JPH02254361A - 金属材ボルトの水素測定装置 - Google Patents
金属材ボルトの水素測定装置Info
- Publication number
- JPH02254361A JPH02254361A JP1077117A JP7711789A JPH02254361A JP H02254361 A JPH02254361 A JP H02254361A JP 1077117 A JP1077117 A JP 1077117A JP 7711789 A JP7711789 A JP 7711789A JP H02254361 A JPH02254361 A JP H02254361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- hole
- bolt
- head
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 82
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 241000238586 Cirripedia Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、実用に供せられている金属部材への、使用環
境からの水素の侵入を検知するための装置に関する。
境からの水素の侵入を検知するための装置に関する。
例えば、１００Ｋｇ／ａｍ２以上の強度の高張力鋼が、
応力のかかった状態で水素にされられると非常に脆くな
ることは、水素脆化あるいは水素遅れ割れとして、良く
知られている。高張力鋼に限らず、一般の金属でも水素
脆化が生じる。したがって、実用に供せられている金属
部材にそれが置かれた環境から侵入する水素を検知して
金属部材の水素脆化程度を把握又は推察することは有意
義である。
応力のかかった状態で水素にされられると非常に脆くな
ることは、水素脆化あるいは水素遅れ割れとして、良く
知られている。高張力鋼に限らず、一般の金属でも水素
脆化が生じる。したがって、実用に供せられている金属
部材にそれが置かれた環境から侵入する水素を検知して
金属部材の水素脆化程度を把握又は推察することは有意
義である。
このような重要性に鑑み、金属部材中の水素を検知又は
定量測定する方法がいくつか提案されている。
定量測定する方法がいくつか提案されている。
例えばＭｅｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ、 ５８． Ｍａ
ｙ、 １９７９に発表されたＢｅｒ＋ｓａｎの論文では
、金属部材にバーナクル電極を密着させて電極電流を検
知して、電極電流により水素濃度を検出する（従来技術
１）。すなわち、電解液として水酸化ナトリウム水溶液
を満した容器を金属部材の表面に密着させて、ニッケル
／酸化ニッケルからなる電極を挿入し、金属部材表面か
ら出る水素を水に酸化し表面水素濃度をゼロに保つよう
に金属部材の電位を設定する。これによると、酸化のた
めに流れる電流は次式のように水素濃度の関数となる。
ｙ、 １９７９に発表されたＢｅｒ＋ｓａｎの論文では
、金属部材にバーナクル電極を密着させて電極電流を検
知して、電極電流により水素濃度を検出する（従来技術
１）。すなわち、電解液として水酸化ナトリウム水溶液
を満した容器を金属部材の表面に密着させて、ニッケル
／酸化ニッケルからなる電極を挿入し、金属部材表面か
ら出る水素を水に酸化し表面水素濃度をゼロに保つよう
に金属部材の電位を設定する。これによると、酸化のた
めに流れる電流は次式のように水素濃度の関数となる。
Ｊｔ／ｚＦ＝Ｃｏ （Ｄ／πｔ）’／２−・・（１）こ
こで、Ｊｔは時間ｔ （ｓｅｅ）における酸化電流密度
（Ａ／ｃ■２）、ｃｏは測定部分における水素濃度、２
は酸化に関与する電子の数、Ｆはファラデ一定数、Ｄは
金属部材中の水素拡散係数である。Ｄが既知であれば、
Ｊｔ、からＣ６が得られる。
こで、Ｊｔは時間ｔ （ｓｅｅ）における酸化電流密度
（Ａ／ｃ■２）、ｃｏは測定部分における水素濃度、２
は酸化に関与する電子の数、Ｆはファラデ一定数、Ｄは
金属部材中の水素拡散係数である。Ｄが既知であれば、
Ｊｔ、からＣ６が得られる。
特公昭５６−４４３６９号公報では、構造金属部材の一
部、または、該部材に近接して設置された該部材と同材
質の検出ブロック内に、水素捕獲空間を設けて、環境か
ら該部材中に侵入し該空間に放出される水素をガスクロ
マトグラフィなどの水素量検出装置で検出する（従来技
術２）。
部、または、該部材に近接して設置された該部材と同材
質の検出ブロック内に、水素捕獲空間を設けて、環境か
ら該部材中に侵入し該空間に放出される水素をガスクロ
マトグラフィなどの水素量検出装置で検出する（従来技
術２）。
特開昭５６−２４５６３号公報では、金属部材に水素捕
集容器を密着させて、該部材の表面から放出される水素
