JP3485908B2 - 腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐食速度推定方法及び装置 - Google Patents
腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐食速度推定方法及び装置Info
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- JP3485908B2 JP3485908B2 JP2001195976A JP2001195976A JP3485908B2 JP 3485908 B2 JP3485908 B2 JP 3485908B2 JP 2001195976 A JP2001195976 A JP 2001195976A JP 2001195976 A JP2001195976 A JP 2001195976A JP 3485908 B2 JP3485908 B2 JP 3485908B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉ボイ
ラ、ソーダ回収ボイラ、石炭焚きボイラなどのボイラや
ガスタービンにおいてボイラ伝熱管やガスタービンの構
成部材の腐食速度を継続的に遠隔監視（リモートセンシ
ング）することができ、さらには、炉内環境の腐食性に
ついても同時に測定可能な腐食モニタリングセンサー並
びにこのセンサーを用いる腐食速度推定方法及び装置に
関するものである。
ラ、ソーダ回収ボイラ、石炭焚きボイラなどのボイラや
ガスタービンにおいてボイラ伝熱管やガスタービンの構
成部材の腐食速度を継続的に遠隔監視（リモートセンシ
ング）することができ、さらには、炉内環境の腐食性に
ついても同時に測定可能な腐食モニタリングセンサー並
びにこのセンサーを用いる腐食速度推定方法及び装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高温において電気化学計測を行
い、金属の腐食速度を推定する装置としては、例えば、
特開平７−１６７８２１号公報に電気化学モニターが記
載されているが、この装置は、高温高圧水における測定
を対象としており、高温溶融塩付着条件での計測を行う
ことができない。
い、金属の腐食速度を推定する装置としては、例えば、
特開平７−１６７８２１号公報に電気化学モニターが記
載されているが、この装置は、高温高圧水における測定
を対象としており、高温溶融塩付着条件での計測を行う
ことができない。
【０００３】また、高温溶融塩環境における計測装置と
して、例えば、特開平６−５０９２８号公報に溶融塩中
金属酸化物溶解度センサーが記載されているが、この装
置では、例えば、ボイラ燃焼ガス中の溶融塩の腐食性を
推定することは可能であるが、燃焼ガスよりも温度が低
いボイラ伝熱管に付着した状態での溶融塩の腐食性を知
ることができない。また、金属材料の電気化学計測及び
腐食速度予測を行うことができない。
して、例えば、特開平６−５０９２８号公報に溶融塩中
金属酸化物溶解度センサーが記載されているが、この装
置では、例えば、ボイラ燃焼ガス中の溶融塩の腐食性を
推定することは可能であるが、燃焼ガスよりも温度が低
いボイラ伝熱管に付着した状態での溶融塩の腐食性を知
ることができない。また、金属材料の電気化学計測及び
腐食速度予測を行うことができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みなされたもので、本発明の目的は、ボイラ伝熱管材料
やガスタービン構成部材と、付着した焼却灰中の溶融塩
又は結露水との界面の電気化学インピーダンスを計測す
ることにより、腐食速度及び溶融塩の腐食性を測定する
腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐
食速度推定方法及び装置を提供することにある。
みなされたもので、本発明の目的は、ボイラ伝熱管材料
やガスタービン構成部材と、付着した焼却灰中の溶融塩
又は結露水との界面の電気化学インピーダンスを計測す
ることにより、腐食速度及び溶融塩の腐食性を測定する
腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐
食速度推定方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の腐食モニタリングセンサーは、中空部が
冷却空気通路である管状の評価材料・白金電極プローブ
と、参照電極プローブとからなり、評価材料・白金電極
プローブは、評価材料電極となる評価材料リングを有
し、この評価材料リングの内面に電気化学計測用の電極
リード線及び熱電対が接合され、この評価材料リングは
両側のセラミックリングを介してサポート管に接続され
ており、一方のセラミックリングに電気化学計測用の白
金電極リード線を接合した白金電極が取り付けられた構
造であり、参照電極プローブは、先端が封止されたセラ
ミック管の内部に電解質が充填されるとともに、参照電
極リード線が挿入された構造であり、プローブの表面全
体に溶融塩又は／及び水溶液が付着・堆積することによ
って、評価材料電極、白金電極及び参照電極が電気化学
的に計測可能な状態となるように、参照電極プローブを
評価材料・白金電極プローブと接触させるか、又は間隔
をあけて略平行になるように設けて構成されている。
めに、本発明の腐食モニタリングセンサーは、中空部が
冷却空気通路である管状の評価材料・白金電極プローブ
と、参照電極プローブとからなり、評価材料・白金電極
プローブは、評価材料電極となる評価材料リングを有
し、この評価材料リングの内面に電気化学計測用の電極
リード線及び熱電対が接合され、この評価材料リングは
両側のセラミックリングを介してサポート管に接続され
ており、一方のセラミックリングに電気化学計測用の白
金電極リード線を接合した白金電極が取り付けられた構
造であり、参照電極プローブは、先端が封止されたセラ
ミック管の内部に電解質が充填されるとともに、参照電
極リード線が挿入された構造であり、プローブの表面全
体に溶融塩又は／及び水溶液が付着・堆積することによ
って、評価材料電極、白金電極及び参照電極が電気化学
的に計測可能な状態となるように、参照電極プローブを
評価材料・白金電極プローブと接触させるか、又は間隔
をあけて略平行になるように設けて構成されている。
【０００６】 この腐食モニタリングセンサーにおいて
は、白金電極が、リング状のものを両側のセラミックリ
ングを介してサポート管に接続される構造か、又は、セ
ラミックリングに白金リード線を結合した白金電極が取
り付けられた構造を有するものとすることができる。ま
た、この腐食モニタリングセンサーにおいて、評価材料
リングの外面は評価材料（試料）電極部を除いてセラミ
ックコーティングが施されている。また、この腐食モニ
タリングセンサーにおいて、参照電極プローブのセラミ
ック管をムライト製とすることが好ましい。
は、白金電極が、リング状のものを両側のセラミックリ
ングを介してサポート管に接続される構造か、又は、セ
ラミックリングに白金リード線を結合した白金電極が取
り付けられた構造を有するものとすることができる。ま
た、この腐食モニタリングセンサーにおいて、評価材料
リングの外面は評価材料（試料）電極部を除いてセラミ
ックコーティングが施されている。また、この腐食モニ
タリングセンサーにおいて、参照電極プローブのセラミ
ック管をムライト製とすることが好ましい。
【０００７】これらの腐食モニタリングセンサーにおい
て、評価材料リング及び白金電極に接合された電気化学
計測用のリード線を、評価材料・白金電極プローブの内
部に通し、端部のフランジ付近においてプローブの外部
に引き出して電気化学計測装置に接続するとともに、参
照電極プローブのリード線を電気化学計測装置に接続
し、評価材料リングの内面に接合された熱電対のリード
線をプローブの内部に通し、端部のフランジ付近におい
てプローブの外部に引き出して温度調節器に接続した構
成とすることが好ましい。
て、評価材料リング及び白金電極に接合された電気化学
計測用のリード線を、評価材料・白金電極プローブの内
部に通し、端部のフランジ付近においてプローブの外部
に引き出して電気化学計測装置に接続するとともに、参
照電極プローブのリード線を電気化学計測装置に接続
し、評価材料リングの内面に接合された熱電対のリード
線をプローブの内部に通し、端部のフランジ付近におい
てプローブの外部に引き出して温度調節器に接続した構
成とすることが好ましい。
【０００８】また、評価材料・白金電極プローブの端部
に空気供給装置を接続し、この空気供給装置と温度調節
