JP3005216B1 - 電気防食管理システムの電源装置 - Google Patents
電気防食管理システムの電源装置Info
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- JP3005216B1 JP3005216B1 JP10369579A JP36957998A JP3005216B1 JP 3005216 B1 JP3005216 B1 JP 3005216B1 JP 10369579 A JP10369579 A JP 10369579A JP 36957998 A JP36957998 A JP 36957998A JP 3005216 B1 JP3005216 B1 JP 3005216B1
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Abstract
【要約】
【課題】 電陽極法の電気防食の流電陽極で発生する電
位差を起電力として電気防食管理システムの駆動用バッ
テリを充電することにより、バッテリに対するメインテ
ナンスを不要としたものを提供することにある。 【解決手段】 地中のような電解質中に埋設した金属製
構造体１とこの金属製構造体より卑な電位を示す金属体
２との間に発生する電位差を、発振回路１６によりアナ
ログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に変換した後昇
圧トランス１４で昇圧し整流して充電電池Ｅを充電し、
この充電電圧により前記金属製構造体１の防食状況を管
理するシステムを駆動せしめる電気防食管理システムの
電源装置。
位差を起電力として電気防食管理システムの駆動用バッ
テリを充電することにより、バッテリに対するメインテ
ナンスを不要としたものを提供することにある。 【解決手段】 地中のような電解質中に埋設した金属製
構造体１とこの金属製構造体より卑な電位を示す金属体
２との間に発生する電位差を、発振回路１６によりアナ
ログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に変換した後昇
圧トランス１４で昇圧し整流して充電電池Ｅを充電し、
この充電電圧により前記金属製構造体１の防食状況を管
理するシステムを駆動せしめる電気防食管理システムの
電源装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に埋設した金
属製構造物の防食状況を管理するための電気防食管理シ
ステムを駆動せしめる電源装置に関する。
属製構造物の防食状況を管理するための電気防食管理シ
ステムを駆動せしめる電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地中に埋設した金属製構造物から電流が
流出すると、金属製構造物の材料が金属イオンとなって
流出し腐食が発生する。そこで、金属製構造物のこのよ
うな腐食を防止するため従来は商用電源を使用し、この
外部電源装置の一か所の通電電極から広範囲の管路に向
かって防食電流を流す、所謂外部電源方式によって金属
製構造物の腐食を防止している。
流出すると、金属製構造物の材料が金属イオンとなって
流出し腐食が発生する。そこで、金属製構造物のこのよ
うな腐食を防止するため従来は商用電源を使用し、この
外部電源装置の一か所の通電電極から広範囲の管路に向
かって防食電流を流す、所謂外部電源方式によって金属
製構造物の腐食を防止している。
【０００３】またこれとは別に、金属製構造物の防食状
況を管理するための電気防食管理システムを地中に埋設
した前記金属製構造物に沿って所定間隔をおいて設置
し、この電気防食管理システムから得た情報を専用回線
或いは前記金属製構造物を介して親局へ送信している。
そしてこの電気防食管理システムの電源装置としては、
前記外部電源装置の電源を利用するか、別途設けた電源
装置の電源を利用している。
況を管理するための電気防食管理システムを地中に埋設
した前記金属製構造物に沿って所定間隔をおいて設置
し、この電気防食管理システムから得た情報を専用回線
或いは前記金属製構造物を介して親局へ送信している。
そしてこの電気防食管理システムの電源装置としては、
前記外部電源装置の電源を利用するか、別途設けた電源
装置の電源を利用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、防食電
流の電源装置や電気防食管理システムの駆動電源には、
商用電源やバッテリ（畜電池）が使用されているが、商
用電源を使用するものにあっては、原野などにおける商
用電源が設置されていない場所に埋設されているパイプ
ラインには利用することができない。
流の電源装置や電気防食管理システムの駆動電源には、
商用電源やバッテリ（畜電池）が使用されているが、商
用電源を使用するものにあっては、原野などにおける商
用電源が設置されていない場所に埋設されているパイプ
ラインには利用することができない。
【０００５】また、バッテリを使用するものにあって
は、バッテリの起電力低下状態を常時監視する必要があ
り、また所定値より低下した場合にはこれを新しいバッ
テリと交換する交換作業を繰り返す必要があり、設置場
所毎に新旧両バッテリの現場へのおよび現場からの搬
送，取付け並びに取り外し及び監視には労力と時間がか
かる、といった諸問題点があった。
は、バッテリの起電力低下状態を常時監視する必要があ
