酸化物や水酸化物からなるため、金属の
状態に比べて体積および重量が増加する。
Here, the gap means a minute gap of several hundred μm or less formed between the surface of a test piece and the surface of another part of the same test piece or the surface of another member, and water is formed by capillary action. Refers to the intruder. Oxygen is deficient in such gaps, so materials such as stainless steel, aluminum alloys, nickel-based alloys, and titanium alloys that exhibit corrosion resistance due to the presence of corrosion-resistant oxide coatings cannot maintain the oxide coatings. It is known that the corrosion proceeds at a corrosion rate that is several orders of magnitude higher than that of a non-free surface. Further, since the corrosion products generated by corrosion are metal oxides, hydrated oxides, and hydroxides, the volume and weight increase as compared with the metal state.

本発明では腐食生成物のすき間での体積増加により試
験片に作用する応力が変化することを歪ゲージ、圧電素
子などで計測する。高感度な計測を行うには試験片に構
成するすき間部の数を多くすることが有効である。
In the present invention, the change in stress acting on the test piece due to the increase in the volume of the corrosion product in the gap is measured by a strain gauge, a piezoelectric element or the like. In order to perform highly sensitive measurement, it is effective to increase the number of gaps formed in the test piece.

また質量増加は水晶振動子の固有振動数がその質量の
変化によって変化することを利用し計測する。すなわち
水晶振動子に蒸着した薄膜が腐食により酸化し重量が増
加すると、その質量変化に比例した固有振動数の変化が
生じる。6MHzの振動子の場合1Hzの振動数の変化は1.23
×10-8g/cm2の質量変化に相当し、極めて高感度に測定
できる。
The mass increase is measured by utilizing the fact that the natural frequency of the crystal unit changes due to the change of the mass. That is, when the thin film deposited on the crystal unit is corroded and oxidized to increase its weight, the natural frequency changes in proportion to the mass change. For a 6MHz oscillator, the change in frequency at 1Hz is 1.23
This corresponds to a mass change of × 10 -8 g / cm 2 and can be measured with extremely high sensitivity.

したがってこのすき間部での腐食速度をモニタするこ
とによって環境の腐食性の変化をモニターすることもで
きるし、またモニター対象の部材と同一の材料構成で試
験片を構成すれば腐食モニターも実施できる。
Therefore, it is possible to monitor the change in the corrosiveness of the environment by monitoring the corrosion rate in the gap portion, and it is also possible to monitor the corrosion by configuring the test piece with the same material composition as the member to be monitored.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を説明する前に、本発明の動作原理を
説明する。第1図は本発明の動作原理を示す図である。
Before describing the embodiments of the present invention, the operating principle of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing the operating principle of the present invention.

本発明による腐食環境監視装置は、互いに平行に構成
された数百μmの複数のすき間部2を有する試験片1
と、試験片1の両側にすき間部2と平行に取り付けられ
た支持板3と、支持板3間に真直に張られた箔とその箔
4の表面に貼付された歪ゲージ5とを有する。すき間部
2では自由表面6に比べて優先的に腐食が進行し、腐食
生成物7が生成し、すき間2を押し拡げる力8となる。
この力8は箔3に張力を与え、その大きさは表面に貼布
した歪ゲージ4により歪量として1×10-6の分解能で測
定できる。
The corrosive environment monitoring device according to the present invention has a test piece 1 having a plurality of gaps 2 of several hundreds of μm arranged in parallel with each other.
And a support plate 3 attached to both sides of the test piece 1 in parallel with the gap portion 2, a foil stretched straight between the support plates 3 and a strain gauge 5 attached to the surface of the foil 4. Corrosion preferentially progresses in the gap portion 2 as compared with the free surface 6, and a corrosion product 7 is generated, which serves as a force 8 for pushing and expanding the gap 2.
This force 8 gives tension to the foil 3, and its magnitude can be measured with a strain gauge 4 attached to the surface as a strain amount with a resolution of 1 × 10 −6 .

また腐食で生じる試験片1の体積増加による応力変化
を第2図に示すように圧電素子21で計測することも可能
である。この場合圧電素子21は絶縁フィルム22を介して
試験片1の片側に接触して配置され、圧電素子21と試験
片1は剛性の高い支持体23で固定される。すき間部2で
の腐食生成物7の生成による体積増加に伴う力8は圧電
素子21に圧縮応力を与えその大きさは圧電素子21に印加
する電圧の変化としてnV(ナノボルト)の分解能で測定
できる。
Further, it is also possible to measure the stress change due to the increase in volume of the test piece 1 caused by corrosion by the piezoelectric element 21 as shown in FIG. In this case, the piezoelectric element 21 is arranged in contact with one side of the test piece 1 via the insulating film 22, and the piezoelectric element 21 and the test piece 1 are fixed by the support 23 having high rigidity. The force 8 associated with the increase in volume due to the formation of the corrosion product 7 in the gap 2 gives a compressive stress to the piezoelectric element 21 and its magnitude can be measured with a resolution of nV (nanovolt) as a change in the voltage applied to the piezoelectric element 21. .

