JP3265185B2 - 腐食速度測定方法およびその装置 - Google Patents
腐食速度測定方法およびその装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば鉄パイプ
などの腐食速度を計測する腐食速度測定方法およびその
装置に関するものである。
などの腐食速度を計測する腐食速度測定方法およびその
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビルやプラントの冷却システムにおい
て、冷却水を循環させるパイプとしては鉄パイプを使用
することが多いが、このパイプがカルシウムなどの水ア
カ，藻の発生，徴生物の分泌物や泥などにより詰ること
によって冷却効果が低下するほか、これらが原因で腐食
が発生する。そして、この鉄パイプの腐食による寿命は
ビルやプラント自身の寿命に大きく影響するため、鉄パ
イプの腐食の進行性を知ることが重要である。
て、冷却水を循環させるパイプとしては鉄パイプを使用
することが多いが、このパイプがカルシウムなどの水ア
カ，藻の発生，徴生物の分泌物や泥などにより詰ること
によって冷却効果が低下するほか、これらが原因で腐食
が発生する。そして、この鉄パイプの腐食による寿命は
ビルやプラント自身の寿命に大きく影響するため、鉄パ
イプの腐食の進行性を知ることが重要である。
【０００３】このため、腐食速度測定装置および導電率
計が水質管理に使用され、このうち、腐食速度測定装置
はビルやプラントの冷却水用配管の腐食の進行性を検知
し、これにより腐食抑制剤の注入管理を行う。また、導
電率計は冷却水の濃縮，汚染の程度を検知し、配管の閉
塞を防ぐための冷却水のブロー管理を行うほか、工業排
水，上下水道水の水質管理にも使用される。
計が水質管理に使用され、このうち、腐食速度測定装置
はビルやプラントの冷却水用配管の腐食の進行性を検知
し、これにより腐食抑制剤の注入管理を行う。また、導
電率計は冷却水の濃縮，汚染の程度を検知し、配管の閉
塞を防ぐための冷却水のブロー管理を行うほか、工業排
水，上下水道水の水質管理にも使用される。
【０００４】図８は従来の３電極式の腐食速度測定装置
を示し、図において、１は鉄パイプなどの試料極、２は
対極、３は対極２および試料極１間に設けられた照合極
であり、試料極１および対極２間には交流電源４が接続
され、試料極１および照合極３間には電圧測定回路とし
ての電圧計５が接続されている。
を示し、図において、１は鉄パイプなどの試料極、２は
対極、３は対極２および試料極１間に設けられた照合極
であり、試料極１および対極２間には交流電源４が接続
され、試料極１および照合極３間には電圧測定回路とし
ての電圧計５が接続されている。
【０００５】次に、この腐食速度測定装置の動作を交流
定電流法および交流定電圧法に分けて説明する。まず、
交流定電流法では溶液に浸した試料極１、対極２、照合
極３のうち、対極２と試料極１との間で一定振幅で正負
に変化する図９（ａ）に示すような定電流を交流電源４
から流し、このときに、試料極１と照合極３との間に発
生する図９（ｂ）に示すような電圧を電圧計５により測
定し、これら電圧、電流の比として分極抵抗を求める。
定電流法および交流定電圧法に分けて説明する。まず、
交流定電流法では溶液に浸した試料極１、対極２、照合
極３のうち、対極２と試料極１との間で一定振幅で正負
に変化する図９（ａ）に示すような定電流を交流電源４
から流し、このときに、試料極１と照合極３との間に発
生する図９（ｂ）に示すような電圧を電圧計５により測
定し、これら電圧、電流の比として分極抵抗を求める。
【０００６】一方、交流定電圧法では試料極１および照
合極３間に交流電源４から入力される電圧が、図１０
（ａ）に示すように一定振幅で正負に変化するように、
対極２と試料極１との間に流す電流を図１０（ｂ）に示
すようにコントロールする。そして、これら電圧と電流
との比として分極抵抗を求める。
合極３間に交流電源４から入力される電圧が、図１０
（ａ）に示すように一定振幅で正負に変化するように、
対極２と試料極１との間に流す電流を図１０（ｂ）に示
すようにコントロールする。そして、これら電圧と電流
との比として分極抵抗を求める。
【０００７】図１１は、従来の４電極式の導電率計を示
す。これは溶液に浸した４つの電極１１、１２、１３、
１４を設けて、電極ｌｌおよび電極１４間にはこれらの
間に定電流を流す交流電源１５を接続し、電極１２およ
び電極１３間には電圧測定回路としての電圧計１６を接
続したものである。
す。これは溶液に浸した４つの電極１１、１２、１３、
１４を設けて、電極ｌｌおよび電極１４間にはこれらの
間に定電流を流す交流電源１５を接続し、電極１２およ
び電極１３間には電圧測定回路としての電圧計１６を接
続したものである。
【０００８】この導電率計では、電極１１および電極１
４間に交流電源１５から交流定電流を流し、このときに
電極１２、１３間に得られる電圧を電圧計１６によって
測定する。そして、これらの電圧と電流との比を求め、
この比にセル係数を掛算して溶液抵抗を求める。そし
て、この溶液抵抗の逆数として誘電率を決定する。
４間に交流電源１５から交流定電流を流し、このときに
電極１２、１３間に得られる電圧を電圧計１６によって
測定する。そして、これらの電圧と電流との比を求め、
この比にセル係数を掛算して溶液抵抗を求める。そし
て、この溶液抵抗の逆数として誘電率を決定する。
【０００９】このような腐食速度の測定において工業的
には３電極式が多用されているが、分極抵抗法により腐
食速度を測定する場合には溶液抵抗がその種類や状態、
電極の形状、配置状況に応じて異なるため、この溶液抵
抗が腐食速度の測定誤差原因となる。このような測定誤
差原因を除去する方法としては次に示すような対処法が
ある。（イ）導電率計により溶液の導電率を測定し、測
定した溶液抵抗値により補正を行なう。（ロ）２電極式
では試料極と対極との間隔、３電極式では試料極と照合
極との間隔を狭くして溶液抵抗分を減らす。
には３電極式が多用されているが、分極抵抗法により腐
食速度を測定する場合には溶液抵抗がその種類や状態、
電極の形状、配置状況に応じて異なるため、この溶液抵
抗が腐食速度の測定誤差原因となる。このような測定誤
差原因を除去する方法としては次に示すような対処法が
ある。（イ）導電率計により溶液の導電率を測定し、測
定した溶液抵抗値により補正を行なう。（ロ）２電極式
では試料極と対極との間隔、３電極式では試料極と照合
極との間隔を狭くして溶液抵抗分を減らす。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の腐食速度測定方
法および腐食速度測定装置は以上のように構成されてい
るので、精度のよい腐食速度の測定を行なうために溶液
抵抗による腐食速度の測定誤差をなくす必要がある。し
かし、前記（イ）に示した対処法では導電率計を別に用
意しなればならず、その測定結果をもとに補正計算を測
定者が行なう必要があり、腐食速度測定装置として構成
するとコストの上昇を招くとともに寸法的にも大きくな
る課題があった。
法および腐食速度測定装置は以上のように構成されてい
るので、精度のよい腐食速度の測定を行なうために溶液
抵抗による腐食速度の測定誤差をなくす必要がある。し
かし、前記（イ）に示した対処法では導電率計を別に用
意しなればならず、その測定結果をもとに補正計算を測
定者が行なう必要があり、腐食速度測定装置として構成
するとコストの上昇を招くとともに寸法的にも大きくな
る課題があった。
【００１１】また、前記（ロ）に示した対処法では、電
極への付着物により電極の間隔が狭くなったり電極間が
詰ったりして、電極間の測定電圧が不安定になり、この
ため頻繁に電極のメンテナンスを行なう必要が生じる課
題があった。
極への付着物により電極の間隔が狭くなったり電極間が
詰ったりして、電極間の測定電圧が不安定になり、この
ため頻繁に電極のメンテナンスを行なう必要が生じる課
題があった。
【００１２】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、導電率計を不要にするととも
に、測定した腐食速度の溶液抵抗による測定誤差を電極
の間隔を狭くしたりすることなく除去することができ、
精度のよい腐食速度の測定を行なうことのできる腐食速
度測定方法および腐食速度測定装置を得ることを目的と
する。
ためになされたもので、導電率計を不要にするととも
に、測定した腐食速度の溶液抵抗による測定誤差を電極
の間隔を狭くしたりすることなく除去することができ、
精度のよい腐食速度の測定を行なうことのできる腐食速
度測定方法および腐食速度測定装置を得ることを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る腐食速度測定方法は、測定対象金属と同一材料の試料
極を含む少なくとも３つ以上の極を溶液中に浸して前記
試料極および該試料極と最も離れた対極間に定電流を流
したときの前記試料極を含む３極間の各分圧値を測定す
る分圧値測定過程と、前記３極間の各溶液抵抗値の比率
が前記分圧値測定過程により測定した各分圧値の比率と
等しく一定であると仮定して、前記各分圧値間で行なう
演算により前記比率をもとに溶液抵抗値による溶液抵抗
分圧値要素を排除する溶液抵抗要素排除過程と、該溶液
抵抗要素排除過程の前記演算の結果と前記試料極および
前記対極間に流れる定電流値とをもとに、前記試料極の
分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを備えるように
したものである。
る腐食速度測定方法は、測定対象金属と同一材料の試料
極を含む少なくとも３つ以上の極を溶液中に浸して前記
試料極および該試料極と最も離れた対極間に定電流を流
