JP4133575B2 - Coating film deterioration diagnosis system, coating film deterioration diagnosis apparatus, and coating film deterioration diagnosis method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下地金属に塗布形成された塗膜のインピーダンスを測定し、その塗膜が有する電気的特性の劣化を診断するための塗膜劣化診断システム、及びそのシステムに使用される塗膜劣化診断装置、並びに塗膜劣化診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば電気機器の筐体や鉄塔、タンク等に施された塗装の塗膜の劣化度を診断する方法として、交流インピーダンス法と呼ばれるものがある。この交流インピーダンス法は、塗膜を表面に有する下地金属と塗膜の表面との間に交流電圧を印加し、それによって塗膜に流れる電流を検出して、それと印加した電圧とによりインピーダンスを算出し、算出されたインピーダンスから塗膜の劣化度を解析し診断する方法である。
【0003】
図11は、この交流インピーダンス法を用いる従来の塗膜劣化診断装置の構成を示している。インピーダンス測定部1は、電圧出力回路2と、電流検出回路3、並びにそれらを制御する制御通信回路4で構成されている。このインピーダンス測定部1、特にはそれの制御通信回路4には、例えばパソコンから成る解析・診断部5が、有線又は無線の通信手段6を介して接続されている。
そして、7は塗膜8を表面に有する下地金属9に接続されたアース端子を示しており、10は塗膜8の表面に設置された測定プローブを示している。尚、アース端子7を下地金属9に接続する部分は、塗膜8を一旦除去する。
【0004】
図12は、測定プローブ10の詳細な構成を示すものである。固定部11には、4個の磁石12を下面に設けた主体部11aの中央部には孔13が形成され、この孔13の内部に保水性のあるスポンジ状材料からなる測定電極14が嵌合配置されている。測定電極14は、スポンジ状材料に電解液を吸収させることで塗膜8との電気的接続を図り、電極の機能を果たすようになっている。
【0005】
主体部11aの外周部の上側には短円筒部15が形成され、その短円筒部15内周側の複数箇所(この場合、図12中上下左右の4箇所)に、同じく内方へ突出する突起16を形成している。また、固定部11には高さ調整部17が組み付けられている。高さ調整部17は、上下方向の中間部に平面形状が円形の径小部17aを有し、この径小部17aより径大な下位の部分17b,上位の部分17cも、平面形状は円形を成している。そして、下位の部分17bを上記固定部11の突起16の下側に位置させることで抜け止めされ、この状態で高さ調整部17は回転が可能となっている。
【0006】
更に、高さ調整部17の中央部には、固定部11の穴13と連通して上下に貫通する孔18が形成されており、この孔18の内周面に雌ねじ19が形成されている。可動部20は、電気絶縁材にて軸方向に長い円柱状に形成されたもので、その外径は高さ調整部17の孔18の内径と略同一であり、外周面に上記雌ねじ19と対応する雄ねじ21が形成され、この雄ねじ21は雌ねじ19に螺合されている。
【0007】
又、可動部20の外周部の複数箇所(図中左右の2箇所)には、固定部11の突起22と対応する凹部23を形成し、この凹部23を突起22に嵌合させて、可動部20の回転を制するようにしている。従って、突起22は、可動部20の回転を制する手段として機能するようになっている。
【0008】
この結果、高さ調整部17を螺進方向に回転させれば、回転を制された可動部20が高さ調整部17に対し螺退して上方へ移動し、反対に、高さ調整部17を螺退方向に回転させれば、可動部20は高さ調整部17に対し螺進して下方に移動するようになっている。
【0009】
可動部20の先端部である下面部には、上述した測定電極14が配されている。一方、可動部20の上面部にはコネクタ24が設けられており、このコネクタ24と測定電極14とはリード線25で接続されている。また、コネクタ24には、ケーブル26を介してインピーダンス測定部1の電流検出回路3が接続されている。
【0010】
以上の構成で、解析・診断部5がインピーダンス測定部1にインピーダンス測定動作を指示する。この指示を受けてインピーダンス測定部1では、制御通信回路4が電圧出力回路2に交流電圧を出力させる。出力された交流電圧は、測定プローブ10とアース端子7との間に印加され、すなわち、測定プローブ10が設置された塗膜8の表面と、アース端子7が接続された下地金属9の表面との間に印加される。即ち、電圧出力回路2→電流検出回路3→測定プローブ10→塗膜8→下地金属9→アース端子7→電圧出力回路2のループが、測定回路26を構成している。
【0011】
すると、塗膜8には微小な電流が流れ、それが電流検出回路3で検出される。この検出された電流のデータが、制御通信回路4により解析・診断部5に送信される。そして、解析・診断部5では、検出された電流のデータと、印加した電圧のデータとから、インピーダンスを算出し、算出されたインピーダンスから劣化度診断手段により塗膜8の劣化度を解析し診断する。
斯様な構成の一例は、例えば特許文献1に開示されている。
【0012】
【特許文献1】
特開2003−83924
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、塗膜8の劣化診断は、通常、所定の時期間隔(例えば、半年〜1年)をおいて行われることが多いため、作業者は、各測定対象について測定プローブ10を接続した位置を正確に覚えていない場合が多い。そのため、各測定時における測定ポイントが異なればインピーダンスの測定値も変化するため、必ずしも比較に適した測定データが得られない場合があった。
【0014】
また、劣化診断を行なうためには、診断対象に関する様々なデータ、例えば、測定対象構造物の種類や、塗膜8の塗料の種類、膜厚、塗装年月日などが必要である。従来、これらのデータは、例えば解析・診断部5の記憶装置に形成されるデータベースに登録しておき、そのデータベースから選択して読み出すようにしている。
ところが、測定対象数が多くなると、必要なデータを選択する作業が煩雑となり、選択を間違える可能性も高くなってしまうという問題があった。
【0015】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定対象に測定プローブを接続する位置を毎回同じ位置にすることができ、且つ、診断を行うために必要なデータを簡単に取得することができる塗膜劣化診断システム、及びそのシステムに使用される塗膜劣化診断装置、並びに塗膜劣化診断方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の塗膜劣化診断システムは、塗膜を表面に有する下地金属に接続端子を接続し、前記塗膜の表面に測定プローブを接続することで測定回路を構成し、