以下本発明の実施例を第3図〜第20図を用いて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

第3図は本発明に係る実施例の腐食環境監視装置の構
成図である。歪ゲージ5を用いる場合について示したも
ので、第1図に示す試験片1の腐食に伴う応力により生
じた歪は、歪ゲージ5の抵抗変化となり、その抵抗変化
がシグナルコンディショナー31で電圧変化として変換さ
れ、かつ増幅され、A/D変換器32を介して、コンピュー
タ33に試験片1の歪量として入力される。得られた歪量
はCRT画面上に表示または図示されるとともに予め求め
ておいた歪量−腐食量の関係を示す校正曲線に基づき、
コンピュータ33で腐食量に変換される。こうして得られ
たデータはコンピュータ33に接続した外部記憶装置34及
び外部記録装置35に格納および記録される。
FIG. 3 is a configuration diagram of a corrosive environment monitoring device according to an embodiment of the present invention. The case where the strain gauge 5 is used is shown. The strain caused by the stress caused by the corrosion of the test piece 1 shown in FIG. 1 becomes the resistance change of the strain gauge 5, and the resistance change is changed as a voltage change by the signal conditioner 31. It is converted and amplified, and is input to the computer 33 as the distortion amount of the test piece 1 via the A / D converter 32. The obtained strain amount is displayed or displayed on the CRT screen and is based on a calibration curve indicating the relationship between the strain amount and the corrosion amount that has been previously obtained,
It is converted into the amount of corrosion by the computer 33. The data thus obtained is stored and recorded in the external storage device 34 and the external recording device 35 connected to the computer 33.

第4図はすき間部の構成を容易にした試験片の構造を
示すものである。試験片は1個のらせん状コイル41から
成り、支持体23中に圧縮して入れることにより、コイル
41中に複数個のすき間部が形成されるので、試験片の加
工費を大巾に減らすことができる。
FIG. 4 shows the structure of a test piece in which the structure of the clearance is facilitated. The test piece consists of a single spiral coil 41, which is compressed into the support 23 to form a coil.
Since a plurality of gaps are formed in 41, the processing cost of the test piece can be greatly reduced.

第5図はすき間部の構成を渦巻状コイル51を用いて行
った試験片を示すもので、支持体23中に圧縮して入れる
ことにより多数個のすき間を同時に形成できる。
FIG. 5 shows a test piece in which the gap portion is formed by using the spiral coil 51, and a large number of gaps can be formed at the same time by compressing it in the support member 23.

第6図にはすき間部の構成を試験片に入れた切り込み
により構成したくし歯試験片61の構造を示す。このくし
歯試験61は支持が容易であり、実際に用いられている材
料と同じものから容易に作製できるという利点がある。
FIG. 6 shows the structure of a comb-teeth test piece 61 in which the structure of the gap portion is formed by making a notch in the test piece. The comb test 61 has an advantage that it is easy to support and can be easily manufactured from the same material as that actually used.

第7図はすき間部の構成を箔71を折り重ねて行った試
験片を示しこれも支持が容易であるという利点がある。
FIG. 7 shows a test piece obtained by folding the foil 71 in the structure of the clearance, which also has an advantage that it can be easily supported.

第8図は、すき間部の構成を、すき間幅を広くした試
験片1に腐食を加速する他部材81を挿入することによっ
て行った試験片を示す。ここで腐食を加速する他部材81
は試験片1の材料の種類により異なるが一般的に電気化
学的に電位が試験片1より高いものが使われる。特にグ
ラファイト、白金、金が有効である。また絶縁物も用い
ることができ、ポリカーボネート、テフロンなどのプラ
スチックスおよびネオプレンなどのゴムが有効である。
またすき間に他部材を個々に挿入するのでなく、試験片
と同一形状の他部材を作製し、凹凸部を互に嵌めこむこ
とによって加速すき間を作ることも有効である。
FIG. 8 shows a test piece having the structure of the crevice part by inserting another member 81 for accelerating corrosion into the test piece 1 having a wide crevice width. Other components that accelerate corrosion here 81
Is different depending on the type of material of the test piece 1, but a material having a higher electrochemical potential than the test piece 1 is generally used. Graphite, platinum and gold are particularly effective. Insulators can also be used, and plastics such as polycarbonate and Teflon and rubber such as neoprene are effective.
Further, it is also effective to form another member having the same shape as the test piece and insert the concave and convex portions into each other to form an acceleration gap, instead of individually inserting other members into the gap.

第9図は歪測定の概要を示したものである。この場合
歪測定のために用いられる薄板91は、L字形で剛性の高
い支持体の頭部に取りつけられ、薄板91と支持体23はコ
字形となる。すき間部2を有する試験片1は支持体23の
一辺と薄板91に挾まれてすき間部2を押しつぶすように
して固定されている。したがって薄板91には曲げ応力が
かかった状態になる。歪ゲージ5は薄板91の表面に接着
剤92を用いて取付けられる。歪ゲージ5は設置する腐食
環境に応じて防水、耐熱を考慮して選定する。高温で防
水が必要な場合には金属チューブ中にゲージを埋込んだ
溶接ゲージが有効である。また必要ならば、薄板をダイ
ヤフラムに代えて腐食環境から歪ゲージを遮断すること
もできる。
FIG. 9 shows an outline of strain measurement. In this case, the thin plate 91 used for strain measurement is attached to the head of an L-shaped and highly rigid support body, and the thin plate 91 and the support body 23 are U-shaped. The test piece 1 having the gap portion 2 is sandwiched between one side of the support 23 and the thin plate 91 and fixed so as to crush the gap portion 2. Therefore, a bending stress is applied to the thin plate 91. The strain gauge 5 is attached to the surface of the thin plate 91 with an adhesive 92. The strain gauge 5 is selected in consideration of waterproofness and heat resistance according to the corrosive environment in which it is installed. When waterproofing is required at high temperatures, a welding gauge with a gauge embedded in a metal tube is effective. Also, if necessary, the thin plate may be replaced with a diaphragm to isolate the strain gauge from the corrosive environment.