したときの前記試料極を含む３極間の各分圧値を測定す
る分圧値測定過程と、前記３極間の各溶液抵抗値の比率
が前記分圧値測定過程により測定した各分圧値の比率と
等しく一定であると仮定して、前記各分圧値間で行なう
演算により前記比率をもとに溶液抵抗値による溶液抵抗
分圧値要素を排除する溶液抵抗要素排除過程と、該溶液
抵抗要素排除過程の前記演算の結果と前記試料極および
前記対極間に流れる定電流値とをもとに、前記試料極の
分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを備えるように
したものである。
【００１４】請求項２記載の発明に係る腐食速度測定方
法は、３電極式における試料極と対極との間に電圧を印
加したときの照合極と前記試料極との間の試料極側分圧
値、および前記照合極と前記対極との間の対極側分圧値
を測定する分圧値測定過程と、該分圧値測定過程により
測定した前記試料極側分圧値と前記対極側分圧値との比
率が、前記試料極および前記照合極間の溶液抵抗値と前
記照合極および前記対極間の溶液抵抗値との比率と等し
くかつ一定であると仮定して、前記試料極側分圧値と前
記対極側分圧値との間で演算を行ない、前記比率をもと
に溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液
抵抗要素排除過程と、該溶液抵抗要素排除過程の前記演
算の結果と前記試料極および前記対極間に流れる定電流
値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗
演算過程とを備えるようにしたものである。
法は、３電極式における試料極と対極との間に電圧を印
加したときの照合極と前記試料極との間の試料極側分圧
値、および前記照合極と前記対極との間の対極側分圧値
を測定する分圧値測定過程と、該分圧値測定過程により
測定した前記試料極側分圧値と前記対極側分圧値との比
率が、前記試料極および前記照合極間の溶液抵抗値と前
記照合極および前記対極間の溶液抵抗値との比率と等し
くかつ一定であると仮定して、前記試料極側分圧値と前
記対極側分圧値との間で演算を行ない、前記比率をもと
に溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液
抵抗要素排除過程と、該溶液抵抗要素排除過程の前記演
算の結果と前記試料極および前記対極間に流れる定電流
値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗
演算過程とを備えるようにしたものである。
【００１５】請求項３記載の発明に係る腐食速度測定方
法は、測定対象金属と同一材料の試料極と、対極と、前
記試料極および前記対極間に設けられた照合極と第４極
とを溶液中に浸して、前記試料極と前記対極との間に電
圧を印加して定電流を流したときの、前記照合極と前記
試料極との間の試料極側分圧値、および前記第４極と前
記照合極との間の第４極側分圧値を測定する分圧値測定
過程と、該分圧値測定過程により測定した前記試料極側
分圧値と前記第４極側分圧値との比率が、前記試料極お
よび前記照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記
第４極間の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定である
と仮定して、前記試料極側分圧値と前記第４極側分圧値
との間で演算を行ない、前記比率をもとに溶液抵抗値に
よる溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要素排除過
程と、該溶液抵抗要素排除過程で行なった前記演算の結
果と前記試料極および前記対極間に流れる定電流値とを
もとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗演算過
程とを備えるようにしたものである。
法は、測定対象金属と同一材料の試料極と、対極と、前
記試料極および前記対極間に設けられた照合極と第４極
とを溶液中に浸して、前記試料極と前記対極との間に電
圧を印加して定電流を流したときの、前記照合極と前記
試料極との間の試料極側分圧値、および前記第４極と前
記照合極との間の第４極側分圧値を測定する分圧値測定
過程と、該分圧値測定過程により測定した前記試料極側
分圧値と前記第４極側分圧値との比率が、前記試料極お
よび前記照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記
第４極間の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定である
と仮定して、前記試料極側分圧値と前記第４極側分圧値
との間で演算を行ない、前記比率をもとに溶液抵抗値に
よる溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要素排除過
程と、該溶液抵抗要素排除過程で行なった前記演算の結
果と前記試料極および前記対極間に流れる定電流値とを
もとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗演算過
程とを備えるようにしたものである。
【００１６】請求項４記載の発明に係る腐食速度測定装
置は、測定対象金属と同一材料の試料極を含む少なくと
も３つ以上の極を溶液中に浸したときの前記試料極と、
該試料極に対し最も離れた対極との間に電圧を印加して
定電流を流すための電圧印加回路と、前記試料極を含む
３極間の各分圧値を測定する分圧値測定回路と、該分圧
値測定回路により測定した前記各分圧値から求めた比率
を、前記分圧値測定回路により測定した各分圧値の内の
いずれか一方へ乗じる比率設定回路と、該比率設定回路
により前記比率が乗じられた前記一方の分圧値と他方の
分圧値との差を求める減算回路と、該減算回路により求
められた値を前記試料極および前記対極間に流れる前記
定電流の値により除算する除算回路とを備えるようにし
たものである。
置は、測定対象金属と同一材料の試料極を含む少なくと
も３つ以上の極を溶液中に浸したときの前記試料極と、
該試料極に対し最も離れた対極との間に電圧を印加して
定電流を流すための電圧印加回路と、前記試料極を含む
３極間の各分圧値を測定する分圧値測定回路と、該分圧
値測定回路により測定した前記各分圧値から求めた比率
を、前記分圧値測定回路により測定した各分圧値の内の
いずれか一方へ乗じる比率設定回路と、該比率設定回路
により前記比率が乗じられた前記一方の分圧値と他方の
分圧値との差を求める減算回路と、該減算回路により求
められた値を前記試料極および前記対極間に流れる前記
定電流の値により除算する除算回路とを備えるようにし
たものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１の腐食
速度測定方法を実現する腐食速度測定装置の取付け状態
を示す説明図である。図において、２１は腐食速度測定
装置、２２は電極部、２３は腐食速度測定装置２１と電
極部２２とを接続したケーブル、２４はタンク、２５は
タンク２４に蓄えられている溶液である。
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１の腐食
速度測定方法を実現する腐食速度測定装置の取付け状態
を示す説明図である。図において、２１は腐食速度測定
装置、２２は電極部、２３は腐食速度測定装置２１と電
極部２２とを接続したケーブル、２４はタンク、２５は
タンク２４に蓄えられている溶液である。
【００１８】図２は、３電極式で用いられる３つの電極
を備えた電極部２２の構造を示す断面図であり、図にお
いて、２３ａは腐食速度測定装置２１と試料極２７とを
接続したケーブル、２３ｂは腐食速度測定装置２１と照
合極２８とを接続したケーブル、２３ｃは腐食速度測定
装置２１と対極２９とを接続したケーブルである。試料
極２７は、腐食速度の測定の対象とする例えば配管の材
質と同一の材質により構成されている。照合極２８や対
極２９は、試料極２７と同一の材質あるいは腐食しにく
い金、銀、プラチナ、ステンレスなどの材質が用いられ
ている。また、照合極２８は、試料極２７と対極２９と
の間に電流を流したときに生じる電界分布を乱さないよ
うに配置される。３１は樹脂製の保護筒、３２はケーブ
ル２３ａ、２３ｂ、２３ｃと各電極との接続部分を保護
しているモールド部である。
を備えた電極部２２の構造を示す断面図であり、図にお
いて、２３ａは腐食速度測定装置２１と試料極２７とを
接続したケーブル、２３ｂは腐食速度測定装置２１と照
合極２８とを接続したケーブル、２３ｃは腐食速度測定
装置２１と対極２９とを接続したケーブルである。試料
極２７は、腐食速度の測定の対象とする例えば配管の材
質と同一の材質により構成されている。照合極２８や対
極２９は、試料極２７と同一の材質あるいは腐食しにく
い金、銀、プラチナ、ステンレスなどの材質が用いられ
ている。また、照合極２８は、試料極２７と対極２９と
の間に電流を流したときに生じる電界分布を乱さないよ
うに配置される。３１は樹脂製の保護筒、３２はケーブ
ル２３ａ、２３ｂ、２３ｃと各電極との接続部分を保護
しているモールド部である。
【００１９】図３は、４電極式で用いられる４つの電極
を備えた電極部２２の構造を示す断面図であり、図３に
おいて図２と同一または相当の部分については同一の符
号を付し説明を省略する。図において、２３ｄは照合極
２８と対極２９との間に配置された第４極３０と腐食速
度測定装置２１とを接続したケーブルである。第４極３
０は、試料極２７と同一の材質あるいは腐食しにくい
金、銀、プラチナ、ステンレスなどの材質が用いられて
いる。また、照合極２８と第４極３０は、試料極２７と
対極２９との間に電流を流したときに生じる電界分布を