器とを接続して、熱電対で検出した評価材料温度が所定
温度になるように、空気供給装置からの冷却空気量を調
整するようにした構成とすることが好ましい。
に空気供給装置を接続し、この空気供給装置と温度調節
器とを接続して、熱電対で検出した評価材料温度が所定
温度になるように、空気供給装置からの冷却空気量を調
整するようにした構成とすることが好ましい。
【０００９】本発明の腐食モニタリングセンサーを用い
る腐食速度推定方法は、上記のいずれかの腐食モニタリ
ングセンサーのプローブ先端を腐食雰囲気中に挿入し、
評価材料・白金電極プローブの管内に冷却空気を流通さ
せてプローブ先端のセンサー部を腐食雰囲気温度よりも
低い温度に保持し、プローブの表面全体に溶融塩又は／
及び水溶液が付着・堆積することによって、評価材料電
極、白金電極及び参照電極が電気化学的に計測可能な状
態とし、評価材料電極に溶融塩又は／及び水溶液が付着
し、腐食が進行している状態で、電気化学インピーダン
ス測定を行うことにより、評価材料の腐食速度を推定す
ることを特徴としている。
る腐食速度推定方法は、上記のいずれかの腐食モニタリ
ングセンサーのプローブ先端を腐食雰囲気中に挿入し、
評価材料・白金電極プローブの管内に冷却空気を流通さ
せてプローブ先端のセンサー部を腐食雰囲気温度よりも
低い温度に保持し、プローブの表面全体に溶融塩又は／
及び水溶液が付着・堆積することによって、評価材料電
極、白金電極及び参照電極が電気化学的に計測可能な状
態とし、評価材料電極に溶融塩又は／及び水溶液が付着
し、腐食が進行している状態で、電気化学インピーダン
ス測定を行うことにより、評価材料の腐食速度を推定す
ることを特徴としている。
【００１０】また、本発明の腐食モニタリングセンサー
を用いる腐食速度推定装置は、電気化学計測装置及び温
度調節器を備えた腐食モニタリングセンサー、又はこれ
らにブロワを備えた腐食モニタリングセンサのいずれか
の腐食モニタリングセンサーの電気化学計測装置に演算
装置を接続して、電気化学計測装置により電気化学イン
ピーダンス測定を行い、評価材料の腐食速度を演算・推
定するようにしたことを特徴としている。
を用いる腐食速度推定装置は、電気化学計測装置及び温
度調節器を備えた腐食モニタリングセンサー、又はこれ
らにブロワを備えた腐食モニタリングセンサのいずれか
の腐食モニタリングセンサーの電気化学計測装置に演算
装置を接続して、電気化学計測装置により電気化学イン
ピーダンス測定を行い、評価材料の腐食速度を演算・推
定するようにしたことを特徴としている。
【００１１】本発明の方法及び装置によれば、ボイラ、
ガスタービンなどの高温溶融塩付着環境及び低温結露水
（水溶液）付着環境において電気化学計測を行うことが
可能である。また、燃焼ガス中の溶融塩又は結露水（水
溶液）が、相対的に温度が低い金属表面に付着した状態
において、溶融塩又は結露水（水溶液）の腐食性を推定
することができる。また、高温溶融塩付着条件下及び低
温結露水（水溶液）付着条件下での金属材料の電気化学
計測を行うことが可能であり、さらに、計測値から腐食
速度を推定することができる。
ガスタービンなどの高温溶融塩付着環境及び低温結露水
（水溶液）付着環境において電気化学計測を行うことが
可能である。また、燃焼ガス中の溶融塩又は結露水（水
溶液）が、相対的に温度が低い金属表面に付着した状態
において、溶融塩又は結露水（水溶液）の腐食性を推定
することができる。また、高温溶融塩付着条件下及び低
温結露水（水溶液）付着条件下での金属材料の電気化学
計測を行うことが可能であり、さらに、計測値から腐食
速度を推定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明は下記の実施の形態に何ら限定され
るものではなく、適宜変更して実施することができるも
のである。図１は腐食モニタリングセンサー及びこのセ
ンサーを用いる腐食速度推定装置の概略図を示し、図２
はセンサー部の拡大図を示している。本実施形態では、
一例としてボイラに適用する高温腐食モニタリングセン
サーの場合について説明する。
て説明する。本発明は下記の実施の形態に何ら限定され
るものではなく、適宜変更して実施することができるも
のである。図１は腐食モニタリングセンサー及びこのセ
ンサーを用いる腐食速度推定装置の概略図を示し、図２
はセンサー部の拡大図を示している。本実施形態では、