第10図はピエゾ抵抗効果を利用した応力測定素子の構
造を示す。ピエゾ抵抗効果は結晶に外力が作用すると電
気伝導度が変化し、比抵抗が変わる現象である。シリコ
ン素子101にN型拡散抵抗層102およびP型拡散抵抗層10
3を形成して、応力による抵抗変化をリード線104を介し
て電圧として取り出す。ピエゾ抵抗係数は、結晶方向に
依存するため単結晶のシリコンを用いて結晶方向を変え
て拡散抵抗層を形成すれば多軸の応力成分を取りだすこ
とができる。第10図は三方向応力成分を分離検出できる
ように配置したものである。幅10μm、長さ300μmの
矩形状抵抗の5本直列に配置してある。また拡散抵抗は
温度依存性が強いので温度測定用の素子105がシリコン
素子101中に埋込まれている。この応力測定素子は極め
て小型で、その防水シールドも半導体パッケージングを
用いれば容易に信頼性高く行える。
FIG. 10 shows the structure of a stress measuring element utilizing the piezoresistive effect. The piezoresistive effect is a phenomenon in which the electrical conductivity changes and the specific resistance changes when an external force acts on the crystal. The silicon element 101 has an N-type diffusion resistance layer 102 and a P-type diffusion resistance layer 10
3 is formed, and the resistance change due to the stress is taken out as a voltage through the lead wire 104. Since the piezoresistive coefficient depends on the crystal direction, multiaxial stress components can be taken out by forming a diffusion resistance layer by changing the crystal direction using single crystal silicon. FIG. 10 is arranged so that the three-direction stress components can be detected separately. Five rectangular resistors having a width of 10 μm and a length of 300 μm are arranged in series. Further, since the diffusion resistance has a strong temperature dependency, the temperature measuring element 105 is embedded in the silicon element 101. This stress measuring element is extremely small, and its waterproof shield can be easily and reliably provided by using semiconductor packaging.

また腐食環境が厳しい場合、測定手段の劣化を避ける
方法として第11図に示す構成の装置が考案されている。
ここで応力測定素子111は試験片1の配置された腐食環
境112とシールダイヤフラム113により遮断されている。
応力測定素子111は力伝達のための封止液体114中に保持
されている。ハーメチックシール115を介してリード線1
04が取り出され、アンプ116に接続される。
Also, when the corrosive environment is severe, a device having the configuration shown in FIG. 11 has been devised as a method for avoiding deterioration of the measuring means.
Here, the stress measuring element 111 is isolated from the corrosive environment 112 in which the test piece 1 is arranged by the seal diaphragm 113.
The stress measuring element 111 is held in a sealing liquid 114 for force transmission. Lead wire 1 through hermetic seal 115
04 is taken out and connected to the amplifier 116.

このような電圧変化の測定には直接直流電圧変化とし
て応力変化を捉える方法と小振幅の正弦波を重畳してロ
ックインアップを用いてその周波数に同期した信号だけ
を取り出し、ノイズレベルを下げる方法も有効である。
To measure such a voltage change, a method to directly capture the stress change as a DC voltage change and a method to superimpose a small amplitude sine wave and use lock-in to extract only the signal synchronized with that frequency to lower the noise level Is also effective.

第12図はすき間部での腐食による質量増加を測定する
装置の構成図である。水晶振動子201を用いる場合につ
いて示したもので、腐食監視の対象となる材料の薄膜20
2が水晶振動子201に蒸着されており、薄膜202は水晶振
動子201のホルダー203とすき間を構成している。このす
き間において、薄膜202が腐食し、腐食生成物の質量が
増加すると、水晶振動子201の共振周波数が低下する。
この低下の大きさは質量変化に比例する。6MHzの振動子
を用いると、1Hzの変化は1.23×10-8g/cm2の質量変化に
相当し、きわめて感度がよい。
FIG. 12 is a block diagram of an apparatus for measuring the mass increase due to corrosion in the gap. The figure shows the case of using the crystal unit 201, which is a thin film of the material to be monitored for corrosion.
2 is deposited on the crystal unit 201, and the thin film 202 forms a gap with the holder 203 of the crystal unit 201. When the thin film 202 corrodes in this gap and the mass of the corrosion product increases, the resonance frequency of the crystal unit 201 decreases.
The magnitude of this drop is proportional to the mass change. Using a 6MHz oscillator, a change of 1Hz corresponds to a mass change of 1.23 × 10 -8 g / cm 2 and is extremely sensitive.