り、また所定値より低下した場合にはこれを新しいバッ
テリと交換する交換作業を繰り返す必要があり、設置場
所毎に新旧両バッテリの現場へのおよび現場からの搬
送，取付け並びに取り外し及び監視には労力と時間がか
かる、といった諸問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来の欠点を解決するために成されたもので、流電陽極
法によって地中に埋設した金属製構造物の防食を図ると
共に、該金属製構造物と流電陽極で発生する電位差を起
電力としてバッテリを充電し、この充電電源により電気
防食管理システムを駆動することにより、バッテリに対
するメインテナンスを不要としたものを提供することを
目的としたものであり、その要旨は、地中のような電解
質中に埋設した金属製構造物とこの金属製構造物より卑
な電位を示す金属体との間に発生する電位差を、発振回
路によりアナログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に
変換した後、昇圧トランスで昇圧し整流して充電電池を
充電し、この充電電圧により前記金属製構造物の防食状
況を管理するシステムを駆動せしめることを特徴とする
電気防食管理システムの電源装置にある。
従来の欠点を解決するために成されたもので、流電陽極
法によって地中に埋設した金属製構造物の防食を図ると
共に、該金属製構造物と流電陽極で発生する電位差を起
電力としてバッテリを充電し、この充電電源により電気
防食管理システムを駆動することにより、バッテリに対
するメインテナンスを不要としたものを提供することを
目的としたものであり、その要旨は、地中のような電解
質中に埋設した金属製構造物とこの金属製構造物より卑
な電位を示す金属体との間に発生する電位差を、発振回
路によりアナログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に
変換した後、昇圧トランスで昇圧し整流して充電電池を
充電し、この充電電圧により前記金属製構造物の防食状
況を管理するシステムを駆動せしめることを特徴とする
電気防食管理システムの電源装置にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
より詳細に説明すると、本発明の特徴は電気防食管理シ
ステムの電源として自己充電式の電源装置を備えてお
り、商用電源などの外部電源を使用しない点にある。す
なわち、地中に埋設した金属製構造物の防食には土壌側
から金属製構造物に対して電流を流入させ、金属体をカ
ソード側に分極するいわゆる流電陽極法によって行うこ
と、金属製構造物と流電陽極で発生する電位差を起電力
としてバッテリを充電し、これを電気防食管理システム
の駆動電源としたことに特徴がある。
より詳細に説明すると、本発明の特徴は電気防食管理シ
ステムの電源として自己充電式の電源装置を備えてお
り、商用電源などの外部電源を使用しない点にある。す
なわち、地中に埋設した金属製構造物の防食には土壌側
から金属製構造物に対して電流を流入させ、金属体をカ
ソード側に分極するいわゆる流電陽極法によって行うこ
と、金属製構造物と流電陽極で発生する電位差を起電力
としてバッテリを充電し、これを電気防食管理システム
の駆動電源としたことに特徴がある。
【０００８】これを図１及び図２に示す具体例で説明す
るに、図１において、１は地中に埋設した金属製構造
物、例えばガス管などの金属管で、２は該金属管１と離
間して地中に埋設された前記金属管１の材料より卑な金
属体、例えばマグネシュウム体からなる犠牲陽極であ
り、この犠牲陽極２と前記金属管１とは絶縁体で被覆し
た導線Ｌにより接続されている。したがって、前記金属
管１と犠牲陽極２との間には電池が構成され、該犠牲陽
極２から前記金属管１へ電流が流れて防食される。
るに、図１において、１は地中に埋設した金属製構造
物、例えばガス管などの金属管で、２は該金属管１と離
間して地中に埋設された前記金属管１の材料より卑な金
属体、例えばマグネシュウム体からなる犠牲陽極であ
り、この犠牲陽極２と前記金属管１とは絶縁体で被覆し
た導線Ｌにより接続されている。したがって、前記金属
管１と犠牲陽極２との間には電池が構成され、該犠牲陽
極２から前記金属管１へ電流が流れて防食される。
【０００９】３は前記金属管１の電気防食管理装置で、
前記金属管１からなる管路に沿って所定間隔をおいて設
置されたものであり、該電気防食管理装置３は、予め指
定した情報（測定項目，時間，回数等）を蓄積するデー
タロガー４，送信部５，前記データロガー４及び送信部
５の各回路を駆動する電源回路６や、図示しないが、親
局からの制御信号を受信・処理して出力調整する手段な
どからそれぞれ構成されている。
前記金属管１からなる管路に沿って所定間隔をおいて設
置されたものであり、該電気防食管理装置３は、予め指
定した情報（測定項目，時間，回数等）を蓄積するデー
タロガー４，送信部５，前記データロガー４及び送信部
５の各回路を駆動する電源回路６や、図示しないが、親
局からの制御信号を受信・処理して出力調整する手段な
どからそれぞれ構成されている。
【００１０】７は前記金属管１の防食状態データ〔電位
データ（アナログデータ）〕を得るためセンサーで、８
は前記センサー７で得られたアナログデータをデジタル
データに変換するＡＤ変換回路、９はこのＡＤ変換回路
８の出力信号の演算，制御等を行うマイコン等で構成さ
れた制御回路であり、１０は前記制御回路９のデジタル