一例としてボイラに適用する高温腐食モニタリングセン
サーの場合について説明する。
【００１３】腐食モニタリングセンサーは、評価材料・
白金電極プローブ１０と参照電極プローブであるムライ
ト電極プローブ１２とを組み合わせたプローブ構造を有
し、これらのプローブはボイラ炉内の燃焼ガス中に挿入
されている。評価材料・白金電極プローブ１０は管内面
から冷却空気により冷却され、プローブ先端のセンサー
部が燃焼ガスよりも低い温度に保持できる温度調節機能
を有している。
白金電極プローブ１０と参照電極プローブであるムライ
ト電極プローブ１２とを組み合わせたプローブ構造を有
し、これらのプローブはボイラ炉内の燃焼ガス中に挿入
されている。評価材料・白金電極プローブ１０は管内面
から冷却空気により冷却され、プローブ先端のセンサー
部が燃焼ガスよりも低い温度に保持できる温度調節機能
を有している。
【００１４】図２に示すように、リング形状の評価材
料、すなわち評価材料リング１４は、電気化学計測用の
リード線１６と熱電対１８とが内面に接合され、外面は
試料電極部２０を除いてセラミックコーティングが施さ
れて、セラミックリング２２、２４を介してステンレス
製サポート管２６、２８に接続されている。１つのセラ
ミックリング２２には、電気化学計測用のリード線３０
を接合した白金電極３２が取り付けられている。白金電
極は、一例として、リング状のものを両側のセラミック
リングを介してサポート管に接続される構造か、又は、
セラミックリングに白金リード線を結合した白金電極が
取り付けられた構造を有するものである。３４はセラミ
ックコーティング部である。なお、評価材料は炉内のボ
イラチューブの材質と同じものを用いる。
料、すなわち評価材料リング１４は、電気化学計測用の
リード線１６と熱電対１８とが内面に接合され、外面は
試料電極部２０を除いてセラミックコーティングが施さ
れて、セラミックリング２２、２４を介してステンレス
製サポート管２６、２８に接続されている。１つのセラ
ミックリング２２には、電気化学計測用のリード線３０
を接合した白金電極３２が取り付けられている。白金電
極は、一例として、リング状のものを両側のセラミック
リングを介してサポート管に接続される構造か、又は、
セラミックリングに白金リード線を結合した白金電極が
取り付けられた構造を有するものである。３４はセラミ
ックコーティング部である。なお、評価材料は炉内のボ
イラチューブの材質と同じものを用いる。
【００１５】ムライト電極プローブ１２は、先端を封じ
たムライト製のセラミック管の内部に電解質３６を充填
し、リード線（例えば銀線）３８を挿入した構造を有し
ており、高温においてムライトがイオン伝導性を示す性
質を利用して、高温用の参照電極として用いる。図１、
図２に示すように、評価材料・白金電極プローブ１０と
接触させるか、又は、数ミリメートル程度の間隔で平行
になるように取り付ける。電解質としては、例えば、ア
ルカリ塩化物に塩化銀を添加した混合塩が用いられる。
なお、低温用の参照電極を用いれば低温腐食のモニタリ
ングも可能である。
たムライト製のセラミック管の内部に電解質３６を充填
し、リード線（例えば銀線）３８を挿入した構造を有し
ており、高温においてムライトがイオン伝導性を示す性
質を利用して、高温用の参照電極として用いる。図１、
図２に示すように、評価材料・白金電極プローブ１０と
接触させるか、又は、数ミリメートル程度の間隔で平行
になるように取り付ける。電解質としては、例えば、ア
ルカリ塩化物に塩化銀を添加した混合塩が用いられる。
なお、低温用の参照電極を用いれば低温腐食のモニタリ
ングも可能である。
【００１６】評価材料リング１４及び白金電極３２に接
合した電気化学計測用のリード線１６、３０を、評価材
料・白金電極プローブ１０の内部を通し、図１に示すよ
うに、ボイラ炉外のフランジ４０付近においてプローブ
の外部に引き出し、電気化学計測装置４２に接続する。
ムライト電極プローブ１２のリード線（銀線）３８につ
いても、同様に、電気化学計測装置４２に接続する。４
４は炉壁、４６はマンホールである。
合した電気化学計測用のリード線１６、３０を、評価材
料・白金電極プローブ１０の内部を通し、図１に示すよ
うに、ボイラ炉外のフランジ４０付近においてプローブ
の外部に引き出し、電気化学計測装置４２に接続する。
ムライト電極プローブ１２のリード線（銀線）３８につ