乱さないように配置される。
を備えた電極部２２の構造を示す断面図であり、図３に
おいて図２と同一または相当の部分については同一の符
号を付し説明を省略する。図において、２３ｄは照合極
２８と対極２９との間に配置された第４極３０と腐食速
度測定装置２１とを接続したケーブルである。第４極３
０は、試料極２７と同一の材質あるいは腐食しにくい
金、銀、プラチナ、ステンレスなどの材質が用いられて
いる。また、照合極２８と第４極３０は、試料極２７と
対極２９との間に電流を流したときに生じる電界分布を
乱さないように配置される。
【００２０】図４は、腐食速度測定装置の構成を示すブ
ロック図であり、図において、４１は試料極２７と照合
極２８との間に生じる電位（以下、試料極側分圧値とい
う）を測定する電圧測定器（分圧値測定回路）、４２は
照合極２８と第４極３０との間に生じる電位（以下、第
４極側分圧値という）を測定する電圧測定器（分圧値測
定回路）、４３は試料極側分圧値と第４極側分圧値との
比αを前記第４極側分圧値へ乗ずる比率設定器（比率設
定回路）、４４は試料極側分圧値と前記比率設定器４３
で得られた値との差を求める減算器（減算回路）、４５
は減算器４４で求められた値を、試料極２７と対極２９
との間を流れる電流ｉで除する割算器（除算回路）、４
６は割算器４５で得られた値を保持するとともに出力す
る信号保持回路、４７は試料極２７と対極２９との間へ
交流電圧を印加して交流定電流ｉを流すための交流定電
流回路（電圧印加回路）である。
ロック図であり、図において、４１は試料極２７と照合
極２８との間に生じる電位（以下、試料極側分圧値とい
う）を測定する電圧測定器（分圧値測定回路）、４２は
照合極２８と第４極３０との間に生じる電位（以下、第
４極側分圧値という）を測定する電圧測定器（分圧値測
定回路）、４３は試料極側分圧値と第４極側分圧値との
比αを前記第４極側分圧値へ乗ずる比率設定器（比率設
定回路）、４４は試料極側分圧値と前記比率設定器４３
で得られた値との差を求める減算器（減算回路）、４５
は減算器４４で求められた値を、試料極２７と対極２９
との間を流れる電流ｉで除する割算器（除算回路）、４
６は割算器４５で得られた値を保持するとともに出力す
る信号保持回路、４７は試料極２７と対極２９との間へ
交流電圧を印加して交流定電流ｉを流すための交流定電
流回路（電圧印加回路）である。
【００２１】図５は、図２に示した電極部２２における
電気的等価回路、図６は図３に示した電極部２２におけ
る電気的等価回路である。図５に示した電気的等価回路
においてＲＷ１とＲＷ２は腐食速度の測定誤差となる溶
液抵抗であり、ＲＷ１は試料極２７と照合極２８との間
の溶液抵抗、ＲＷ２は照合極２８と対極２９との間の溶
液抵抗である。
電気的等価回路、図６は図３に示した電極部２２におけ
る電気的等価回路である。図５に示した電気的等価回路
においてＲＷ１とＲＷ２は腐食速度の測定誤差となる溶
液抵抗であり、ＲＷ１は試料極２７と照合極２８との間
の溶液抵抗、ＲＷ２は照合極２８と対極２９との間の溶
液抵抗である。
【００２２】Ｅ１は、試料極２７の材質、溶液の種類、
状態に応じて前記試料極２７の界面に発生した腐食電
位、Ｅ３は同様に照合極２８の界面に発生した腐食電
位、Ｅ２は同様に対極２９の界面に発生した腐食電位で
ある。
状態に応じて前記試料極２７の界面に発生した腐食電
位、Ｅ３は同様に照合極２８の界面に発生した腐食電
位、Ｅ２は同様に対極２９の界面に発生した腐食電位で
ある。
【００２３】ｒ１は測定しようとする試料極２７の分極
抵抗、ｒ３は照合極２８の分極抵抗、ｒ２は対極２９の
分極抵抗である。
抵抗、ｒ３は照合極２８の分極抵抗、ｒ２は対極２９の
分極抵抗である。
【００２４】Ｖａは、試料極２７と対極２９との間に交
流電圧を印加して交流定電流ｉを流したときの、試料極
２７と照合極２８との間に発生する試料極側分圧値、Ｖ
ｂは同様に照合極２８と対極２９との間に発生する電位
（以下、対極側分圧値という）である。
流電圧を印加して交流定電流ｉを流したときの、試料極
２７と照合極２８との間に発生する試料極側分圧値、Ｖ
ｂは同様に照合極２８と対極２９との間に発生する電位
（以下、対極側分圧値という）である。
【００２５】図６に示した電気的等価回路では、ＲＷ１
は試料極２７と照合極２８との間の溶液抵抗、ＲＷ２は
照合極２８と第４極３０との間の溶液抵抗である。ＲＷ
３は、第４極３０と対極２９との間の溶液抵抗である。
は試料極２７と照合極２８との間の溶液抵抗、ＲＷ２は
照合極２８と第４極３０との間の溶液抵抗である。ＲＷ
３は、第４極３０と対極２９との間の溶液抵抗である。
【００２６】Ｅ１は、試料極２７の材質、溶液の種類、
状態に応じて前記試料極２７の界面に発生した腐食電
位、Ｅ３は同様に照合極２８の界面に発生した腐食電
位、Ｅ４は同様に第４極３０の界面に発生した腐食電
位、Ｅ２は同様に対極２９の界面に発生した腐食電位で
ある。
状態に応じて前記試料極２７の界面に発生した腐食電
位、Ｅ３は同様に照合極２８の界面に発生した腐食電
位、Ｅ４は同様に第４極３０の界面に発生した腐食電
位、Ｅ２は同様に対極２９の界面に発生した腐食電位で
ある。
【００２７】ｒ１は測定しようとする試料極２７の分極
抵抗、ｒ３は照合極２８の分極抵抗、ｒ４は第４極３０
の分極抵抗、ｒ２は対極２９の分極抵抗である。
抵抗、ｒ３は照合極２８の分極抵抗、ｒ４は第４極３０
の分極抵抗、ｒ２は対極２９の分極抵抗である。
【００２８】Ｖａは、試料極２７と対極２９との間に交
流電圧を印加して交流定電流ｉを流したときの、試料極
２７と照合極２８との間に発生する試料極側分圧値、Ｖ
ｂは同様に照合極２８と第４極３０との間に発生する第
４極側分圧値である。
流電圧を印加して交流定電流ｉを流したときの、試料極
２７と照合極２８との間に発生する試料極側分圧値、Ｖ
ｂは同様に照合極２８と第４極３０との間に発生する第
４極側分圧値である。
【００２９】次に、図３に示す４つの電極を備えた電極
部２２を用いて試料極２７の分極抵抗値を測定し腐食速
度を判定する際の動作について説明する。交流定電流回
路４７により試料極２７と対極２９との間に交流定電流
ｉを流したときの照合極２８と試料極２７との間の試料
極側分圧値Ｖａ、照合極２８と第４極３０との間の第４
極側分圧値Ｖｂは、図６に示した電気的等価回路から以
下に示す式（１）、式（２）により表わされる。この試
料極側分圧値Ｖａは電圧測定器４１により測定され、ま
た第４極側分圧値Ｖｂは電圧測定器４２により測定され
る。この場合、電圧測定器４１は、極性が反転する直前
に試料極側分圧値Ｖａを測定する。また、電圧測定器４
２も極性が反転する直前に第４極側分圧値Ｖｂを測定す
る。
部２２を用いて試料極２７の分極抵抗値を測定し腐食速
度を判定する際の動作について説明する。交流定電流回
路４７により試料極２７と対極２９との間に交流定電流
ｉを流したときの照合極２８と試料極２７との間の試料
極側分圧値Ｖａ、照合極２８と第４極３０との間の第４
極側分圧値Ｖｂは、図６に示した電気的等価回路から以
下に示す式（１）、式（２）により表わされる。この試
料極側分圧値Ｖａは電圧測定器４１により測定され、ま
た第４極側分圧値Ｖｂは電圧測定器４２により測定され
る。この場合、電圧測定器４１は、極性が反転する直前
に試料極側分圧値Ｖａを測定する。また、電圧測定器４
２も極性が反転する直前に第４極側分圧値Ｖｂを測定す
る。
【００３０】
【数１】
【００３１】
【数２】
【００３２】電極部２２の形状や各電極の配置から、試
料極２７と照合極２８との間の溶液抵抗ＲＷ１と、照合
極２８と第４極３０との間の溶液抵抗ＲＷ２との比率α
は、電極配置等から定まり、式（３）に示すように一定
となる。この比率αは、電極配等から定まり比率設定器
４３へ設定するようにしてもよいし、あるいは比率設定
器が試料極側分圧値Ｖａと第４極側分圧値Ｖｂから自動
的に演算して求めるようにすることも可能である。
料極２７と照合極２８との間の溶液抵抗ＲＷ１と、照合
極２８と第４極３０との間の溶液抵抗ＲＷ２との比率α
は、電極配置等から定まり、式（３）に示すように一定
となる。この比率αは、電極配等から定まり比率設定器
４３へ設定するようにしてもよいし、あるいは比率設定
器が試料極側分圧値Ｖａと第４極側分圧値Ｖｂから自動
的に演算して求めるようにすることも可能である。
【００３３】
【数３】
【００３４】式（１）や式（２）には、溶液抵抗ＲＷ
１、ＲＷ２による電圧降下分、つまり溶液抵抗分圧値が
含まれているため、溶液の種類や状態に応じた溶液抵抗
の変化は、これら試料極側分圧値Ｖａや第４極側分圧値
Ｖｂを用いて得られる腐食速度測定結果に誤差分として
作用することになる。従って、試料極側分圧値Ｖａや第
４極側分圧値Ｖｂから前記溶液抵抗分圧値の要素を排除
する。これが溶液抵抗要素排除過程である。この溶液抵
抗要素排除過程では、先ず式（２）の両辺へ溶液抵抗Ｒ
Ｗ１とＲＷ２とから得られる前記比率αを乗ずる。この
場合、比率設定器４３の動作としては第４極側分圧値Ｖ
ｂに対し前記比率αを乗算することになる。次に、式
（１）から両辺に比率αが乗算された式（２）を辺々減
算して、前記溶液抵抗分圧値の要素を排除する。この結
果、溶液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式
（４）が得られる。
１、ＲＷ２による電圧降下分、つまり溶液抵抗分圧値が
含まれているため、溶液の種類や状態に応じた溶液抵抗
の変化は、これら試料極側分圧値Ｖａや第４極側分圧値
Ｖｂを用いて得られる腐食速度測定結果に誤差分として
作用することになる。従って、試料極側分圧値Ｖａや第
４極側分圧値Ｖｂから前記溶液抵抗分圧値の要素を排除
する。これが溶液抵抗要素排除過程である。この溶液抵
抗要素排除過程では、先ず式（２）の両辺へ溶液抵抗Ｒ