第12図において204A,204Bは水晶発振器、205A,205Bは
ミキサー、206はバンドパスフィルター、207は400〜500
KHzの発振器、208はロールパスフィルター、209はアン
プ、32はA/D変換器、33はコンピュータ、34は外部記憶
装置、35は外部記録装置である。以上の構成において、
水晶発振器204Aからの信号はミキサー205Aに入力される
とともに、水晶発振器204Bからの標準信号、すなわち水
晶発振器204Aに比べて0.5KHz低い標準信号は振動数可変
(400−500KHz)の発振器207からの信号とミキサー205B
で混合され、両方の振動数の和および差の振動数が得ら
れる。これらの信号はバンドパスフィルター206に送ら
れ、このうち振動数の和の方だけがバンドパスフィルタ
ー106を通過してミキサー205Aに入力される。ミキサー2
05Aでは標準信号と測定信号が混合されてビートが形成
され、その信号はロールパスフィルター208を介してア
ンプ209に入力される。アンプ209では入力された信号が
増幅された後、A/D変換器32を介してコンピュータ33に
出力される。コンピュータ32では質量変化が計算されて
CRTに表示されるとともに外部記憶装置34および外部記
録装置35に格納および記録される。
In FIG. 12, 204A and 204B are crystal oscillators, 205A and 205B are mixers, 206 is a bandpass filter, and 207 is 400 to 500.
A KHz oscillator, 208 is a roll pass filter, 209 is an amplifier, 32 is an A / D converter, 33 is a computer, 34 is an external storage device, and 35 is an external recording device. In the above configuration,
The signal from the crystal oscillator 204A is input to the mixer 205A, and the standard signal from the crystal oscillator 204B, that is, the standard signal lower than the crystal oscillator 204A by 0.5 KHz is a signal from the oscillator 207 whose frequency is variable (400-500 KHz). And mixer 205B
, And the sum and difference frequencies of both frequencies are obtained. These signals are sent to the bandpass filter 206, of which only the sum of the frequencies passes through the bandpass filter 106 and is input to the mixer 205A. Mixer 2
In 05A, the standard signal and the measurement signal are mixed to form a beat, and the signal is input to the amplifier 209 via the roll pass filter 208. The amplifier 209 amplifies the input signal and outputs the amplified signal to the computer 33 via the A / D converter 32. Computer 32 calculates the change in mass
It is displayed on the CRT and stored and recorded in the external storage device 34 and the external recording device 35.

測定に用いる水晶振動子は温度に対して共振周波数が
きわめて安定なATカットの水晶が最も望ましい。また共
振周波数は感度の面からより高周波のものが有利である
が発振の安定性、取扱い易さなどから考えて6〜10KHz
のものが望ましい。
For the crystal unit used for measurement, AT-cut crystal whose resonance frequency is extremely stable against temperature is most desirable. In addition, the resonance frequency is more advantageous from the viewpoint of sensitivity, but it is 6-10KHz considering the stability of oscillation and the ease of handling.
Is desirable.

第13図は腐食モニターの対象となる薄膜を積層した水
晶振動子の構造図である。水晶振動子201は両面に密着
性向上のためクロム膜141が蒸着されその上に対象とな
る薄膜202が蒸着されている。
FIG. 13 is a structural diagram of a crystal unit in which thin films, which are targets of corrosion monitoring, are laminated. The crystal unit 201 has a chromium film 141 vapor-deposited on both sides to improve adhesion, and a target thin film 202 is vapor-deposited thereon.

水晶振動子201上の薄膜202にその薄膜202より電気化
学的に貴な材料の箔からなるすき間構成材142を積み重
ね、すき間部を構成させ、これをホルダー203で保持す
る。電気的接続を保証するためにクロム膜141の上に金
または銀を蒸着し電極とすることも有効である。すき間
構成材142を絶縁物であるプラスチックの膜やゴムにす
ることも有効である。
A gap forming member 142 made of a foil of a material electrochemically more noble than the thin film 202 is stacked on the thin film 202 on the crystal unit 201 to form a gap, and the gap is held by a holder 203. It is also effective to vapor-deposit gold or silver on the chromium film 141 to form an electrode in order to ensure electrical connection. It is also effective to use the gap forming material 142 as a plastic film or rubber which is an insulator.

第14図はすき間構成材を微粒子とした場合を示すもの
で、水晶振動子201面上にクロム膜を介して蒸着された
薄膜202上に散布された微粒子151は薄膜202との接触面
ですき間部を構成する。微粒子としてはグラファイトの
粉末が望ましい。
FIG. 14 shows the case where the gap constituent material is fine particles.The fine particles 151 scattered on the thin film 202 deposited through the chromium film on the surface of the crystal unit 201 have the fine particles 151 scattered on the contact surface with the thin film 202. Make up the department. As fine particles, graphite powder is desirable.

グラファイトは電気化学的に非常に電位が高いため、
腐食を加速するすき間構成材として非常に有効であり、
ファイバー、ウール、ガスケットの形状で用いることが
できる。
Since graphite has a very high potential electrochemically,
It is very effective as a crevice component that accelerates corrosion,
It can be used in the form of fiber, wool or gasket.

歪ゲージや圧電素子を測定手段とする場合も水晶振動
子を測定手段とする場合も精密な測定を行うには温度変
化に対する誤差を補償する必要がある。そのためには、
剛性の高い支持体部に歪ゲージを貼布し、測定用歪ゲー
ジとの差を求める方法や腐食を生じない薄膜を積層した
水晶振動子を配置することが有効である。
Whether a strain gauge or a piezoelectric element is used as the measuring means or a crystal oscillator is used as the measuring means, it is necessary to compensate for an error due to temperature change in order to perform accurate measurement. for that purpose,
It is effective to attach a strain gauge to a highly rigid support part and obtain a difference from the strain gauge for measurement, or to arrange a quartz oscillator laminated with thin films that do not cause corrosion.