いても、同様に、電気化学計測装置４２に接続する。４
４は炉壁、４６はマンホールである。
【００１７】熱電対１８のリード線（補償導線）４８
は、評価材料・白金電極プローブ１０の内部を通し、図
１に示すように、ボイラ炉外のフランジ４０付近におい
てプローブ１０の外部に引き出し、温度調節器５０に接
続する。また、評価材料・白金電極プローブ１０の端部
に空気供給装置としてブロワ５２を接続し、このブロワ
５２と温度調節器５０とを接続して、熱電対１８で検出
した評価材料温度が所定温度になるように、ブロワ５２
からの冷却空気量を調整するように構成されている。５
４は空気流量調節弁である。なお、温度調節器５０と調
節弁５４とを接続してもよい。
は、評価材料・白金電極プローブ１０の内部を通し、図
１に示すように、ボイラ炉外のフランジ４０付近におい
てプローブ１０の外部に引き出し、温度調節器５０に接
続する。また、評価材料・白金電極プローブ１０の端部
に空気供給装置としてブロワ５２を接続し、このブロワ
５２と温度調節器５０とを接続して、熱電対１８で検出
した評価材料温度が所定温度になるように、ブロワ５２
からの冷却空気量を調整するように構成されている。５
４は空気流量調節弁である。なお、温度調節器５０と調
節弁５４とを接続してもよい。
【００１８】さらに、電気化学計測装置４２に演算装置
５６を接続して、電気化学計測装置４２により電気化学
インピーダンス測定を行い、評価材料の腐食速度を演算
装置５６で演算・推定するように構成されている。
５６を接続して、電気化学計測装置４２により電気化学
インピーダンス測定を行い、評価材料の腐食速度を演算
装置５６で演算・推定するように構成されている。
【００１９】本センサーを、例えば、ごみ焼却炉ボイラ
に適用した事例について説明する。焼却炉内に挿入され
たプローブ１０、１２には、表面全体に溶融塩が付着・
堆積することによって、試料（評価材料）電極部２０、
白金電極３２及びムライト電極プローブ１２のムライト
電極が電気化学的に計測可能な状態となる。
に適用した事例について説明する。焼却炉内に挿入され
たプローブ１０、１２には、表面全体に溶融塩が付着・
堆積することによって、試料（評価材料）電極部２０、
白金電極３２及びムライト電極プローブ１２のムライト
電極が電気化学的に計測可能な状態となる。
【００２０】溶融塩の腐食性は、溶融塩の塩基度ｐＯ2-
に依存する。塩基度ｐＯ2-は、溶融塩中の酸化物イオン
濃度［Ｏ2-］を用いてｐＯ2-＝−ｌｏｇ［Ｏ2-］で定義
され、ムライト電極を基準とした白金電極の電位から図
３の関係を用いて測定される。一方、溶融塩の塩基度
は、数１にしたがって雰囲気中の塩化水素と水蒸気に依
存し、したがって、溶融塩の腐食性は燃焼ガス中の塩化
水素濃度又は水蒸気濃度によって変化する。たとえば、
ごみ焼却炉雰囲気中の塩化水素は、図４のようにボイラ
伝熱管材料の高温腐食を促進する。
に依存する。塩基度ｐＯ2-は、溶融塩中の酸化物イオン
濃度［Ｏ2-］を用いてｐＯ2-＝−ｌｏｇ［Ｏ2-］で定義
され、ムライト電極を基準とした白金電極の電位から図
３の関係を用いて測定される。一方、溶融塩の塩基度
は、数１にしたがって雰囲気中の塩化水素と水蒸気に依
存し、したがって、溶融塩の腐食性は燃焼ガス中の塩化
水素濃度又は水蒸気濃度によって変化する。たとえば、
ごみ焼却炉雰囲気中の塩化水素は、図４のようにボイラ
伝熱管材料の高温腐食を促進する。
【００２１】
【数１】
【００２２】以上の理由から、本センサーのプローブに
溶融塩が付着した状態で白金電極３２の電位を計測する
ことにより、焼却灰中の溶融塩の腐食性を推定すること
ができる。
溶融塩が付着した状態で白金電極３２の電位を計測する
ことにより、焼却灰中の溶融塩の腐食性を推定すること
ができる。
【００２３】 ごみ焼却炉内におけるボイラ伝熱管材料
の腐食速度と電気化学インピーダンス測定により求めら
れた材料の分極抵抗値との関係が図５のように得られて
いる。したがって、本センサーの試料電極部２０に溶融
塩が付着し、高温腐食が進行している状態で、電気化学
インピーダンス測定を行うことにより、評価材料の腐食
速度を推定することが可能である。なお、腐食電流と分
極抵抗の逆数の間には比例関係が成立するため、電気化
学インピーダンス法で分極抵抗を求めることができれば
腐食速度が測定できる。電気化学インピーダンス法で