前記測定プローブと前記接続端子との間に交流電圧を出力する電圧出力回路と、
前記測定回路に流れた電流を検出する電流検出回路と、
前記電圧出力回路及び前記電流検出回路を制御すると共に、外部と通信を行うための制御通信回路と、
この制御通信回路と通信を行なうことで得られるデータに基づいて塗膜のインピーダンスを測定し、前記塗膜が有する電気的特性の劣化を診断する診断部とで構成される塗膜劣化診断装置を用いるものであって、
前記測定及び診断に関する情報が記録される情報記録媒体を備え、
前記情報記録媒体は、測定対象となる塗膜の表面において前記測定プローブを接続するべき位置の近傍に貼付されており、
前記塗膜劣化診断装置は、前記情報記録媒体に記録されている情報を読み取るための情報読取り手段を備えていることを特徴とする。
【0017】
斯様に構成すれば、塗膜劣化診断装置は、情報読取り手段によって情報記録媒体に記録されている情報を読み取ることで、診断対象について測定及び診断を行うために必要な情報を簡単に取得することができる。また、その情報記録媒体が、塗膜に測定プローブを接続する位置の目印となるので、測定プローブを毎回同じ位置に接続した状態で測定を行うことができる。
尚、ここでの「情報記録媒体」は、記憶内容を保持するためやその記憶内容を読み出すための電源を媒体側に内蔵していないものを言う。
また、塗膜劣化診断装置において取り扱うデータを、情報記録媒体に記録させるための情報記録手段を備えるので、例えば診断結果などをその場で情報記録媒体に記録させることができ、得られた結果を順次累積的に記録させて履歴データを形成することも可能である。
【0018】
この場合、請求項2に記載したように、情報読取り手段を、測定プローブに配置すると良い。即ち、測定プローブは塗膜の表面に接続されるので、測定プローブに情報読取り手段を配置すれば、情報記録媒体からの情報読み取りを容易に行うことができる。
【0020】
また、請求項3に記載したように、情報記録媒体の情報記録形式を、2次元コードとすると良い。即ち、2次元コードは限られたスペースに非常に多くの情報を記録することができるので、本発明に好適である。
【0021】
この場合、請求項4に記載したように、塗膜劣化診断装置において取り扱うデータを2次元コードにエンコードするエンコード手段と、
このエンコード手段によってエンコードされた2次元コードを媒体に印刷して出力する印刷手段とを備えると良い。斯様に構成すれば、請求項1と同様に、今回測定を行い診断した結果を、情報記録媒体たる2次元コードに記録させることが可能となる。そして、印刷出力された新たな2次元コードを例えば回転機の筐体に貼付し、その2次元コードに記録された履歴データを読み出せば、診断結果の傾向分析等を行なうこともできる。
【0022】
また、請求項5に記載したように、情報記録媒体を、RF(Radio Frequency)−IDタグとしても良い。即ち、RF−IDタグは、電磁結合方式や静電結合方式、或いは電磁誘導方式やマイクロ波方式などによって情報の読み取りが可能である。そして、内部の不揮発性メモリに多くの情報を記録することができるので、本発明に好適である。また、情報の書換えも容易に行うことができる。
【0023】
以上の場合において、請求項6に記載したように、測定プローブの仕様に関する情報が記録されている情報記録媒体を備え、前記情報記録媒体を前記測定プローブに貼付しても良い。即ち、インピーダンス測定を行うに当たっては、測定プローブの仕様(例えば、電極部分の接触面積など)の情報も必要となる。そこで、そのような情報が記録された情報記録媒体を測定プローブに貼付しておきその情報を読取れば、測定毎に使用する測定プローブが異なる場合でも、インピーダンス測定を簡単に行うことができる。
【0024】
請求項8記載の塗膜劣化診断方法によれば、請求項7記載の塗膜劣化診断装置を用いて劣化診断を行う方法であって、
測定対象となる塗膜の形成領域の一部において、接続端子を接続する位置に予め導電性塗料よりなる塗膜を施して端子接続部を形成しておき、
前記端子接続部に接続端子を接続することを特徴とする。
【0025】
斯様な方法によれば、測定を行う毎に、接続端子を接続するため塗膜の一部を剥がして下地金属を露出させ、測定終了後に塗料を再度塗布する必要がなくなるので、測定作業を簡単に行うことができ、作業に要する時間を短縮することもできる。
【0026】
この場合、請求項9に記載したように、塗膜劣化診断装置の接続端子に磁石を備え、その磁力により端子接続部に対して電気的接続を図るようにしても良く、斯様な方法によれば、接続端子は、磁石の磁力によって端子接続部に吸着されるので、両者の電気的接続を簡単に図ることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図4を参照して説明する。尚、図11及び図12と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。測定対象となる塗膜8の表面には、測定プローブ10の接続位置(測定位置)を示すためのラベル(媒体)31が貼付されている。ラベル31は、図2に示すように、全体が長方形であり、測定位置を示す部分が、測定プローブ10の外形より僅かに径大の円形に切り取られることで測定位置マーカ32が形成されている。そして、測定位置マーカ32の図2中下方側には、QRコード(登録商標,2次元コード,情報記録媒体)33が貼付されている。
【0028】
QRコード33には、例えば、以下のような<測定条件データ>や<測定・診断結果データ>がコード化されて記録されている。
<測定条件データ>
・測定場所:
・対象物 :(配管、タンク、鉄柱等)
・測定部位:(上面、側面、底面等)
・塗料種別:(フタル酸、エポキシウレタン、塩化ゴム、アクリル、フェノール等)
・塗装年月日:(若しくは、塗装経年)
・膜厚 :[μm]
・プローブ面積 :[cm2]
・プローブ装着時間:[min]
・シャント抵抗値:[Ω](電流検出回路3に内蔵されており、測定対象のインピーダンスレンジに応じて切替えられる)
・周囲環境:(住宅街、田園地帯、工業地帯、海岸等)
ここで、「プローブ装着時間」とは、測定プローブ10の測定電極14に電解液を含浸させてから測定を開始するまでの時間(通常、1時間程度)である。
【0029】
<測定・診断結果データ>
・測定実施年月日:
・校正データ(電流):[A]
・測定データ(電流):[A]
・測定インピーダンス(|Z|,θ):[Ω],[deg]
・膜厚補正インピーダンス:[Ω・cm]
・診断結果:(健全/注意/劣化)
この<測定・診断結果データ>は、過去に行われた測定結果であり、1つ以上の履歴として記録されているものである。
【0030】