Ｗ１とＲＷ２とから得られる前記比率αを乗ずる。この
場合、比率設定器４３の動作としては第４極側分圧値Ｖ
ｂに対し前記比率αを乗算することになる。次に、式
（１）から両辺に比率αが乗算された式（２）を辺々減
算して、前記溶液抵抗分圧値の要素を排除する。この結
果、溶液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式
（４）が得られる。
【００３５】
【数４】
【００３６】この場合、減算器４４の動作としては電圧
測定器４１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率α
が乗算された第４極側分圧値Ｖｂを減ずることになる。
測定器４１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率α
が乗算された第４極側分圧値Ｖｂを減ずることになる。
【００３７】次に、式（４）から試料極２７における分
極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程が
分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は以
下に示す式（５）として求められる。
極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程が
分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は以
下に示す式（５）として求められる。
【００３８】
【数５】
【００３９】この分極抵抗演算過程を実現するため、割
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
【００４０】式（５）におけるＥ１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４
は、試料極２７と対極２９との間に電流を流さないとき
の試料極２７と照合極２８との間で測定される電位、照
合極２８と第４極３０との間で測定される電位として容
易に知ることができる。従って、式（５）の分極抵抗演
算過程を実現するための割算器４５が行なう演算処理は
前記Ｅ１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の値を考慮した演算を行な
うことで精度のよい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
は、試料極２７と対極２９との間に電流を流さないとき
の試料極２７と照合極２８との間で測定される電位、照
合極２８と第４極３０との間で測定される電位として容
易に知ることができる。従って、式（５）の分極抵抗演
算過程を実現するための割算器４５が行なう演算処理は
前記Ｅ１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の値を考慮した演算を行な
うことで精度のよい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
【００４１】しかし、試料極２７、照合極２８、第４極
３０に同一材料を使用したときには、Ｅ１＝Ｅ３＝Ｅ４
となって式（５）は以下に示す式（６）で表わされるこ
とになり、前記Ｅ１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の要素は消える
ので精度のよい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
３０に同一材料を使用したときには、Ｅ１＝Ｅ３＝Ｅ４
となって式（５）は以下に示す式（６）で表わされるこ
とになり、前記Ｅ１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の要素は消える
ので精度のよい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
【００４２】
【数６】
【００４３】また、照合極２８と第４極３０とに貴金属
などの耐腐食性に優れた材料を用いたときには、Ｅ３＝
Ｅ４＝０となって式（５）は以下に示す式（７）で表わ
されることになり、式（７）の分極抵抗演算過程を実現
するための割算器４５が行なう演算処理はＥ１の値を考
慮した演算を行なうことで、精度のよい分極抵抗ｒ１の
測定が可能となる。この場合の試料極の界面に発生した
腐食電位Ｅ１は、試料極２７と対極２９との間に電流を
流さない状態で、試料極２７と照合極２８との間の電位
を測定するなどして容易に知ることができる。
などの耐腐食性に優れた材料を用いたときには、Ｅ３＝
Ｅ４＝０となって式（５）は以下に示す式（７）で表わ
されることになり、式（７）の分極抵抗演算過程を実現
するための割算器４５が行なう演算処理はＥ１の値を考
慮した演算を行なうことで、精度のよい分極抵抗ｒ１の
測定が可能となる。この場合の試料極の界面に発生した
腐食電位Ｅ１は、試料極２７と対極２９との間に電流を
流さない状態で、試料極２７と照合極２８との間の電位
を測定するなどして容易に知ることができる。
【００４４】
【数７】
【００４５】図７は、分極抵抗ｒ１を求める際に前記Ｅ
１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の値やＥ１の値を、割算器４５が
演算を行なう際に考慮しなければならない場合の補正を
行なう補正回路５２を備えた腐食速度測定装置の構成を
示すブロック図である。補正回路５２は、割算器４５に
より得られた値を、各電極の材質、溶液の種類、状態に
応じて前記各電極の界面に発生した腐食電位Ｅ１、Ｅ
３、Ｅ４の測定値と、試料極２７および対極２９間に流
れる交流定電流ｉとをもとに補正する。
１−Ｅ３、Ｅ３−Ｅ４の値やＥ１の値を、割算器４５が
演算を行なう際に考慮しなければならない場合の補正を
行なう補正回路５２を備えた腐食速度測定装置の構成を
示すブロック図である。補正回路５２は、割算器４５に
より得られた値を、各電極の材質、溶液の種類、状態に
応じて前記各電極の界面に発生した腐食電位Ｅ１、Ｅ
３、Ｅ４の測定値と、試料極２７および対極２９間に流
れる交流定電流ｉとをもとに補正する。
【００４６】以上、４電極式の場合について説明した
が、図２に示す電極部２２を使用した３電極式の場合も
第４極３０が設けられていないだけで、概ね４電極式と
同様である。この３電極式の場合には、電極部２２の電
気的等価回路が図５に示したようになるため、試料極側
分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂは以下に示す式（８）、
式（９）により表わされる。
が、図２に示す電極部２２を使用した３電極式の場合も
第４極３０が設けられていないだけで、概ね４電極式と
同様である。この３電極式の場合には、電極部２２の電
気的等価回路が図５に示したようになるため、試料極側
分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂは以下に示す式（８）、
式（９）により表わされる。
【００４７】
【数８】
【００４８】
【数９】
【００４９】４電極式と同様に３電極式の場合でも、溶
液抵抗ＲＷ１と溶液抵抗ＲＷ２との比率αは電極部２２
の各電極の形状や配置関係が決ると定数となる。この比
率αは、各電極の腐食電位や分極抵抗がないと仮定した
場合の試料極側分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂとの比
率、言い換えれば対極２９と試料極２７との間の電極間
電圧分割比である。
液抵抗ＲＷ１と溶液抵抗ＲＷ２との比率αは電極部２２
の各電極の形状や配置関係が決ると定数となる。この比
率αは、各電極の腐食電位や分極抵抗がないと仮定した
場合の試料極側分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂとの比
率、言い換えれば対極２９と試料極２７との間の電極間
電圧分割比である。
【００５０】各電極に同一材料を用いたときには、Ｅ１
＝Ｅ２＝Ｅ３、ｒ１＝ｒ２＝ｒ３となり、従って式
（８）は以下に示す式（１０）に簡略化され、式（９）
は式（１１）に簡略化される。
＝Ｅ２＝Ｅ３、ｒ１＝ｒ２＝ｒ３となり、従って式
（８）は以下に示す式（１０）に簡略化され、式（９）
は式（１１）に簡略化される。
【００５１】
【数１０】
【００５２】
【数１１】
【００５３】式（１１）の両辺へ比率αを掛けて式（１
０）から辺々を引算すると、Ｖａ−αＶｂからは溶液抵
抗分圧値の要素ＲＷ１・ｉとＲＷ２・ｉが排除され、溶
液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式（１２）
が得られる。これが３電極式の場合の溶液抵抗要素排除
過程である。
０）から辺々を引算すると、Ｖａ−αＶｂからは溶液抵
抗分圧値の要素ＲＷ１・ｉとＲＷ２・ｉが排除され、溶
液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式（１２）
が得られる。これが３電極式の場合の溶液抵抗要素排除
過程である。
【００５４】
【数１２】
【００５５】この場合、減算器４４により電圧測定器４
１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率αが乗算さ
れた対極側分圧値Ｖｂが引算される。
１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率αが乗算さ
れた対極側分圧値Ｖｂが引算される。
【００５６】次に、式（１２）から試料極２７における
分極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程