は、低周波側（ｆ−０）と高周波側（ｆ−∞）のインピ
ーダンス収束値の差が分極抵抗に相当するため、この値
の逆数をモニタリングの指標とすることで材料の腐食速
度を予測できる。
の腐食速度と電気化学インピーダンス測定により求めら
れた材料の分極抵抗値との関係が図５のように得られて
いる。したがって、本センサーの試料電極部２０に溶融
塩が付着し、高温腐食が進行している状態で、電気化学
インピーダンス測定を行うことにより、評価材料の腐食
速度を推定することが可能である。なお、腐食電流と分
極抵抗の逆数の間には比例関係が成立するため、電気化
学インピーダンス法で分極抵抗を求めることができれば
腐食速度が測定できる。電気化学インピーダンス法で
は、低周波側（ｆ−０）と高周波側（ｆ−∞）のインピ
ーダンス収束値の差が分極抵抗に相当するため、この値
の逆数をモニタリングの指標とすることで材料の腐食速
度を予測できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ボイラ、ガスタービンなどの高温溶融塩付着環
境及び低温結露水（水溶液）付着環境において電気化学
計測を行うことが可能である。 （２） 腐食雰囲気中の溶融塩又は結露水（水溶液）
が、相対的に温度が低い金属表面に付着した状態におい
て、溶融塩又は結露水（水溶液）の腐食性を推定するこ
とができる。 （３） 高温溶融塩付着条件下等での金属材料の電気化
学計測を行うことが可能であり、さらに、計測値から腐
食速度を推定することができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） ボイラ、ガスタービンなどの高温溶融塩付着環
境及び低温結露水（水溶液）付着環境において電気化学
計測を行うことが可能である。 （２） 腐食雰囲気中の溶融塩又は結露水（水溶液）
が、相対的に温度が低い金属表面に付着した状態におい
て、溶融塩又は結露水（水溶液）の腐食性を推定するこ
とができる。 （３） 高温溶融塩付着条件下等での金属材料の電気化
学計測を行うことが可能であり、さらに、計測値から腐
食速度を推定することができる。
【図１】本発明の腐食モニタリングセンサー及びこのセ
ンサーを用いた腐食速度推定装置を示す概略構成図であ
る。
ンサーを用いた腐食速度推定装置を示す概略構成図であ
る。
【図２】図１における腐食モニタリングセンサー部の拡
大斜視図である。
大斜視図である。
【図３】白金電極の電位と溶融塩の塩基度との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】ごみ焼却炉模擬ガス中の塩化水素濃度とボイラ
材料の高温腐食量との関係を示すグラフである。
材料の高温腐食量との関係を示すグラフである。
【図５】ごみ焼却灰埋没条件下での電気化学インピーダ
ンス測定結果と腐食速度との関係を示すグラフである。
ンス測定結果と腐食速度との関係を示すグラフである。
１０ 評価材料・白金電極プローブ
１２ ムライト電極プローブ
１４ 評価材料リング
１６、３０ 電気化学計測用のリード線
１８ 熱電対
２０ 試料電極部
２２、２４ セラミックリング
２６、２８ ステンレス製サポート管
３２ 白金電極
３４ セラミックコーティング部
３６ 電解質
３８ リード線（銀線）
４０ フランジ
４２ 電気化学計測装置
４４ 炉壁
４６ マンホール
４８ 熱電対のリード線
５０ 温度調節器
５２ ブロワ
５４ 空気流量調節弁
５６ 演算装置
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2000−346791（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−147404（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−50928（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−75306（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/26
G01N 17/02
G01N 27/02
F22B 37/38
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (8)