また、図3に示すように、測定プローブ10の高さ調整部17上面にも、QRコード(2次元コード,情報記録媒体)34が貼付されている。このQRコード34には、測定プローブ10の型番が情報として記憶されている。
更に、図1(a)に示すように、インピーダンス測定部1にもQRコード(2次元コード,情報記録媒体)35が貼付されている。このQRコード35には、インピーダンス測定部1の仕様や、<測定・診断結果データ>における校正データなどの情報が記憶されている。
【0031】
一方、解析・診断部36には、例えば、RS−232C等のシリアルインターフェイスを介して、例えばCCD(Charge Coupled Device)エリアセンサ等を備えてなる2次元コード読取装置(情報読取り手段)37が接続されている。2次元コード読取装置37によって光学的に読取られたQRコードのデータは、デコードされて解析・診断部36に出力されるようになっている。
【0032】
また、解析・診断部36には、例えば、USB(Universal Serial Bus)などのシリアルインターフェイスを介してプリンタ(情報記録手段,印刷手段)40が接続されている。また、解析・診断部36の記憶装置38には、2次元コードのエンコードプログラム(エンコード手段)41がインストールされている。そして、解析・診断部36は、エンコードプログラム41を起動することで、QRコード化したデータをプリンタ40に出力して媒体に印刷させることが可能となっている。
その他の構成については、図11及び図12に示すものと同様である。尚、インピーダンス測定部1、測定プローブ10、アース端子7、解析・診断部36、2次元コード読取装置37及びプリンタ40が塗膜劣化診断装置42を構成している。
【0033】
次に、本実施例の作用について図4をも参照して説明する。図4は、塗膜8のインピーダンス測定並びに診断を行う場合における、主に解析・診断部36による制御内容を示すフローチャートである。先ず、作業者は、測定に先立って測定プローブ10とアース端子7とを測定対象に接続するが、その際、測定プローブ10を、塗膜8に貼付されたラベル31における測定位置マーカ32の内部に接続する。そして、解析・診断部36は、作業者がコード読取装置37によってラベル31、測定プローブ10、インピーダンス測定部1に夫々貼付されているQRコード33,34,35より読取った情報を順次読み込む(ステップS1,S2,S3)。
【0034】
次に、解析・診断部36は、インピーダンス測定部1にインピーダンス測定の指示を与える(ステップS4)。その際、測定条件データより得られたシャント抵抗と同じ抵抗値で測定が行われるような指示も行う。すると、インピーダンス測定部1では、制御通信回路4が電圧出力回路2に交流電圧を出力させ、塗膜8を含む測定回路20に流れる電流が電流検出回路3で検出される。そして、検出された電流データ等は、制御通信回路4により解析・診断部36に送信される。
【0035】
解析・診断部36は、インピーダンス測定部1より送信された測定結果データを受信すると(ステップS5)、そのデータ並びにステップS4でデコードした測定条件データなどに基づいて塗膜8のインピーダンスを算出する(ステップS6)。それから、算出したインピーダンスに基づいて、塗膜8の劣化度(即ち、電気的特性である絶縁特性の劣化度)を解析し診断する(ステップS7)。
【0036】
続いて、解析・診断部36は、エンコードプログラム41を起動して、ステップS8における診断結果を、ステップS1でQRコード33より得られた塗膜情報と共にQRコードデータにエンコードする(ステップS8)。尚、今回の診断結果データを加えるとQRコードに記録可能な情報量をオーバーする場合は、最も古い履歴データを1件削除した上で今回のデータを加えるようにする。
【0037】
そして、解析・診断部36は、エンコードしたデータをプリンタ40に出力して処理を終了する。すると、プリンタ40は、解析・診断部36より与えられたデータに基づいて、新たなラベル31NにQRコード33Nを印刷する。
【0038】
以上のように本実施例によれば、QRコード33に塗膜8のインピーダンス測定及び特性劣化診断に関する情報を記録し、そのQRコード33を、塗膜8の表面において測定プローブ10を接続するべき位置を示すためのラベル31に印刷することで貼付して、解析・診断部36は、QRコード33に記録されている情報を2次元コード読取装置37で読み取るようにした。
【0039】
従って、塗膜劣化診断装置42は、塗膜8について測定及び診断を行うために必要な情報を従来よりも簡単に取得することができる。また、QRコード33が塗膜8に測定プローブ10を接続する位置の目印となるので、測定プローブ10を毎回同じ位置に接続した状態で測定を行うことができ、塗膜8の電気的特性が経年劣化する傾向を正確に把握することが可能となる。そして、QRコード33は、限られたスペースに非常に多くの情報を記録することができるので、本発明に好適である。
【0040】
また、解析・診断部36がインピーダンス測定部1を介して取得した測定データ、並びにそのデータに基づいて診断した結果のデータを、エンコードプログラム41によってQRコードにエンコードし、そのQRコードデータをプリンタ40に出力してラベル31NにQRコード33Nとして印刷出力するようにした。
【0041】
従って、新たなラベル31Nを古いラベル31と貼り替えて、次回の測定時にはQRコード33Nに記録された履歴データを読み出せば、診断結果の傾向分析等を行なうこともできるので、例えば、傾向分析を行なうためのデータを得るために外部との通信を行う必要がない。
【0042】
更に、測定プローブ10の仕様に関する情報が記録されているQRコード35を当該測定プローブ10に貼付し、加えて、インピーダンス測定部1の仕様に関する情報が記録されているQRコード34を当該インピーダンス測定部1に貼付したので、2次元コード読取装置37によってそれら情報を読取れば、測定毎に使用する測定プローブ10やインピーダンス測定部1が異なる場合でも、インピーダンス測定を簡単に行うことができ、診断結果を誤ることがない。
【0043】
(第2実施例)
図5は、本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図5は、図1(b)相当の測定プローブ10及びアース端子7の接続前の状態を示す図である。第2実施例では、塗膜8の表面にラベル31を貼付する代わりに、リング部材43が配置されている。
【0044】
リング部材43には、測定プローブ10側に配置されている4個の磁石12の位置に夫々対応して、極性が逆となる磁石44が配置されていると共に、QRコード33が貼付されている。
【0045】