第15図は原子炉圧力容器内の炉水の水質監視に本発明
による腐食環境監視装置を適用した実施例を示すもので
ある。原子炉圧力容器161内に、すき間部を構成したス
テンレス鋼製試験片1と高温防水型の溶接歪ゲージから
なる腐食環境監視装置を配置する。その配置場所は、炉
内の構造物の近辺、例えば、炉心に設置された制御棒16
3の間であり、炉心上部に設置された給水スパージャ165
の出口であり、炉心下部にあるCRD168の近辺であり、あ
るいは炉心下部から原子炉圧力容器161の外部に延びた
再循環系にある配管167、バルブ169、ポンプ170の中ま
たは近辺、また再循環系から戻った炉水162を炉心下部
に送り込むジェットポンプ166の出口等である。炉水162
の水質の悪化はすき間部の腐食を促進し、歪量の増加を
もたらすため本実施例により容易に監視できる。
FIG. 15 shows an embodiment in which the corrosive environment monitoring device according to the present invention is applied to monitor the water quality of reactor water in a reactor pressure vessel. In a reactor pressure vessel 161, a corrosion environment monitoring device including a stainless steel test piece 1 forming a gap and a high temperature waterproof welding strain gauge is arranged. Its location is near the structure inside the reactor, for example, the control rod 16 installed in the core.
Water supply sparger 165 installed between 3 and above the core
At or near the CRD 168 in the lower core, or in or near the pipe 167, the valve 169, the pump 170 in the recirculation system extending from the lower core to the outside of the reactor pressure vessel 161, and the recirculation. The outlet is a jet pump 166 for sending the reactor water 162 returned from the system to the lower part of the core. Reactor water 162
The deterioration of the water quality of No. 1 promotes the corrosion of the crevice and brings about an increase in the amount of strain, so that it can be easily monitored by this example.

第16図は原子力プラント内に本発明による腐食環境監
視装置を第15図に示したように多数配置し、それら装置
から得られた測定値をコンピュータのCRT画面上のプラ
ント図面に対比させてヒストグラム171で表示したもの
で、プラントのどの部分で水質の異常が起こっているか
を判定できる。
FIG. 16 shows a histogram in which a large number of corrosive environment monitoring devices according to the present invention are arranged in a nuclear power plant as shown in FIG. 15, and measured values obtained from these devices are compared with plant drawings on a CRT screen of a computer. Displayed at 171, it is possible to determine in which part of the plant the water quality abnormality has occurred.

第17図は原子カプラント内に複数個配置した腐食環境
監視装置から得られる測定値の統計分布を評価し、異常
値の発見を行うためのフローを示すもので、測定値の大
きさに応じたヒストグラムを作成し、累積分布FをF=
N/N+1(Nはデータ点数)に基づき計算し、正規確率
プロットし、直線近似の適合を検討し、適合がよければ
正規分布パラメータを決定し、平均値、標準偏差を算出
する。適合が悪い場合は、データが異常値であるか否か
を検討し、それが異常値と判断されれば警報を発する。
そして原因を追求することになる。
Fig. 17 shows the flow for finding out the abnormal value by evaluating the statistical distribution of the measured values obtained from the corrosive environment monitoring devices arranged in the atomic plant, depending on the size of the measured value. Create a histogram and set the cumulative distribution F to F =
Calculation is performed based on N / N + 1 (N is the number of data points), normal probability plotting is performed, the fit of the linear approximation is examined, and if the fit is good, the normal distribution parameter is determined, and the average value and standard deviation are calculated. When the conformity is bad, it is examined whether the data is an abnormal value, and if it is determined to be an abnormal value, an alarm is issued.
And we will pursue the cause.

第18図はアレー方式にした腐食環境監視装置で得られ
る測定値を正規確率プロットしたもので、グラフの横軸
には、監視の対象である水質の腐食性を示し、縦軸に累
積確率Fを示しており、測定値の正規分布のパラメータ
から平均値、標準偏差を求めることにより測定の再現性
を高め、高信頼度のモニタリングが行える。
Figure 18 is a plot of the normal probabilities of the measured values obtained by the corrosive environment monitoring device using the array method. The horizontal axis of the graph shows the corrosiveness of the water quality to be monitored, and the vertical axis shows the cumulative probability F. The average value and standard deviation are obtained from the parameters of the normal distribution of the measured values, which improves the reproducibility of the measurement and enables highly reliable monitoring.

第19図に大容量磁気ディスク記憶装置間に循環する空
気の腐食性を本発明装置で監視する一実施例を示す。記
憶媒体191が矢印Aのように回転すると空気は回転方向
に矢印Bのように記憶媒体191に沿って円周方向に流れ
るが、一部の空気はヘッドを位置決めするアクセス用ヘ
ッドアームアセンブリ部193に流れ込み、ダスト粒子除
去用のフィルタ194を介して再び記憶媒体191上に流れ込
む。ここで本発明による腐食環境監視装置195は記憶媒
体191の腐食度および循環空気の腐食性を監視するため
にヘッド196およびロードアーム197を支えるベアリング
192の上流側で、かつ記憶媒体191に近接して設けられて
いる。腐食環境監視装置からの信号はコンピュータによ
りCRT画面上に表示される。
FIG. 19 shows an embodiment in which the apparatus of the present invention monitors the corrosiveness of air circulating between large-capacity magnetic disk storage devices. When the storage medium 191 rotates in the direction of arrow A, the air flows circumferentially along the storage medium 191 in the direction of rotation in the direction of arrow B, but a part of the air positions the head arm assembly for access 193 that positions the head. Flow into the storage medium 191 again via the filter 194 for removing dust particles. Here, the corrosive environment monitoring device 195 according to the present invention is a bearing that supports the head 196 and the load arm 197 to monitor the corrosion degree of the storage medium 191 and the corrosiveness of the circulating air.
It is provided on the upstream side of 192 and close to the storage medium 191. The signal from the corrosive environment monitor is displayed on the CRT screen by the computer.