- 【請求項１】 中空部が冷却空気通路である管状の評価
材料・白金電極プローブと、参照電極プローブとからな
り、 評価材料・白金電極プローブは、評価材料電極となる評
価材料リングを有し、この評価材料リングの内面に電気
化学計測用の電極リード線及び熱電対が接合され、この
評価材料リングは両側のセラミックリングを介してサポ
ート管に接続されており、一方のセラミックリングに電
気化学計測用の白金電極リード線を接合した白金電極が
取り付けられた構造であり、 参照電極プローブは、先端が封止されたセラミック管の
内部に電解質が充填されるとともに、参照電極リード線
が挿入された構造であり、プローブの表面全体に溶融塩又は／及び水溶液が付着・
堆積することによって、評価材料電極、白金電極及び参
照電極が電気化学的に計測可能な状態となるように、 参
照電極プローブを評価材料・白金電極プローブと接触さ
せるか、又は間隔をあけて略平行になるように設けたこ
とを特徴とする腐食モニタリングセンサー。 - 【請求項２】 白金電極が、リング状のものを両側のセ
ラミックリングを介してサポート管に接続される構造
か、又は、セラミックリングに白金リード線を結合した
白金電極が取り付けられた構造を有する請求項１記載の
腐食モニタリングセンサー。 - 【請求項３】 評価材料リングの外面は評価材料電極部
を除いてセラミックコーティングが施されている請求項
１又は２記載の腐食モニタリングセンサー。 - 【請求項４】 参照電極プローブのセラミック管がムラ
イト製である請求項１、２又は３記載の腐食モニタリン
グセンサー。 - 【請求項５】 評価材料リング及び白金電極に接合され
た電気化学計測用のリード線を、評価材料・白金電極プ
ローブの内部に通し、端部のフランジ付近においてプロ
ーブの外部に引き出して電気化学計測装置に接続すると
ともに、参照電極プローブのリード線を電気化学計測装
置に接続し、評価材料リングの内面に接合された熱電対
のリード線をプローブの内部に通し、端部のフランジ付
近においてプローブの外部に引き出して温度調節器に接
続した請求項１〜４のいずれかに記載の腐食モニタリン
グセンサー。 - 【請求項６】 評価材料・白金電極プローブの端部に空
気供給装置を接続し、この空気供給装置と温度調節器と
を接続して、熱電対で検出した評価材料温度が所定温度
になるように、空気供給装置からの冷却空気量を調整す
るようにした請求項１〜５のいずれかに記載の腐食モニ
タリングセンサー。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の腐食モ
ニタリングセンサーのプローブ先端を腐食雰囲気中に挿
入し、評価材料・白金電極プローブの管内に冷却空気を
流通させてプローブ先端のセンサー部を腐食雰囲気温度
よりも低い温度に保持し、プローブの表面全体に溶融塩
又は／及び水溶液が付着・堆積することによって、評価
材料電極、白金電極及び参照電極が電気化学的に計測可
能な状態とし、評価材料電極に溶融塩又は／及び水溶液
が付着し、腐食が進行している状態で、電気化学インピ
ーダンス測定を行うことにより、評価材料の腐食速度を
推定することを特徴とする腐食モニタリングセンサーを
用いる腐食速度推定方法。 - 【請求項８】 請求項５又は６記載の腐食モニタリング
センサーの電気化学計測装置に演算装置を接続して、電
気化学計測装置により電気化学インピーダンス測定を行
い、評価材料の腐食速度を演算・推定するようにしたこ
とを特徴とする腐食モニタリングセンサーを用いる腐食
速度推定装置。
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| JP2001195976A JP3485908B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐食速度推定方法及び装置 |
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| JP2001195976A JP3485908B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 腐食モニタリングセンサー並びに該センサーを用いる腐食速度推定方法及び装置 |
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