次に、第2実施例の作用について説明する。先ず、2次元コード読取装置37によってリング部材43に貼付されているQRコード33より情報を読取る。そして、測定プローブ10を塗膜8に接続する場合は、QRコード33を目印として、リング部材43側の磁石44の位置に測定プローブ10側の磁石12を合わせるように接続する。すると、測定プローブ10の測定電極14は、リング部材43の内周領域において塗膜8の表面に接触するようになり、両者の電気的接続が図られる。
以上のように構成された第2実施例によれば、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
【0046】
(第3実施例)
図6及び図7は、本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図6は、図1相当図であるが、ラベル31及びインピーダンス測定部1には、QRコード33,34,35に代えて、RF(Radio Frequency)−IDタグ(情報記録媒体)45,46,47が貼付されている。
【0047】
そして、解析・診断部48には、2次元コード読取装置37に代えてタグリーダ/ライタ(情報読取り手段,情報記録手段)49が接続されている。タグリーダ/ライタ49は、例えば電波信号を用いることで、RF−IDタグに記録されているデータを読取り、またRF−IDタグに記録されるデータを更新することも可能に構成されている。その他の構成は第1実施例と同様であり、塗膜劣化診断装置42から解析・診断部48及びタグリーダ/ライタ49を置き換えたものが、塗膜劣化診断装置50を構成している。
【0048】
次に、第3実施例の作用について図7をも参照して説明する。ステップS1’〜S3’において、解析・診断部48は、作業者がタグリーダ/ライタ49によってラベル31、測定プローブ10、インピーダンス測定部1に夫々貼付されているよりRF−IDタグ45,46,47より読取った情報を順次読み込む。それから、ステップS4〜S7の処理を第1実施例と同様に実行すると、ステップS8における診断結果を、ステップS1’でRF−IDタグ45より得られた塗膜情報と共にタグリーダ/ライタ49に出力し(ステップS10)、処理を終了する。
【0049】
そして、測定・診断の終了後に、作業者が、グリーダ/ライタ49をRF−IDタグ45の近傍にかざしてステップS10で解析・診断部48より受信したデータをRF−IDタグ45に書き込むことで、RF−IDタグ45に記録されるデータ内容は更新される。
【0050】
以上のように第3実施例によれば、情報記録媒体としてRF−IDタグ45〜47を用いたので、内蔵されている不揮発性のメモリに多くの情報を記録することができる。また、情報の書換えも容易に行うことができる。
【0051】
(第4実施例)
図8は、本発明の第4実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図8は図1相当図であり、第1実施例では解析・診断部36に接続されていた2次元コード読取装置37が取り除かれており、代わって、2次元コード読取装置(情報読取り手段)51が測定プローブ10に取付けられている。そして、2次元コード読取装置51によって読取られ、デコードされたデータは、インピーダンス測定部1Aを介して解析・診断部36Aに送信される。
【0052】
即ち、図8(b)に示すように、2次元コード読取装置51の読取り部51aは、測定プローブ10の円周部から外報に張り出すように配置されており、測定プローブ10がラベル31の測定位置マーカ32に合わせて接続された場合に、読取り部51aの下方にQRコード33が位置するようになっている。以上が塗膜劣化診断装置52を構成している。
【0053】
以上のように構成された第4実施例によれば、2次元コード読取装置51を測定プローブ10に配置したので、QRコード33からの情報読み取りを容易に行うことができる。
【0054】
(第5実施例)
図9は、本発明の第5実施例を示すものであり、第3実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図9は図6相当図であり、第3実施例では解析・診断部48に接続されていたタグリーダ/ライタ49が取り除かれており、代わって、タグリーダ/ライタ(情報読取り手段,情報記録手段)53が測定プローブ10に取付けられている。そして、タグリーダ/ライタ53によって読取られたデータは、インピーダンス測定部1Bを介して解析・診断部48Aに送信される。以上が塗膜劣化診断装置54を構成している。
【0055】
以上のように構成された第5実施例によれば、タグリーダ/ライタ53を測定プローブ10に配置したので、RF−IDタグ45からの情報読み取りを容易に行うことができる。
【0056】
(第6実施例)
図10は、本発明の第6実施例を示すものであり、第1実施例と異なる部分についてのみ説明する。図10は図1相当図であるが、アース端子(接続端子)55の構成と、そのアース端子55を測定対象物に接続する部分の構造が異なっている。即ち、図10(a)に示すように、塗膜8においてアース端子55を接続する部分には、導電性塗料を塗布して導電塗膜部(端子接続部)56を形成しておく。導電性塗料は、例えば導電フィラー等を混入させて導電性を持たせるようにした塗料である。
【0057】
そして、図10(b),(c)はアース端子55の構成を拡大して示したものである。アース端子55の接触部55a内部には、円環上の磁石57が配置されている。尚、磁石57は透視した状態で示している。また、磁石57の中空部にはリード線58が貫通しており、磁石57の磁力によってアース端子55を導電塗膜部56(その下方に下地金属9)に吸着させると、リード線58の先端部に配置されている図示しない電極が導電塗膜部56に接触して電気的接続が図られるように構成されている。以上が塗膜劣化診断装置59を構成している。尚、インピーダンス測定及び特性劣化診断に関しては、第1実施例と同様に行われる。
【0058】
以上のように第6実施例によれば、測定対象となる塗膜8の形成領域の一部において、アース端子55を接続する位置に予め導電性塗料よりなる塗膜を施して導電塗膜部56を形成しておき、その導電塗膜部56にアース端子55を接続するようにした。
【0059】
従って、測定を行う毎に、アース端子55を接続するため塗膜8の一部を剥がして下地金属9を露出させ、測定終了後に塗料を再度塗布する必要がなくなるので、測定作業を簡単に行うことができ、作業に要する時間を短縮することもできる。そして、塗膜劣化診断装置59のアース端子55に磁石57を備え、その磁力によって導電塗膜部56に対して電気的接続を図るようにしたので、両者の電気的接続を簡単に図ることができる。
【0060】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
例えば、第1実施例において、QRコード33に記録させる情報は、<測定条件データ>だけであっても良い。
インピーダンス測定部1、測定プローブ10に対しては、QRコードを必要に応じ添付すれば良い。