第20図は大型コンピュータの素子の冷却に用いる水の
水質監視に本発明による腐食環境監視装置を用いた実施
例を示すものである。これは大型コンピュータのプロセ
ッサ部216内に設置された素子211を冷却するための冷却
水循環装置であって、タンク212内に腐食環境監視装置1
95が配置されている。冷却水供給制御部217サイドにあ
るタンク212内の冷却水はポンプ215により熱交換器213
に送られ、ここで送風器214により冷やされ、それから
プロセッサ部216に送られ、素子211を冷却し、再びタン
ク212に戻る。腐食環境監視装置195はこの冷却水の腐食
性をモニタするものである。
FIG. 20 shows an embodiment in which the corrosive environment monitoring device according to the present invention is used to monitor the water quality of water used for cooling the elements of a large computer. This is a cooling water circulating device for cooling the element 211 installed in the processor unit 216 of the large computer, and the corrosive environment monitoring device 1 is installed in the tank 212.
95 are arranged. The cooling water in the tank 212 on the side of the cooling water supply control unit 217 is heated by the pump 215 in the heat exchanger 213
To the processor section 216 to cool the element 211 and return to the tank 212 again. The corrosive environment monitor 195 monitors the corrosiveness of this cooling water.

以上説明したように、上記うの各腐食環境監視装置に
よれば、各腐食環境監視装置はすき間部を有する試験片
を有しそのすき間部では腐食が加速されるので、腐食に
対する応答が速く高い感度で腐食環境を検出することが
できる。
As described above, according to each of the corrosive environment monitoring devices described above, each corrosive environment monitoring device has a test piece having a gap portion, and since the corrosion is accelerated in the gap portion, the response to corrosion is fast and high. Corrosive environment can be detected with sensitivity.

また、試験片をらせん状コイル(第4図参照)、渦巻
き状のコイル(第5図参照)、折り重ねた箔(第7図参
照)等の単一の部材でつくることにより安価に製作する
ことができる。
Also, the test piece can be manufactured at low cost by using a single member such as a spiral coil (see FIG. 4), a spiral coil (see FIG. 5), and a folded foil (see FIG. 7). be able to.

また、試験片のすき間部に生成した腐食生成物を試験
片の質量変化として検出する腐食環境監視装置(第13
図、第14図参照)を用いれば、構造物の局部腐食例えば
孔食をも検出することが可能となる。
In addition, a corrosion environment monitoring device that detects the corrosion product generated in the gap of the test piece as the mass change of the test piece (No. 13
By using Fig. 14 and Fig. 14), it becomes possible to detect local corrosion of the structure, for example, pitting corrosion.

その他、すき間部を有した試験片では、その試験片の
材質が耐食性のステンレス鋼、アルミ合金、銅合金、ニ
ッケル基合金であっても、すき間部で酸素が欠乏状態に
なり、酸化皮膜が維持できず、腐食が進行するので、上
記鋼または合金の構造物の腐食を容易に検出することが
可能にある。
In addition, in the case of a test piece with a gap, even if the material of the test piece is corrosion-resistant stainless steel, aluminum alloy, copper alloy, nickel-based alloy, oxygen is deficient in the gap and the oxide film is maintained. Since it is not possible and the corrosion proceeds, it is possible to easily detect the corrosion of the steel or alloy structure.

本発明による腐食環境監視装置は、その測定手段を腐
食環境から遮断して(第11図参照)用いれば、高温、高
圧、水、大気等いずれの環境でも使用でき、プラント、
機器のメンテナンスにおける信頼性を向上させることが
できる。
The corrosive environment monitoring device according to the present invention can be used in any environment such as high temperature, high pressure, water, and the atmosphere if the measuring means is cut off from the corrosive environment (see FIG. 11), the plant,
The reliability of equipment maintenance can be improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、腐食環境監視方法及びその装置を、
部材に構成したすき間部に生成した腐食生成物により生
ずるその部材の応力変化または質量変化を測定するもの
としたため、そのすき間部での腐食は自由表面でよりも
格段に加速されて進行するので、応答が速く高い感度で
以て腐食を検出できるという効果がある また、部材が耐食性材料でつくられたものを用いれ
ば、すき間部では酸素が欠乏状態になるので、酸化皮膜
が維持できず、腐食が進行するので、耐食性材料の構造
物の腐食を容易に検出することが可能となる。
According to the present invention, a corrosive environment monitoring method and its device,
Since it was decided to measure the stress change or mass change of the member caused by the corrosion product generated in the gap formed in the member, the corrosion in the gap progresses much more accelerated than at the free surface, The response is fast and the corrosion can be detected with high sensitivity.In addition, if the member is made of a corrosion resistant material, oxygen will be deficient in the gap, so the oxide film cannot be maintained and corrosion Therefore, it becomes possible to easily detect the corrosion of the structure of the corrosion resistant material.

さらに、部材のすき間部に生成した腐食生成物をその
部材の質量変化として検出する腐食環境監視装置を用い
れば、構造物の局部腐食例えば孔食をも検出することが
可能となる。
Furthermore, by using a corrosion environment monitoring device that detects a corrosion product generated in a gap portion of a member as a mass change of the member, it becomes possible to detect local corrosion of the structure, for example, pitting corrosion.