データを一時記憶蓄積するメモリーである。なお、図中
Ａは照合電極、Ｂは必要に応じて設置した前記犠牲陽極
２の対極である。
データ（アナログデータ）〕を得るためセンサーで、８
は前記センサー７で得られたアナログデータをデジタル
データに変換するＡＤ変換回路、９はこのＡＤ変換回路
８の出力信号の演算，制御等を行うマイコン等で構成さ
れた制御回路であり、１０は前記制御回路９のデジタル
データを一時記憶蓄積するメモリーである。なお、図中
Ａは照合電極、Ｂは必要に応じて設置した前記犠牲陽極
２の対極である。
【００１１】また、前記送信部５は、前記制御回路９の
出力データを変調する変調回路１１と、前記変調信号で
ドライブされるドライバー回路１２とからなっており、
該ドライバー回路１２から所定の通信システムで遠隔地
に送信される。なお、前記変調回路１１の変調方式に
は、周波数変調方式（ＦＳＫ，ＭＳＫ）、位相変調方式
（ＰＳＫ）などを使用することが可能であるが、地中に
は各種のノイズ電流が流れており、しかもノイズ周波数
も時々刻々変化しているので、このような環境での通信
に効果を発揮する上で、特にスペクトラム拡散変調方式
を用いるのが望ましい。
出力データを変調する変調回路１１と、前記変調信号で
ドライブされるドライバー回路１２とからなっており、
該ドライバー回路１２から所定の通信システムで遠隔地
に送信される。なお、前記変調回路１１の変調方式に
は、周波数変調方式（ＦＳＫ，ＭＳＫ）、位相変調方式
（ＰＳＫ）などを使用することが可能であるが、地中に
は各種のノイズ電流が流れており、しかもノイズ周波数
も時々刻々変化しているので、このような環境での通信
に効果を発揮する上で、特にスペクトラム拡散変調方式
を用いるのが望ましい。
【００１２】つぎに、前記電源回路６について、図２を
参照して説明すると、図において、１３は微小電圧源
で、前記金属管１と犠牲陽極（Ｍｇ）２との間の０．５
Ｖ乃至１Ｖといった微小な電圧である。このような微小
な電圧では前記電気防食管理装置３の各回路を動作させ
ることができないので、昇圧トランス１４の一次側に直
列接続されたアナログスイッチ１５に接続し、該アナロ
グスイッチ１５を発振回路１６によりＯＮ／ＯＦＦして
矩形波に変換する。
参照して説明すると、図において、１３は微小電圧源
で、前記金属管１と犠牲陽極（Ｍｇ）２との間の０．５
Ｖ乃至１Ｖといった微小な電圧である。このような微小
な電圧では前記電気防食管理装置３の各回路を動作させ
ることができないので、昇圧トランス１４の一次側に直
列接続されたアナログスイッチ１５に接続し、該アナロ
グスイッチ１５を発振回路１６によりＯＮ／ＯＦＦして
矩形波に変換する。
【００１３】そして、前記矩形波電流が昇圧トランス１
４の１次巻線に流れると、その２次巻線にはその巻き数
に比例した脈流電圧が発生する。一例として、昇圧トラ
ンスの巻き数１０対１の時、入力０．５ボルトで出力は
５ボルトとなり、前記電気防食管理装置３の各回路を動
作させることが可能な電圧となる。また前記昇圧トラン
ス１４の２次巻線に発生した脈流電圧は、（全波）整流
回路１７を通過することにより直流になる。そこで、こ
の直流は充電回路１８で最適条件に補正されて充電電池
Ｅを充電し、この充電電池Ｅにより前記電気防食管理装
置３の各回路を動作させる。
４の１次巻線に流れると、その２次巻線にはその巻き数
に比例した脈流電圧が発生する。一例として、昇圧トラ
ンスの巻き数１０対１の時、入力０．５ボルトで出力は
５ボルトとなり、前記電気防食管理装置３の各回路を動
作させることが可能な電圧となる。また前記昇圧トラン
ス１４の２次巻線に発生した脈流電圧は、（全波）整流
回路１７を通過することにより直流になる。そこで、こ
の直流は充電回路１８で最適条件に補正されて充電電池
Ｅを充電し、この充電電池Ｅにより前記電気防食管理装
置３の各回路を動作させる。
【００１４】１９は前記電気防食管理装置３内に付設さ
れた回路充電監視回路で、前記充電電池Ｅが過充電，過
放電にならないように監視するものである。２０は起動
用電池で、前記充電電池Ｅが発振回路１６を動作できな
いような電圧値に低下した場合に使用する非常用電池で
ある。したがって、前記起動用電池２０は発振回路１６
が動作すれば、前述のように充電電圧が発生するので、
充電電池Ｅで発振回路１６が動作するために殆ど消耗し
ない。なお、図中Ｄは逆流防止用のダイオードである。
れた回路充電監視回路で、前記充電電池Ｅが過充電，過
放電にならないように監視するものである。２０は起動
用電池で、前記充電電池Ｅが発振回路１６を動作できな
いような電圧値に低下した場合に使用する非常用電池で
ある。したがって、前記起動用電池２０は発振回路１６
が動作すれば、前述のように充電電圧が発生するので、
充電電池Ｅで発振回路１６が動作するために殆ど消耗し
ない。なお、図中Ｄは逆流防止用のダイオードである。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る電気防食管理システムの電
源装置は、上記のように、地中のような電解質中に埋設
した金属製構造物とこの金属製構造物より卑な電位を示
す金属体との間に発生する電位差を、発振回路によりア
ナログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に変換した
後、昇圧トランスで昇圧し整流して充電電池を充電し、
この充電電圧により前記金属製構造物の防食状況を管理
するシステムを駆動せしめる構成であるから、バッテリ