また、インピーダンス測定部1に貼付されるQRコード35に、QRコード34に記録されている情報も併せて記録させれば、QRコード34は削除しても良い。
【0061】
2次元コード読取装置37を、インピーダンス測定部1に接続し、2次元コード読取装置37が読取ったデータを、通信制御回路4を介して解析・診断部36に送信するようにしても良い。
第3実施例において、RF−IDタグに履歴データを記憶させる必要がない場合は、タグリーダ/ライタに代えてタグリーダ(情報読取り手段)を用いて、RF−IDタグよりデータを読み出すだけにしても良い。
第3実施例におけるRF−IDタグ45を、第2実施例におけるリング部材43に配置しても良い。
2次元コードはQRコードに限ることなく、その他、マイクロQRコード、PDF417(登録商標),Data Matrix(登録商標),Maxi Code(登録商標)などでも良い。
また、情報記録媒体における情報コードの形式は、2次元コードやRF−IDタグに限ることなく、必要な情報量に応じてバーコードを用いても良い。
【0062】
【発明の効果】
請求項1記載の塗膜劣化診断システムによれば、塗膜のインピーダンス測定,塗膜が有する電気的特性の劣化診断に関する情報が記録される情報記録媒体を、測定対象となる塗膜の表面において測定プローブを接続するべき位置の近傍に貼付しておき、塗膜劣化診断装置に、情報記録媒体に記録されている情報を読み取るための情報読取り手段を備えた。
【0063】
従って、塗膜劣化診断装置は、情報読取り手段によって情報記録媒体に記録されている情報を読み取ることで、診断対象について測定及び診断を行うために必要な情報を簡単に取得することができる。また、その情報記録媒体が、塗膜に測定プローブを接続する位置の目印となるので、測定プローブを毎回同じ位置に接続した状態で測定を行うことができ、塗膜の電気的特性が経年劣化する傾向を正確に把握することが可能となる。
また、塗膜劣化診断装置において取り扱うデータを、情報記録媒体に記録させるための情報記録手段を備えるので、例えば診断結果などをその場で情報記録媒体に記録させることができ、得られた結果を順次累積的に記録させて履歴データを形成することも可能である。
【0064】
請求項8記載の塗膜劣化診断方法によれば、測定対象となる塗膜の形成領域の一部において、接続端子を接続する位置に予め導電性塗料よりなる塗膜を施して端子接続部を形成しておき、その端子接続部に接続端子を接続するので、測定を行う毎に、接続端子を接続するため塗膜の一部を剥がして下地金属を露出させ、測定終了後に塗料を再度塗布する必要がなくなり、測定作業を簡単に行うことができ、作業に要する時間を短縮することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例であり、塗膜劣化診断システムの構成を示す図であり、(b)は(a)の塗膜部分を示す平面図
【図2】 塗膜に貼付されるラベルの構成を示す図
【図3】 一部を透視して示す測定プローブの側面図
【図4】 塗膜のインピーダンス測定並びに診断を行う場合における、主に解析・診断部による制御内容を示すフローチャート
【図5】 本発明の第2実施例を示す図1(b)相当図
【図6】 本発明の第3実施例を示す図1相当図
【図7】 図4相当図
【図8】 本発明の第4実施例を示す図1相当図
【図9】 本発明の第5実施例を示す図6相当図
【図10】 (a)は本発明の第6実施例を示す図1(a)相当図、(b)は一部を透視して示すアース端子の側面図、(c)は一部を透視して示すアース端子の平面図
【図11】 従来技術を示す図1相当図
【図12】 図3相当図
【符号の説明】
1はインピーダンス測定部、2は電圧出力回路、3は電流検出回路、7はアース端子(接続端子)、8は塗膜、9は下地金属、10は測定プローブ、31はラベル(媒体)、32は測定位置マーカ、33〜35はQRコード(2次元コード,情報記録媒体)、36,36Aは解析・診断部、37は2次元コード読取装置(情報読取り手段)、40はプリンタ(情報記録手段,印刷手段)、41はエンコードプログラム(エンコード手段)、42は塗膜劣化診断装置、45〜47はRF−IDタグ(情報記録媒体)、48,48Aは解析・診断部、49はタグリーダ/ライタ(情報読取り手段,情報記録手段)、50は塗膜劣化診断装置、51は2次元コード読取装置(情報読取り手段)、53はタグリーダ/ライタ(情報読取り手段,情報記録手段)、54は塗膜劣化診断装置、55はアース端子(接続端子)、56は導電塗膜部(端子接続部)、57は磁石、59は塗膜劣化診断装置を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating film deterioration diagnosis system for measuring the impedance of a coating film formed on a base metal and diagnosing deterioration of electrical characteristics of the coating film, and a coating film deterioration used in the system. The present invention relates to a diagnostic apparatus and a coating film deterioration diagnostic method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a method called an alternating current impedance method as a method for diagnosing the degree of deterioration of a paint film applied to a casing, a steel tower, a tank, or the like of an electric device. In this AC impedance method, an AC voltage is applied between the base metal with the coating film on the surface and the surface of the coating film, thereby detecting the current flowing in the coating film and calculating the impedance based on the applied voltage. In this method, the degree of deterioration of the coating film is analyzed and diagnosed from the calculated impedance.