その他、すき間部を構成する部材をらせん状コイル、
渦巻き状コイルまたは折り重ねた箔のように単一部材す
ることにより、安価に製作することができる。
In addition, the members that make up the gap are spiral coils,
It can be manufactured at low cost by using a single member such as a spiral coil or a folded foil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明方法の動作原理の一例を示す図、第2図
は本発明方法の動作原理の他の例を示す図、第3図は本
発明方法を実施するため装置の一例を示す構成図、第4,
5,6,7,8図はそれぞれ本発明方法(応力変化測定)を実
施するための試験片の例を示す図、第9,10,11図はそれ
ぞれ本発明方法を実施するための測定手段の例を示す
図、第12図は本発明方法を実施するための装置の一例を
示す構成図、第13,14図はそれぞれ本発明方法(質量変
化測定)を実施するための試験片の例を示す構造図、第
15図は本発明装置を原子炉圧力容器内炉水水質監視に実
施する一例を示す断面模式図、第16図は測定値を表示例
として示したマップ、第17図は本発明の実施例に係るフ
ロー図、第18図は測定値を確率プロットして表した例を
示す図、第19図は本発明に係る装置を大容量磁気ディス
ク記憶装置の冷却系に適用した例を示す図、第20図は本
発明による装置を大型コンピュータの冷却系に適用した
例を示す図である。 1……試験片、2……すき間部、5……歪ゲージ、21…
…圧電素子、111……応力測定素子、201……水晶振動
子。
FIG. 1 shows an example of the operating principle of the method of the present invention, FIG. 2 shows another example of the operating principle of the method of the present invention, and FIG. 3 shows an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention. Block diagram, 4th,
5, 6, 7, and 8 are diagrams showing examples of test pieces for carrying out the method of the present invention (measurement of stress change), and FIGS. 9, 10, 11 are measuring means for carrying out the method of the present invention. Fig. 12 is a block diagram showing an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention, and Figs. 13 and 14 are examples of test pieces for carrying out the method of the present invention (measurement of mass change). Structural diagram showing the first
FIG. 15 is a schematic sectional view showing an example of implementing the apparatus of the present invention for monitoring reactor water water quality in a reactor pressure vessel, FIG. 16 is a map showing measured values as a display example, and FIG. 17 is an example of the present invention. Such a flow chart, FIG. 18 is a diagram showing an example in which measured values are represented by probability plots, and FIG. 19 is a diagram showing an example in which the device according to the present invention is applied to a cooling system of a large-capacity magnetic disk storage device. FIG. 20 is a diagram showing an example in which the device according to the present invention is applied to a cooling system of a large computer. 1 ... Test piece, 2 ... Gap, 5 ... Strain gauge, 21 ...
… Piezoelectric element, 111 …… Stress measuring element, 201 …… Crystal resonator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 邦夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−106796(JP,A) 特開 平2−195227(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunio Hasegawa 502 Jinritsucho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) Reference JP-A-54-106796 (JP, A) JP-A-2- 195227 (JP, A)