が分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は
以下に示す式（１３）として求められる。
分極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程
が分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は
以下に示す式（１３）として求められる。
【００５７】
【数１３】
【００５８】この分極抵抗演算過程を実現するため、割
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
【００５９】この場合、図７に示す補正回路５２は、前
記割算器４５で得られた除算結果に対し、前記比率αか
ら求めた１／（１−α）の値を掛け算する補正処理を行
なう。
記割算器４５で得られた除算結果に対し、前記比率αか
ら求めた１／（１−α）の値を掛け算する補正処理を行
なう。
【００６０】一方、照合極２８と対極２９とに貴金属な
どの耐腐食性に優れた材質を用いた場合には、Ｅ２＝Ｅ
３＝０、ｒ２＝ｒ３＝０となり、従って式（８）は以下
に示す式（１４）に簡略化され、式（９）は式（１５）
に簡略化される。
どの耐腐食性に優れた材質を用いた場合には、Ｅ２＝Ｅ
３＝０、ｒ２＝ｒ３＝０となり、従って式（８）は以下
に示す式（１４）に簡略化され、式（９）は式（１５）
に簡略化される。
【００６１】
【数１４】
【００６２】
【数１５】
【００６３】式（１５）の両辺へ比率αを掛けて式（１
４）から辺々を引算すると、Ｖａ−αＶｂからは溶液抵
抗分圧値の要素ＲＷ１・ｉとＲＷ２・ｉが排除され、溶
液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式（１６）
が得られる。
４）から辺々を引算すると、Ｖａ−αＶｂからは溶液抵
抗分圧値の要素ＲＷ１・ｉとＲＷ２・ｉが排除され、溶
液抵抗分圧値の要素が排除された以下に示す式（１６）
が得られる。
【００６４】
【数１６】
【００６５】この場合、減算器４４により電圧測定器４
１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率αが乗算さ
れた対極側分圧値Ｖｂが引算される。
１で測定された試料極側分圧値Ｖａから比率αが乗算さ
れた対極側分圧値Ｖｂが引算される。
【００６６】次に、式（１６）から試料極２７における
分極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程
が分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は
以下に示す式（１７）として求められる。
分極抵抗ｒ１を求める。この分極抵抗ｒ１を求める過程
が分極抵抗演算過程である。この結果、分極抵抗ｒ１は
以下に示す式（１７）として求められる。
【００６７】
【数１７】
【００６８】この分極抵抗演算過程を実現するため、割
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
算器４５は、減算器４４で求めたＶａ−αＶｂに対し、
交流定電流回路４７から供給されている交流定電流ｉを
用いて除算を行なう。
【００６９】この場合、式（１７）における腐食電位Ｅ
１は試料極２７と対極２９との間に電流を流さないとき
の試料極２７と照合極２８との間で測定される電位とし
て容易に知ることができる。従って、式（１７）の分極
抵抗演算過程を実現するための割算器４５が行なう演算
処理は（Ｖａ−αＶｂ）／ｉの除算であるが、この除算
結果からＥ１／ｉの値を減算する補正処理により精度の
よい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
１は試料極２７と対極２９との間に電流を流さないとき
の試料極２７と照合極２８との間で測定される電位とし
て容易に知ることができる。従って、式（１７）の分極
抵抗演算過程を実現するための割算器４５が行なう演算
処理は（Ｖａ−αＶｂ）／ｉの除算であるが、この除算
結果からＥ１／ｉの値を減算する補正処理により精度の
よい分極抵抗ｒ１の測定が可能となる。
【００７０】このため、図７の補正回路５２は割算器４
５により得られた値を、試料極２７の材質、溶液の種
類、状態に応じて前記電極の界面に発生した腐食電位Ｅ
１と、試料極２７および対極２９間に流れる交流定電流
ｉとにより前記補正処理を行なう。
５により得られた値を、試料極２７の材質、溶液の種
類、状態に応じて前記電極の界面に発生した腐食電位Ｅ
１と、試料極２７および対極２９間に流れる交流定電流
ｉとにより前記補正処理を行なう。
【００７１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、４電極式による分極抵抗の測定では、試料極側分圧
値Ｖａと第４極側分圧値Ｖｂとを測定してこれらの比率
αが定数となることから、Ｖａ−αＶｂの減算処理を行
ない溶液抵抗による溶液抵抗分圧値の要素を排除して、
試料極２７の分極抵抗ｒ１を求める構成である。また、
このときの各電極の材質の違いにより腐食電位を考慮す
る必要のあるときには、補正回路５２により前記補正処
理を行う。従って、導電率計を用いることなく、また電
極部２２の各電極の間隔を狭くすることなく、溶液抵抗
による測定誤差を低減した精度のよい腐食速度の測定を
行なうことが可能となる。
ば、４電極式による分極抵抗の測定では、試料極側分圧
値Ｖａと第４極側分圧値Ｖｂとを測定してこれらの比率
αが定数となることから、Ｖａ−αＶｂの減算処理を行
ない溶液抵抗による溶液抵抗分圧値の要素を排除して、
試料極２７の分極抵抗ｒ１を求める構成である。また、
このときの各電極の材質の違いにより腐食電位を考慮す
る必要のあるときには、補正回路５２により前記補正処
理を行う。従って、導電率計を用いることなく、また電
極部２２の各電極の間隔を狭くすることなく、溶液抵抗
による測定誤差を低減した精度のよい腐食速度の測定を
行なうことが可能となる。
【００７２】また、３電極式による分極抵抗の測定で
は、試料極側分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂとを測定し
てこれらの比率αが定数となることから、Ｖａ−αＶｂ
の減算処理を行ない溶液抵抗による溶液抵抗分圧値の要
素を排除して、試料極２７の分極抵抗ｒ１を求める構成
である。また、このときの各電極の材質の違いにより腐
食電位を考慮する必要のあるときには、補正回路５２に
より前記補正処理を行なう。従って、導電率計を用いる
ことなく、また電極部２２の各電極の間隔を狭くするこ
となく、溶液抵抗による測定誤差を低減した精度のよい
腐食速度の測定を行なうことが可能となる。
は、試料極側分圧値Ｖａと対極側分圧値Ｖｂとを測定し
てこれらの比率αが定数となることから、Ｖａ−αＶｂ
の減算処理を行ない溶液抵抗による溶液抵抗分圧値の要
素を排除して、試料極２７の分極抵抗ｒ１を求める構成
である。また、このときの各電極の材質の違いにより腐
食電位を考慮する必要のあるときには、補正回路５２に
より前記補正処理を行なう。従って、導電率計を用いる
ことなく、また電極部２２の各電極の間隔を狭くするこ
となく、溶液抵抗による測定誤差を低減した精度のよい
腐食速度の測定を行なうことが可能となる。
【００７３】なお、上記の実施の形態は、次のような方
法及び装置としての特徴も有している。
法及び装置としての特徴も有している。
【００７４】分圧値測定過程により測定した各分圧値の
比率を前記各分圧値の内のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求めて溶液抵
抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する減算過程とを
溶液抵抗要素排除過程が備えるように構成したので、前
記減算過程により溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の
低減された分極抵抗を求めることができ、精度のよい腐
食速度の測定ができる。
比率を前記各分圧値の内のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求めて溶液抵
抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する減算過程とを
溶液抵抗要素排除過程が備えるように構成したので、前
記減算過程により溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の
低減された分極抵抗を求めることができ、精度のよい腐
食速度の測定ができる。
【００７５】減算過程で得られた溶液抵抗分圧値要素の
排除された減算結果と試料極および対極間に流れる定電
流値とをもとに所定の演算を行い、前記試料極における
分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程を備えるように構
成したので、前記減算過程と前記分極抵抗演算過程とに
より溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分
極抵抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定
ができる。
排除された減算結果と試料極および対極間に流れる定電
流値とをもとに所定の演算を行い、前記試料極における
分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程を備えるように構
成したので、前記減算過程と前記分極抵抗演算過程とに
より溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分
極抵抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定
ができる。
【００７６】減算過程で得られた溶液抵抗分圧値要素の
排除された減算結果と、試料極を含む各電極の材質、溶
液の種類、状態に応じて前記各電極の界面に発生した腐
食電位と、前記試料極および対極間に流れる定電流値と
をもとに所定の演算を行い、前記試料極における分極抵
抗値を求める分極抵抗演算過程を備えるように構成した
ので、試料極の材質が他の電極と異なっていたり、各電
極の材質が異なっている場合であっても、溶液抵抗分圧
値要素による測定誤差を低減するとともに各電極の腐食
電位を考慮した試料極の分極抵抗を求めることが可能と
なり、精度のよい腐食速度の測定ができる。
排除された減算結果と、試料極を含む各電極の材質、溶
液の種類、状態に応じて前記各電極の界面に発生した腐
食電位と、前記試料極および対極間に流れる定電流値と
をもとに所定の演算を行い、前記試料極における分極抵
抗値を求める分極抵抗演算過程を備えるように構成した
ので、試料極の材質が他の電極と異なっていたり、各電
極の材質が異なっている場合であっても、溶液抵抗分圧
値要素による測定誤差を低減するとともに各電極の腐食
電位を考慮した試料極の分極抵抗を求めることが可能と
なり、精度のよい腐食速度の測定ができる。
【００７７】分圧値測定過程により測定した試料極側分
圧値と対極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値あ
るいは前記対極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算過
程とから、溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要素
排除過程と、前記減算過程の減算結果と、試料極および
対極間に流れる定電流値との間で所定の演算を行ない、
前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを
備えるように構成したので、３電極式において、前記減
算過程と前記分極抵抗演算過程とにより溶液抵抗分圧値
要素による測定誤差の低減された分極抵抗を求めること
ができ、精度のよい腐食速度の測定ができる。
圧値と対極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値あ
るいは前記対極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算過
程とから、溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要素
排除過程と、前記減算過程の減算結果と、試料極および
対極間に流れる定電流値との間で所定の演算を行ない、
前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを
備えるように構成したので、３電極式において、前記減
算過程と前記分極抵抗演算過程とにより溶液抵抗分圧値
要素による測定誤差の低減された分極抵抗を求めること
ができ、精度のよい腐食速度の測定ができる。
【００７８】分圧値測定過程により測定した試料極側分
圧値と対極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値あ
るいは前記対極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算過
程とから溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除す
る溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結果
と、試料極、照合極、対極の界面に発生した腐食電位と
前記試料極および対極間に流れる定電流値との間で所定
の演算を行ない、前記試料極における分極抵抗値を求め
る分極抵抗演算過程とを備えるように構成したので、３
電極式において、試料極の材質が他の電極と異なってい
たり、各電極の材質が異なっている場合であっても、溶
液抵抗分圧値要素による測定誤差を低減するとともに各
電極の腐食電位を考慮した試料極の分極抵抗を求めるこ
とが可能となり、精度のよい腐食速度の測定を行なうこ
とができる。
圧値と対極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値あ
るいは前記対極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比率乗
算過程と、該比率乗算過程により前記比率が乗じられた
前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算過
程とから溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除す
る溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結果
と、試料極、照合極、対極の界面に発生した腐食電位と
前記試料極および対極間に流れる定電流値との間で所定
の演算を行ない、前記試料極における分極抵抗値を求め
る分極抵抗演算過程とを備えるように構成したので、３
電極式において、試料極の材質が他の電極と異なってい
たり、各電極の材質が異なっている場合であっても、溶
液抵抗分圧値要素による測定誤差を低減するとともに各
電極の腐食電位を考慮した試料極の分極抵抗を求めるこ
とが可能となり、精度のよい腐食速度の測定を行なうこ
とができる。
【００７９】分圧値測定過程により測定した試料極側分
圧値と第４極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値
あるいは前記第４極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比
率乗算過程と、該比率乗算過程により前記比が乗じられ
た前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算
過程とから溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除
する溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結果
と試料極および対極間に流れる定電流値とをもとに所定
の演算を行い、前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵
抗演算過程とを備えるように構成したので、４電極式に
おいて、前記減算過程と前記分極抵抗演算過程とにより
溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵
抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定を行
なうことができる。
圧値と第４極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値
あるいは前記第４極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比
率乗算過程と、該比率乗算過程により前記比が乗じられ
た前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算
過程とから溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除
する溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結果
と試料極および対極間に流れる定電流値とをもとに所定
の演算を行い、前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵
抗演算過程とを備えるように構成したので、４電極式に
おいて、前記減算過程と前記分極抵抗演算過程とにより
溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵
抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定を行
なうことができる。
【００８０】分圧値測定過程により測定した試料極側分
圧値と第４極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値
あるいは前記第４極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比
率乗算過程と、該比率乗算過程により前記比が乗じられ
た前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算
過程とから、溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排
除する溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結
果と、試料極、照合極、第４極の界面に発生した腐食電
位と、前記試料極および対極間に流れる定電流値とをも
とに所定の演算を行い、前記試料極における分極抵抗値
を求める分極抵抗演算過程とを備えるように構成したの
で、４電極式において、試料極の材質が他の電極と異な
っていたり、各電極の材質が異なっている場合であって
も、溶液抵抗分圧値要素による測定誤差を低減するとと
もに各電極の腐食電位を考慮した試料極の分極抵抗を求