[0003]
FIG. 11 shows a configuration of a conventional coating film deterioration diagnosis apparatus using this AC impedance method. The impedance measurement unit 1 includes a
[0004]
FIG. 12 shows a detailed configuration of the
[0005]
A short
[0006]
Further, a
[0007]
Further, a plurality of
[0008]
As a result, if the
[0009]
The
[0010]
With the above configuration, the analysis /
[0011]
Then, a minute current flows through the
An example of such a configuration is disclosed in Patent Document 1, for example.
[0012]
[Patent Document 1]
JP2003-83924
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since deterioration diagnosis of the
[0014]
In addition, in order to perform the deterioration diagnosis, various data relating to the diagnosis target, for example, the type of the structure to be measured, the type of paint of the
However, when the number of objects to be measured increases, there is a problem that the work of selecting necessary data becomes complicated and the possibility of making a wrong selection increases.
[0015]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to make it possible to set the position where the measurement probe is connected to the measurement object to the same position every time, and to easily obtain the data necessary for making the diagnosis. It is an object of the present invention to provide a coating film deterioration diagnosis system that can be obtained, a coating film deterioration diagnosis device used in the system, and a coating film deterioration diagnosis method.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The coating film deterioration diagnosis system according to claim 1, wherein a connection terminal is connected to a base metal having a coating film on its surface, and a measurement circuit is configured by connecting a measurement probe to the surface of the coating film.
A voltage output circuit that outputs an alternating voltage between the measurement probe and the connection terminal;
A current detection circuit for detecting a current flowing in the measurement circuit;
A control communication circuit for controlling the voltage output circuit and the current detection circuit and communicating with the outside;
A coating film deterioration diagnosis device comprising a diagnosis unit that measures the impedance of a coating film based on data obtained by communicating with the control communication circuit and diagnoses deterioration of electrical characteristics of the coating film Used
An information recording medium on which information on the measurement and diagnosis is recorded;
The information recording medium is affixed in the vicinity of the position where the measurement probe should be connected on the surface of the coating film to be measured,
The coating film deterioration diagnosis apparatus includes an information reading unit for reading information recorded on the information recording medium.
[0017]
If comprised in this way, a coating-film deterioration diagnostic apparatus will acquire the information required in order to measure and diagnose about a diagnostic object by reading the information currently recorded on the information recording medium by the information reading means. be able to. Further, since the information recording medium serves as a mark for the position where the measurement probe is connected to the coating film, the measurement can be performed with the measurement probe connected to the same position every time.
Here, the “information recording medium” refers to a medium that does not have a built-in power source for holding stored contents or reading the stored contents.
In addition, since it includes information recording means for recording data handled in the coating film deterioration diagnosis apparatus on the information recording medium, for example, diagnosis results can be recorded on the information recording medium on the spot. It is also possible to form history data by sequentially accumulating.
[0018]
In this case, as described in
[0020]
Claims3As described above, the information recording format of the information recording medium is preferably a two-dimensional code. In other words, the two-dimensional code is suitable for the present invention because a very large amount of information can be recorded in a limited space.
[0021]
In this case, as described in claim 4, the encoding means for encoding the data handled in the coating film deterioration diagnosis device into a two-dimensional code;
It is preferable to include printing means for printing the two-dimensional code encoded by the encoding means on a medium and outputting it. If so configured, the claims1Similarly to the above, it is possible to record the result of the measurement and diagnosis made this time on a two-dimensional code as an information recording medium. Then, if a new two-dimensional code printed out is attached to, for example, the casing of the rotating machine and the history data recorded in the two-dimensional code is read out, a trend analysis of the diagnosis result can be performed.
[0022]
Claims5As described above, the information recording medium may be an RF (Radio Frequency) -ID tag. That is, the RF-ID tag can read information by an electromagnetic coupling method, an electrostatic coupling method, an electromagnetic induction method, a microwave method, or the like. Since a large amount of information can be recorded in the internal nonvolatile memory, it is suitable for the present invention. In addition, information can be rewritten easily.
[0023]
In these cases, the claims6As described above, an information recording medium on which information related to the specification of the measurement probe is recorded may be provided, and the information recording medium may be attached to the measurement probe. That is, when performing impedance measurement, information on the specifications of the measurement probe (for example, the contact area of the electrode portion) is also required. Therefore, if an information recording medium on which such information is recorded is attached to a measurement probe and the information is read, impedance measurement can be easily performed even when the measurement probe used for each measurement is different.
[0024]
Claim8According to the coating film deterioration diagnosis method described in claim7A method for performing deterioration diagnosis using the described coating film deterioration diagnosis device,
In a part of the formation area of the coating film to be measured, a terminal connection portion is formed by applying a coating film made of a conductive paint in advance to a position where the connection terminal is connected,
A connection terminal is connected to the terminal connection portion.
[0025]
According to such a method, every time measurement is performed, a part of the coating film is peeled off to connect the connection terminal to expose the base metal, and it is not necessary to apply the paint again after the measurement is completed. This can be done easily and the time required for the work can be shortened.