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】部材に構成したすき間部に生成した腐食生
成物による体積増加に伴う前記部材の応力変化を測定す
る腐食環境監視方法。
1. A method for monitoring a corrosive environment in which a stress change in a member due to an increase in volume due to a corrosion product generated in a gap formed in the member is measured.
【請求項2】すき間部を構成した部材と、該すき間部に
生成した腐食生成物による体積増加に伴う前記部材の応
力変化に応答する測定手段とを具備した腐食環境監視装
置。
2. A corrosive environment monitoring device comprising: a member that constitutes a gap portion; and a measuring means that responds to a stress change of the member due to a volume increase due to a corrosion product generated in the gap portion.
【請求項3】前記すき間部を構成した部材を、圧縮され
たらせん状コイルにより構成したことを特徴とする請求
項2記載の腐食環境監視装置。
3. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein the member forming the gap portion is formed of a compressed spiral coil.
【請求項4】前記すき間部を構成した部材を、圧縮され
た渦巻き状コイルにより構成したことを特徴とする請求
項2記載の腐食環境監視装置。
4. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein the member forming the gap portion is formed of a compressed spiral coil.
【請求項5】前記すき間部を構成した部材を、くし歯に
より構成したことを特徴とする請求項2記載の腐食環境
監視装置。
5. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein the member forming the gap portion is formed of comb teeth.
【請求項6】前記すき間部を構成した部材を、箔の折り
重ねにより構成したことを特徴とする請求項2記載の腐
食環境監視装置。
6. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein the member forming the gap is formed by folding a foil.
【請求項7】前記すき間部を構成した部材を、ある部材
に形成された間隙に腐食を加速する他の部材を挿入して
構成したことを特徴とする請求項2記載の腐食環境監視
装置。
7. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein the member forming the gap portion is formed by inserting another member that accelerates corrosion into a gap formed in a certain member.
【請求項8】前記測定手段が電気機械的な荷重変換器か
らなることを特徴とする請求項2記載の腐食環境監視装
置。
8. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein said measuring means comprises an electromechanical load converter.
【請求項9】前記測定手段が圧電変換器からなることを
特徴とする請求項2記載の腐食環境監視装置。
9. The corrosive environment monitoring device according to claim 2, wherein said measuring means comprises a piezoelectric transducer.
【請求項10】部材に構成したすき間部に生成した腐食
生成物による前記部材の質量変化を測定する腐食環境監
視方法。
10. A corrosive environment monitoring method for measuring a mass change of a member due to a corrosion product formed in a gap formed in the member.
【請求項11】すき間部を構成した部材と、該すき間部
に生成した腐食生成物による前記部材の質量変化に応答
する測定手段とを具備した腐食環境監視装置。
11. A corrosive environment monitoring device comprising: a member that constitutes a gap portion; and a measuring means that responds to a change in mass of the member due to a corrosion product generated in the gap portion.
【請求項12】前記測定手段が水晶振動子からなること
を特徴とする請求項11記載の腐食環境監視装置。
12. The corrosive environment monitoring device according to claim 11, wherein the measuring means comprises a crystal oscillator.
【請求項13】前記すき間部を構成した部材を、水晶振
動子に積層した薄膜と該薄膜に接した他の部材とから構
成したことを特徴とする請求項11記載の腐食環境監視装
置。
13. The corrosive environment monitoring device according to claim 11, wherein the member forming the gap is composed of a thin film laminated on the crystal unit and another member in contact with the thin film.
【請求項14】前記すき間部を構成した部材を、水晶振
動子に積層した薄膜と該薄膜に接し前記薄膜より電気化
学的に貴となる他の部材とから構成したことを特徴とす
る請求項11記載の腐食環境監視装置。
14. The member constituting the gap portion is composed of a thin film laminated on a crystal unit and another member which is in contact with the thin film and is electrochemically noble than the thin film. 11. Corrosion environment monitoring device described in 11.
【請求項15】前記すき間部を構成した部材を、微粒子
と該微粒子に接した他の部材とから構成したことを特徴
とする請求項11記載の腐食環境監視装置。
15. The corrosive environment monitoring device according to claim 11, wherein the member forming the gap is composed of fine particles and another member in contact with the fine particles.
【請求項16】前記すき間部を構成した部材を、腐食加
速材としてのグラファイトからなる微粒子と、該微粒子
と接する他の部材とから構成したことを特徴とする請求
項11記載の腐食環境監視装置。
16. The corrosive environment monitoring device according to claim 11, wherein the member forming the gap is composed of fine particles made of graphite as a corrosion accelerator and other members in contact with the fine particles. .
【請求項17】前記すき間部を構成した部材を、腐食加
速材なるグラファイトを基材とするファイバー、ウール
またはガスケットと、該ファイバー、ウールまたはガス
ケットと接する他の部材とから構成したことを特徴とす
る請求項11記載の腐食環境監視装置。
17. The member forming the gap is composed of a fiber, wool or gasket based on graphite as a corrosion accelerator, and another member in contact with the fiber, wool or gasket. 12. The corrosive environment monitoring device according to claim 11.
【請求項18】前記測定手段による測定値を温度補償す
るための温度センサを設けたことを特徴とする請求項2
又は11記載の腐食環境監視装置。
18. A temperature sensor for temperature compensating a value measured by the measuring means.
Or the corrosive environment monitoring device described in 11.
【請求項19】前記請求項2〜9、11〜17のいずれか1
項記載の腐食環境監視装置を用いて水の腐食を測定し、
該水の腐食進行度から水質の悪化を検出することを特徴
とする水質監視システム。
19. Any one of claims 2 to 9 and 11 to 17
Measure the corrosion of water using the corrosive environment monitoring device described in the item,
A water quality monitoring system characterized by detecting deterioration of water quality from the degree of corrosion progress of the water.
【請求項20】前記請求項2〜9、11〜17のいずれか1
項記載の腐食環境監視装置を複数個プラント内に配置
し、該腐食環境監視装置により得られた測定値をCRT画
面上に描かれた前記プラントの図面に対応させて測定値
を表示することを特徴とするプラントの水質監視システ
ム。
20. Any one of claims 2 to 9 and 11 to 17
A plurality of corrosive environment monitoring device according to the paragraph is arranged in the plant, and the measured value obtained by the corrosive environment monitoring device is displayed in correspondence with the drawing of the plant drawn on the CRT screen. Characteristic plant water quality monitoring system.
【請求項21】前記測定値の統計分布を評価し、該測定
値の異常値を検知することを特徴とする請求項20記載の
プラントの水質監視システム。
21. The water quality monitoring system for a plant according to claim 20, wherein a statistical distribution of the measured values is evaluated and an abnormal value of the measured values is detected.
【請求項22】前記請求項2〜9、11〜17のいずれか1
項記載の腐食環境監視装置をアレー状に多数配置し、該
腐食環境監視装置から得られた測定値を統計処理するこ
とを特徴とするより腐食環境監視方法。
22. Any one of claims 2 to 9 and 11 to 17
A more corrosive environment monitoring method, characterized in that a large number of corrosive environment monitoring devices according to the item (1) are arranged in an array, and the measured values obtained from the corrosive environment monitoring devices are statistically processed.
【請求項23】前記請求項2〜9、11〜17のいずれか1
項記載の腐食環境監視装置を用い、設置環境の腐食性を
測定し、該腐食性の測定値が所定値になった時に警報を
CRT上に表示するモニタ装置を備えたことを特徴とする
大容量磁気記憶装置。
23. Any one of claims 2 to 9 and 11 to 17
Measures the corrosiveness of the installation environment using the corrosive environment monitoring device described in the paragraph, and gives an alarm when the measured corrosiveness reaches a predetermined value.
A large-capacity magnetic storage device having a monitor device for displaying on a CRT.
【請求項24】前記請求項2〜9、11〜17のいずれか1
項記載の腐食環境監視装置を用い、内部の素子を冷却す
る冷却媒体の腐食性を検出し、該腐食性の測定値が所定
値になった時に警報をCRT上に表示するモニタ装置を備
えたことを特徴とするコンピュータ装置。
24. Any one of claims 2 to 9 and 11 to 17
Using the corrosive environment monitoring device described in the paragraph, the corrosiveness of the cooling medium for cooling the internal element is detected, and a monitor device is provided for displaying an alarm on the CRT when the measured corrosiveness value reaches a predetermined value. A computer device characterized by the above.
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