めることが可能となり、精度のよい腐食速度の測定を行
なうことができる。
圧値と第４極側分圧値との比率を、前記試料極側分圧値
あるいは前記第４極側分圧値のいずれか一方へ乗じる比
率乗算過程と、該比率乗算過程により前記比が乗じられ
た前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求める減算
過程とから、溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排
除する溶液抵抗要素排除過程と、前記減算過程の減算結
果と、試料極、照合極、第４極の界面に発生した腐食電
位と、前記試料極および対極間に流れる定電流値とをも
とに所定の演算を行い、前記試料極における分極抵抗値
を求める分極抵抗演算過程とを備えるように構成したの
で、４電極式において、試料極の材質が他の電極と異な
っていたり、各電極の材質が異なっている場合であって
も、溶液抵抗分圧値要素による測定誤差を低減するとと
もに各電極の腐食電位を考慮した試料極の分極抵抗を求
めることが可能となり、精度のよい腐食速度の測定を行
なうことができる。
【００８１】除算回路により得られた値を、試料極を含
む各電極の界面に発生した腐食電位の測定値と前記試料
極および対極間に流れる定電流の値とをもとに補正する
補正回路を備えるように構成したので、試料極の材質が
他の電極と異なっていたり、各電極の材質が異なってい
る場合であっても、各電極の腐食電位により補正を行な
った試料極の分極抵抗を求めることが可能となり、精度
のよい腐食速度の測定を行なうことができる。
む各電極の界面に発生した腐食電位の測定値と前記試料
極および対極間に流れる定電流の値とをもとに補正する
補正回路を備えるように構成したので、試料極の材質が
他の電極と異なっていたり、各電極の材質が異なってい
る場合であっても、各電極の腐食電位により補正を行な
った試料極の分極抵抗を求めることが可能となり、精度
のよい腐食速度の測定を行なうことができる。
【００８２】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、測定対象金属と同一材料の試料極を含む少なくと
も３つ以上の極を溶液中に浸して、前記試料極および該
試料極と最も離れた対極間に定電流を流したときの前記
試料極を含む３極間の各分圧値を測定し、前記３極間の
各溶液抵抗値の比率が前記各分圧値の比率と等しく一定
であると仮定して、前記各分圧値間で行なう演算により
溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する。そし
て、前記演算の結果と前記試料極および前記対極間に流
れる定電流値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求め
るように構成したので、腐食速度の測定の際の溶液抵抗
分圧値要素による誤差を低減することができ、精度のよ
い腐食速度の測定ができる効果がある。
れば、測定対象金属と同一材料の試料極を含む少なくと
も３つ以上の極を溶液中に浸して、前記試料極および該
試料極と最も離れた対極間に定電流を流したときの前記
試料極を含む３極間の各分圧値を測定し、前記３極間の
各溶液抵抗値の比率が前記各分圧値の比率と等しく一定
であると仮定して、前記各分圧値間で行なう演算により
溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する。そし
て、前記演算の結果と前記試料極および前記対極間に流
れる定電流値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求め
るように構成したので、腐食速度の測定の際の溶液抵抗
分圧値要素による誤差を低減することができ、精度のよ
い腐食速度の測定ができる効果がある。
【００８３】請求項２記載の発明によれば、照合極と試
料極との間の試料極側分圧値、および前記照合極と対極
との間の対極側分圧値を測定し、測定した前記試料極側
分圧値と前記対極側分圧値との比率が、前記試料極およ
び前記照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記対
極間の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定であると仮
定して、前記試料極側分圧値と前記対極側分圧値との間
で演算を行ない溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を
排除し、前記演算の結果と前記試料極および前記対極間
に流れる定電流値とをもとに前記試料極における分極抵
抗値を求めるように構成したので、３電極式において、
溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵
抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定がで
きる効果がある。
料極との間の試料極側分圧値、および前記照合極と対極
との間の対極側分圧値を測定し、測定した前記試料極側
分圧値と前記対極側分圧値との比率が、前記試料極およ
び前記照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記対
極間の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定であると仮
定して、前記試料極側分圧値と前記対極側分圧値との間
で演算を行ない溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を
排除し、前記演算の結果と前記試料極および前記対極間
に流れる定電流値とをもとに前記試料極における分極抵
抗値を求めるように構成したので、３電極式において、
溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵
抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の測定がで
きる効果がある。
【００８４】請求項３記載の発明によれば、測定対象金
属と同一材料の試料極と、対極と、前記試料極および前
記対極間に設けられた照合極と第４極とを溶液中に浸
し、前記試料極と前記対極との間に定電流を流したとき
の前記照合極および前記試料極間の試料極側分圧値と前
記第４極および前記照合極間の第４極側分圧値とを測定
する分圧値測定過程と、測定した前記試料極側分圧値と
前記第４極側分圧値との比率が、前記試料極および前記
照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記第４極間
の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定であると仮定し
て、前記試料極側分圧値と前記第４極側分圧値との間で
演算を行ない溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要
素排除過程と、該溶液抵抗要素排除過程で行なった前記
演算の結果と前記試料極および前記対極間に流れる定電
流値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵
抗演算過程とを備えるように構成したので、４電極式に
おいて、溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減され
た分極抵抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の
測定ができる効果がある。
属と同一材料の試料極と、対極と、前記試料極および前
記対極間に設けられた照合極と第４極とを溶液中に浸
し、前記試料極と前記対極との間に定電流を流したとき
の前記照合極および前記試料極間の試料極側分圧値と前
記第４極および前記照合極間の第４極側分圧値とを測定
する分圧値測定過程と、測定した前記試料極側分圧値と
前記第４極側分圧値との比率が、前記試料極および前記
照合極間の溶液抵抗値と前記照合極および前記第４極間
の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一定であると仮定し
て、前記試料極側分圧値と前記第４極側分圧値との間で
演算を行ない溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要
素排除過程と、該溶液抵抗要素排除過程で行なった前記
演算の結果と前記試料極および前記対極間に流れる定電
流値とをもとに前記試料極の分極抵抗値を求める分極抵
抗演算過程とを備えるように構成したので、４電極式に
おいて、溶液抵抗分圧値要素による測定誤差の低減され
た分極抵抗を求めることができ、精度のよい腐食速度の
測定ができる効果がある。
【００８５】請求項４記載の発明によれば、測定対象金
属と同一材料の試料極を含む少なくとも３つ以上の極を
溶液中に浸したときの前記試料極と、該試料極に対し最
も離れた対極との間に電圧を印加して定電流を流すため
の電圧印加回路と、前記試料極を含む３極間の各分圧値
を測定する分圧値測定回路と、該分圧値測定回路により
測定した前記各分圧値から求めた比率を、前記分圧値測
定回路により測定した各分圧値の内のいずれか一方へ乗
じる比率設定回路と、該比率設定回路により前記比率が
乗じられた前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求
める減算回路と、該減算回路により求められた値を前記
試料極と前記対極との間に流れる前記定電流の値により
除算する除算回路とを備えるように構成したので、溶液
抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵抗を