[0026]
In this case, the claim9As described in the above, the connection terminal of the coating film deterioration diagnosis apparatus may be provided with a magnet, and the magnetic connection may be performed to the terminal connection part. According to such a method, the connection terminal is Since it is attracted to the terminal connection portion by the magnetic force of the magnet, electrical connection between them can be easily achieved.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The same parts as those in FIGS. 11 and 12 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts will be described below. A label (medium) 31 for indicating the connection position (measurement position) of the
[0028]
For example, the following <measurement condition data> and <measurement / diagnosis result data> are encoded and recorded in the
<Measurement condition data>
·Measurement location:
-Object: (Piping, tank, steel pillar, etc.)
・ Measurement site: (top, side, bottom, etc.)
・ Paint type: (phthalic acid, epoxy urethane, chlorinated rubber, acrylic, phenol, etc.)
-Painting date: (or painting age)
・ Film thickness: [μm]
・ Probe area: [cm2]
・ Probe mounting time: [min]
Shunt resistance value: [Ω] (built in the
・ Ambient environment: (residential area, countryside, industrial area, coast, etc.)
Here, the “probe mounting time” is a time (usually about 1 hour) from when the
[0029]
<Measurement / diagnosis result data>
・ Measurement date:
・ Calibration data (current): [A]
・ Measurement data (current): [A]
・ Measurement impedance (| Z |, θ): [Ω], [deg]
・ Thickness correction impedance: [Ω ・ cm]
・ Diagnosis result: (Healthy / Caution / Deterioration)
This <measurement / diagnosis result data> is a result of measurement performed in the past, and is recorded as one or more histories.
[0030]
As shown in FIG. 3, a QR code (two-dimensional code, information recording medium) 34 is also attached to the upper surface of the
Further, as shown in FIG. 1A, a QR code (two-dimensional code, information recording medium) 35 is also attached to the impedance measuring unit 1. The
[0031]
On the other hand, the analysis /
[0032]
The analysis /
Other configurations are the same as those shown in FIGS. The impedance measurement unit 1, the
[0033]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart mainly showing the contents of control by the analysis /
[0034]
Next, the analysis /
[0035]
When the analysis /
[0036]
Subsequently, the analysis /
[0037]
Then, the analysis /
[0038]
As described above, according to the present embodiment, information relating to impedance measurement and characteristic deterioration diagnosis of the
[0039]
Therefore, the coating film deterioration diagnosis device 42 can acquire information necessary for measuring and diagnosing the
[0040]
Further, the measurement data acquired by the analysis /
[0041]
Accordingly, if the
[0042]
Further, a
[0043]
(Second embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. FIG. 5 is a diagram illustrating a state before the
[0044]
On the
[0045]
Next, the operation of the second embodiment will be described. First, information is read from the
According to the second embodiment configured as described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
[0046]
(Third embodiment)
6 and 7 show a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Only the different parts will be described below. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1, but the
[0047]
A tag reader / writer (information reading means, information recording means) 49 is connected to the analysis / diagnosis unit 48 instead of the two-dimensional
[0048]
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. In steps S1 ′ to S3 ′, the analysis / diagnostic unit 48 uses the tag reader / writer 49 to attach the RF-
[0049]
Then, after the measurement / diagnosis is completed, the operator holds the glider / writer 49 near the RF-
[0050]
As described above, according to the third embodiment, since the RF-
[0051]
(Fourth embodiment)
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1, in which the two-dimensional
[0052]
That is, as shown in FIG. 8 (b), the
[0053]
According to the fourth embodiment configured as described above, since the two-
[0054]
(5th Example)
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only different parts will be described below. FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 6. In the third embodiment, the tag reader / writer 49 connected to the analysis / diagnostic unit 48 is removed, and a tag reader / writer (information reading means, information recording means) is used instead. 53 is attached to the
[0055]
According to the fifth embodiment configured as described above, since the tag reader /
[0056]
(Sixth embodiment)
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention, and only the parts different from the first embodiment will be described. FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 1, but the configuration of the ground terminal (connection terminal) 55 and the structure of the portion connecting the
[0057]
10 (b) and 10 (c) show the configuration of the
[0058]
As described above, according to the sixth embodiment, in a part of the formation region of the
[0059]
Therefore, every time measurement is performed, a part of the
[0060]
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
For example, in the first embodiment, the information recorded in the
IA QR code may be attached to the impedance measurement unit 1 and the
Further, if the
[0061]
A two-dimensional
In the third embodiment, when it is not necessary to store history data in the RF-ID tag, it is possible to use only a tag reader (information reading means) instead of the tag reader / writer to read data from the RF-ID tag. good.
The RF-
The two-dimensional code is not limited to a QR code, but may be a micro QR code, PDF417 (registered trademark), Data Matrix (registered trademark), Maxi Code (registered trademark), or the like.
Moreover, the format of the information code in the information recording medium is not limited to the two-dimensional code or the RF-ID tag, and a bar code may be used according to the required information amount.
[0062]
【The invention's effect】
According to the coating film deterioration diagnosis system according to claim 1, an information recording medium on which information on impedance measurement of a coating film and deterioration diagnosis of electrical characteristics of the coating film is recorded is recorded on the surface of the coating film to be measured. The measurement probe was attached in the vicinity of the position to be connected, and the coating film deterioration diagnosis apparatus was provided with information reading means for reading information recorded on the information recording medium.
[0063]
Therefore, the coating film deterioration diagnosis apparatus can easily acquire information necessary for performing measurement and diagnosis on the diagnosis target by reading the information recorded on the information recording medium by the information reading means. In addition, since the information recording medium serves as a mark of the position where the measurement probe is connected to the coating film, measurement can be performed with the measurement probe connected to the same position every time, and the electrical characteristics of the coating film deteriorate over time. It is possible to accurately grasp the tendency to do.