に対するメインテナンスが半恒久的に不要となるとゝも
に、金属製構造物が商用電源のない場所に設置されてい
る場合でも適用することができ、利用範囲が拡大する、
といった効果がある。
源装置は、上記のように、地中のような電解質中に埋設
した金属製構造物とこの金属製構造物より卑な電位を示
す金属体との間に発生する電位差を、発振回路によりア
ナログスイッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に変換した
後、昇圧トランスで昇圧し整流して充電電池を充電し、
この充電電圧により前記金属製構造物の防食状況を管理
するシステムを駆動せしめる構成であるから、バッテリ
に対するメインテナンスが半恒久的に不要となるとゝも
に、金属製構造物が商用電源のない場所に設置されてい
る場合でも適用することができ、利用範囲が拡大する、
といった効果がある。
【図１】本発明に係る電気防食管理システムの全体を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】電気防食管理システムに用いる電源装置のブロ
ック図である。
ック図である。
１ 金属管 ２ 犠牲陽極 ３ 電気防食管理装置 １４ 昇圧トランス １５ アナログスイッチ １６ 発振回路 １７ 整流回路 Ｅ 充電電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−3668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23F 13/00 - 13/22
Claims (2)
- 【請求項１】 地中のような電解質中に埋設した金属製
構造物とこの金属製構造物より卑な電位を示す金属体と
の間に発生する電位差を、発振回路によりアナログスイ
ッチをＯＮ／ＯＦＦして矩形波に変換した後、昇圧トラ
ンスで昇圧し整流して充電電池を充電し、この充電電圧
により前記金属製構造物の防食状況を管理するシステム
を駆動せしめることを特徴とする電気防食管理システム
の電源装置。 - 【請求項２】 金属製構造物が鉄管又は鋼管であり、金
属体がマグネシュウム又はマグネシュウム合金であるこ
とを特徴とする請求項１記載の電気防食管理情報システ
ムの電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369579A JP3005216B1 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電気防食管理システムの電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369579A JP3005216B1 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電気防食管理システムの電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3005216B1 true JP3005216B1 (ja) | 2000-01-31 |
| JP2000192262A JP2000192262A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18494796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10369579A Expired - Fee Related JP3005216B1 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電気防食管理システムの電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005216B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105483581A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-04-13 | 中北大学 | 一种镁合金薄平板铸件残余变形的矫正方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101751122B1 (ko) | 2015-09-10 | 2017-06-27 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | 부식기반 전원을 제어하기 위한 시스템 및 방법 그리고 이를 이용한 전력소모장치 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10369579A patent/JP3005216B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105483581A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-04-13 | 中北大学 | 一种镁合金薄平板铸件残余变形的矫正方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000192262A (ja) | 2000-07-11 |
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