求めることができ、精度のよい腐食速度の測定を行なう
ことができる効果がある。
属と同一材料の試料極を含む少なくとも３つ以上の極を
溶液中に浸したときの前記試料極と、該試料極に対し最
も離れた対極との間に電圧を印加して定電流を流すため
の電圧印加回路と、前記試料極を含む３極間の各分圧値
を測定する分圧値測定回路と、該分圧値測定回路により
測定した前記各分圧値から求めた比率を、前記分圧値測
定回路により測定した各分圧値の内のいずれか一方へ乗
じる比率設定回路と、該比率設定回路により前記比率が
乗じられた前記一方の分圧値と他方の分圧値との差を求
める減算回路と、該減算回路により求められた値を前記
試料極と前記対極との間に流れる前記定電流の値により
除算する除算回路とを備えるように構成したので、溶液
抵抗分圧値要素による測定誤差の低減された分極抵抗を
求めることができ、精度のよい腐食速度の測定を行なう
ことができる効果がある。
【図１】この発明の実施の形態１による腐食速度測定方
法を実現する腐食速度測定装置の取付け状態を示す説明
図である。
法を実現する腐食速度測定装置の取付け状態を示す説明
図である。
【図２】この発明の実施の形態１による腐食速度測定装
置の電極部の構造を示す断面図である。
置の電極部の構造を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による腐食速度測定装
置の電極部の構造を示す断面図である。
置の電極部の構造を示す断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１による腐食速度測定装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１による腐食速度測定装
置の電極部の試料極と照合極と対極とにおける電気的等
価回路図である。
置の電極部の試料極と照合極と対極とにおける電気的等
価回路図である。
【図６】この発明の実施の形態１による腐食速度測定装
置の電極部の試料極と照合極と第４極と対極とにおける
電気的等価回路図である。
置の電極部の試料極と照合極と第４極と対極とにおける
電気的等価回路図である。
【図７】この発明の実施の形態１による補正回路を備え
た腐食速度測定装置の構成を示すブロック図である。
た腐食速度測定装置の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の３電極式の腐食速度測定装置を示す概念
構成図である。
構成図である。
【図９】従来の交流定電流法の実施により得られる回路
各部の電圧と電流とを示す波形図である。
各部の電圧と電流とを示す波形図である。
【図１０】従来の交流定電圧法の実施により得られる回
路各部の電圧と電流とを示す波形図である。
路各部の電圧と電流とを示す波形図である。
【図１１】従来の導電率計を示す回路図である。
２１ 腐食速度測定装置 ２５ 溶液 ２７ 試料極 ２８ 照合極 ２９ 対極 ３０ 第４極 ４１，４２ 電圧測定器（分圧値測定回路） ４３ 比率設定器（比率設定回路） ４４ 減算器（減算回路） ４５ 割算器（除算回路） ４７ 交流定電流回路（電圧印加回路） ５２ 補正回路 Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ 腐食電位 ＲＷ１，ＲＷ２ 溶液抵抗 ｒ１，ｒ２，ｒ３ 分極抵抗
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−209237（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−5598（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−318529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24551（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/26 351 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 測定対象金属と同一材料の試料極を含む
少なくとも３つ以上の極を溶液中に浸し、前記試料極お
よび該試料極と最も離れた対極間に定電流を流したとき
の前記試料極を含む３極間の各分圧値を測定する分圧値
測定過程と、前記３極間の各溶液抵抗値の比率が前記分
圧値測定過程により測定した各分圧値の比率と等しく一
定であると仮定して前記各分圧値間で演算を行ない、前
記比率をもとに溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を
排除する溶液抵抗要素排除過程と、該溶液抵抗要素排除
過程の前記演算の結果と前記試料極および前記対極間に
流れる定電流値とをもとに、腐食速度に反比例する前記
試料極の分極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを備え
ていることを特徴とする腐食速度測定方法。 - 【請求項２】 測定対象金属と同一材料の試料極と、対
極と、前記試料極および前記対極間に設けられた照合極
とを溶液中に浸し、腐食速度に反比例する前記試料極の
分極抵抗値を測定し、該測定した分極抵抗値をもとに前
記溶液中の前記測定対象金属の腐食速度を計測する腐食
速度測定方法において、前記試料極および前記対極間に
電圧を印加したときの前記照合極と前記試料極との間の
試料極側分圧値、および前記照合極と前記対極との間の
対極側分圧値を測定する分圧値測定過程と、該分圧値測
定過程により測定した前記試料極側分圧値と前記対極側
分圧値との比率が、前記試料極および前記照合極間の溶
液抵抗値と前記照合極および前記対極間の溶液抵抗値と
の比率と等しくかつ一定であると仮定して、前記試料極
側分圧値と前記対極側分圧値との間で演算を行ない、前
記比率をもとに溶液抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を
排除する溶液抵抗要素排除過程と、該溶液抵抗要素排除
過程の前記演算の結果と前記試料極および前記対極間に
流れる定電流値とをもとに、前記試料極における分極抵
抗値を求める分極抵抗演算過程とを備えていることを特
徴とする腐食速度測定方法。 - 【請求項３】 測定対象金属と同一材料の試料極と、対
極と、前記試料極および前記対極間に設けられた照合極
と第４極とを溶液中に浸し、前記試料極と前記対極との
間に電圧を印加して定電流を流したときの、前記照合極
と前記試料極との間の試料極側分圧値、および前記第４
極と前記照合極との間の第４極側分圧値を測定する分圧
値測定過程と、該分圧値測定過程により測定した前記試
料極側分圧値と前記第４極側分圧値との比率が、前記試
料極および前記照合極間の溶液抵抗値と、前記照合極お
よび前記第４極間の溶液抵抗値との比率と等しくかつ一
定であると仮定して、前記試料極側分圧値と前記第４極
側分圧値との間で演算を行ない、前記比率をもとに溶液
抵抗値による溶液抵抗分圧値要素を排除する溶液抵抗要
素排除過程と、該溶液抵抗要素排除過程で行なった前記
演算の結果と前記試料極および前記対極間に流れる定電
流値とをもとに、腐食速度と反比例する前記試料極の分
極抵抗値を求める分極抵抗演算過程とを備えていること
を特徴とする腐食速度測定方法。 - 【請求項４】 測定対象金属と同一材料の試料極を含む
少なくとも３つ以上の極を溶液中に浸したときの前記試
料極と該試料極に対し最も離れた対極との間に電圧を印
加して定電流を流すための電圧印加回路と、前記試料極
を含む３極間の各分圧値を測定する分圧値測定回路と、
該分圧値測定回路により測定した前記各分圧値から求め
た比率を、前記分圧値測定回路により測定した各分圧値
の内のいずれか一方へ乗じる比率設定回路と、該比率設
定回路により前記比率が乗じられた前記一方の分圧値と
他方の分圧値との差を求める減算回路と、該減算回路に
より求められた値を前記試料極と前記対極との間に流れ
る前記定電流の値により除算する除算回路とを備えてい
ることを特徴とする腐食速度測定装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12046296A JP3265185B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 腐食速度測定方法およびその装置 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2000111097A Division JP3300327B2 (ja) | 1996-05-15 | 2000-04-12 | 腐食速度測定用電極構造および腐食速度測定方法 |
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|---|---|
| JPH09304326A JPH09304326A (ja) | 1997-11-28 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5304696B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2013-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | 腐食環境下における鋼材の腐食速度測定方法 |
-
1996
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|---|---|
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