In addition, since it includes information recording means for recording data handled in the coating film deterioration diagnosis apparatus on the information recording medium, for example, diagnosis results can be recorded on the information recording medium on the spot. It is also possible to form history data by sequentially accumulating.
[0064]
Claim8According to the described coating film deterioration diagnosis method, in a part of the formation area of the coating film to be measured, the terminal connection portion is formed by applying a coating film made of a conductive paint in advance to the position where the connection terminal is connected. Since the connection terminal is connected to the terminal connection part, it is necessary to peel off part of the coating film to expose the base metal to connect the connection terminal every time measurement is performed, and to apply the paint again after the measurement is completed. The measurement work can be easily performed, and the time required for the work can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating film deterioration diagnosis system according to a first embodiment of the present invention, and (b) is a plan view showing a coating film portion of (a).
FIG. 2 is a diagram showing the structure of a label attached to the coating film
FIG. 3 is a side view of a measurement probe partially seen through.
FIG. 4 is a flowchart mainly showing details of control by an analysis / diagnostic unit when measuring impedance of a coating film and performing diagnosis
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1B showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention.
7 is a view corresponding to FIG.
FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 6 showing a fifth embodiment of the present invention.
10 (a) is a view corresponding to FIG. 1 (a) showing a sixth embodiment of the present invention, FIG. 10 (b) is a side view of a grounding terminal partially seen through, and FIG. 10 (c) is partially seen through. Plan view of the grounding terminal
FIG. 11 is a view corresponding to FIG.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG.
[Explanation of symbols]
1 is an impedance measurement unit, 2 is a voltage output circuit, 3 is a current detection circuit, 7 is a ground terminal (connection terminal), 8 is a coating film, 9 is a base metal, 10 is a measurement probe, 31 is a label (medium), 32 Is a measurement position marker, 33 to 35 are QR codes (two-dimensional code, information recording medium), 36 and 36A are analysis / diagnostic units, 37 is a two-dimensional code reader (information reading means), and 40 is a printer (information recording means) , Printing means), 41 is an encoding program (encoding means), 42 is a coating film deterioration diagnosis device, 45 to 47 are RF-ID tags (information recording media), 48 and 48A are analysis / diagnosis units, and 49 is a tag reader / writer. (Information reading means, information recording means), 50 is a coating film deterioration diagnosis device, 51 is a two-dimensional code reading device (information reading means), 53 is a tag reader / writer (information reading means, information recording) Means), 54 is a coating film deterioration diagnosis device, 55 is a ground terminal (connection terminal), 56 is a conductive coating film portion (terminal connection portion), 57 is a magnet, and 59 is a coating film deterioration diagnosis device.
Claims (9)
前記測定プローブと前記接続端子との間に交流電圧を出力する電圧出力回路と、
前記測定回路に流れた電流を検出する電流検出回路と、
前記電圧出力回路及び前記電流検出回路を制御すると共に、外部と通信を行うための制御通信回路と、
この制御通信回路と通信を行なうことで得られるデータに基づいて塗膜のインピーダンスを測定し、前記塗膜が有する電気的特性の劣化を診断する診断部とで構成される塗膜劣化診断装置を用いる診断システムであって、
前記測定及び診断に関する情報が記録される情報記録媒体を備え、
前記情報記録媒体は、測定対象となる塗膜の表面において前記測定プローブを接続するべき位置に貼付されており、
前記塗膜劣化診断装置は、前記情報記録媒体に記録されている情報を読み取るための情報読取り手段を備えると共に、
前記塗膜劣化診断装置において取り扱うデータを、前記情報記録媒体に記録させるための情報記録手段を備えることを特徴とする塗膜劣化診断システム。Connect the connection terminal to the base metal that has the coating film on the surface, and configure the measurement circuit by connecting the measurement probe to the surface of the coating film,
A voltage output circuit that outputs an alternating voltage between the measurement probe and the connection terminal;
A current detection circuit for detecting a current flowing in the measurement circuit;
A control communication circuit for controlling the voltage output circuit and the current detection circuit and communicating with the outside;
A coating film deterioration diagnosis device comprising a diagnosis unit that measures the impedance of a coating film based on data obtained by communicating with the control communication circuit and diagnoses deterioration of electrical characteristics of the coating film A diagnostic system used,
An information recording medium on which information on the measurement and diagnosis is recorded;
The information recording medium is affixed at a position where the measurement probe should be connected on the surface of the coating film to be measured,
The coating film deterioration diagnosis apparatus includes information reading means for reading information recorded on the information recording medium ,
A coating film deterioration diagnosis system comprising information recording means for recording data handled in the coating film deterioration diagnosis apparatus on the information recording medium .
このエンコード手段によってエンコードされた2次元コードを媒体に印刷して出力する印刷手段とを備えることを特徴とする請求項3記載の塗膜劣化診断システム。 An encoding means for encoding data handled in the coating film deterioration diagnosis device into a two-dimensional code;
4. The coating film deterioration diagnosis system according to claim 3, further comprising: a printing unit that prints and outputs the two-dimensional code encoded by the encoding unit on a medium .
前記情報記録媒体は、前記測定プローブに貼付されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の塗膜劣化診断システム。 An information recording medium on which information related to the specifications of the measurement probe is recorded,
The information recording medium, the coating film deterioration diagnosis system according to any one of claims 1 to 5, characterized that you have been attached to the measuring probe.
測定対象となる塗膜の形成領域の一部において、接続端子を接続する位置に予め導電性塗料よりなる塗膜を施して端子接続部を形成しておき、
前記端子接続部に接続端子を接続することを特徴とする塗膜劣化診断方法。 A method for performing deterioration diagnosis using the coating film deterioration diagnosis apparatus according to claim 7,
In a part of the formation area of the coating film to be measured, a terminal connection portion is formed by applying a coating film made of a conductive paint in advance to a position where the connection terminal is connected,
A method for diagnosing coating film deterioration, wherein a connection terminal is connected to the terminal connection portion .
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