を捕集し、捕集した水素の量を、接触燃焼式又は半導体
式の可燃性ガス検出器によって電気信号に変換する（従
来技術３）。
集容器を密着させて、該部材の表面から放出される水素
を捕集し、捕集した水素の量を、接触燃焼式又は半導体
式の可燃性ガス検出器によって電気信号に変換する（従
来技術３）。
上述の従来技術１および３では、水素の検出が金属部材
の表面部に限られ、内部に侵入した水素の検出には不向
きである。また、測定操作に技術を要すると共に煩雑で
ある。
の表面部に限られ、内部に侵入した水素の検出には不向
きである。また、測定操作に技術を要すると共に煩雑で
ある。
上述の従来技術２では、金属部材の内部に侵入した水素
を検出しうるが、構造金属部材の内部に水素捕獲空間を
形成すると構造金属部材を部分的に破壊しなければなら
ない。同材質の金属ブロック（試験材）を備えることに
よりこれは回避されるが、試験材の設置および測定が簡
易であることが望まれ、特に連続的又は隔時的に長期の
測定を簡易に行なうことが望まれる。
を検出しうるが、構造金属部材の内部に水素捕獲空間を
形成すると構造金属部材を部分的に破壊しなければなら
ない。同材質の金属ブロック（試験材）を備えることに
よりこれは回避されるが、試験材の設置および測定が簡
易であることが望まれ、特に連続的又は隔時的に長期の
測定を簡易に行なうことが望まれる。
本発明は、金属材の内部に侵入する水素を簡易に測定す
ることを目的とし、特に、試験片の設置が容易でしかも
長期間に渡って連続的又は隔時的に侵入水素を簡易に測
定することを目的とする。
ることを目的とし、特に、試験片の設置が容易でしかも
長期間に渡って連続的又は隔時的に侵入水素を簡易に測
定することを目的とする。
本願の第１番の発明の測定装置は、頭部（４）の端面で
開口し頭部（４）から軸部（３）に延び１頭部（４）側
で気密封止された穴（６，７）、および、穴（６，７）
に挿入され、ガス検出のための通電用端子（１０）が気
密封止された穴（６，７）部より頭部（４）の端面方向
に延びた半導体ガスセンサ（８）、を有する金属材のボ
ルト（１）；通電用端子（１０）に結合する電気コネク
タ（１２） ：および、電気コネクタ（１２）に接続さ
れ。
開口し頭部（４）から軸部（３）に延び１頭部（４）側
で気密封止された穴（６，７）、および、穴（６，７）
に挿入され、ガス検出のための通電用端子（１０）が気
密封止された穴（６，７）部より頭部（４）の端面方向
に延びた半導体ガスセンサ（８）、を有する金属材のボ
ルト（１）；通電用端子（１０）に結合する電気コネク
タ（１２） ：および、電気コネクタ（１２）に接続さ
れ。
電気コネクタ（１２）に通電して半導体ガスセンサ（８
）の水素検出量情報を得る水素量検出装置（１３） ；
を備える。なお、カッコ内の記号は１図面に示し後述す
る実施例の対応要素を示す。
）の水素検出量情報を得る水素量検出装置（１３） ；
を備える。なお、カッコ内の記号は１図面に示し後述す
る実施例の対応要素を示す。
ボルト（１）は、侵入する水素量を検出する対象の構造
金属材と同材質のものとして、実用に供せられている構
造金属材自身又はその近くに取り付ける。ボルトであっ
てその脚端にねじ部を有するので、設置が容易である。
金属材と同材質のものとして、実用に供せられている構
造金属材自身又はその近くに取り付ける。ボルトであっ
てその脚端にねじ部を有するので、設置が容易である。
測定を要するときには。
水素量検出装置！（１３）をボルト（１）の設置場時に
運んで、その電気コネクタ（１２）を、ボルト（１）の
頭部の通電用端子（１０）に結合して、ボルト（１）内
部の半導体ガスセンサ（８）に通電して、穴（６，７）
内の水素量を測定する。測定を終了すると電気コネクタ
（１２）を通電用端子（１０）から外す。以下、所要時
点に同様な操作を行なえばよい。
運んで、その電気コネクタ（１２）を、ボルト（１）の
頭部の通電用端子（１０）に結合して、ボルト（１）内
部の半導体ガスセンサ（８）に通電して、穴（６，７）
内の水素量を測定する。測定を終了すると電気コネクタ
（１２）を通電用端子（１０）から外す。以下、所要時
点に同様な操作を行なえばよい。
なお、電気コネクタ（１２）を通電用端子（１０）に結
合したまま水素量検出装置（１３）を現場に設置又は仮
置きして、水素量検出装！（１３）のメータ又はデイス
プレィに常時検出情報を表示しあるいはペンレコーダで
連続的に記録してもよいし、又は、水素量検出装置（１
３）を隔時的に動作させて、隔時的に測定を行なって、
測定値を表示、記録又は送信してもよい。
合したまま水素量検出装置（１３）を現場に設置又は仮
置きして、水素量検出装！（１３）のメータ又はデイス
プレィに常時検出情報を表示しあるいはペンレコーダで
連続的に記録してもよいし、又は、水素量検出装置（１
３）を隔時的に動作させて、隔時的に測定を行なって、
測定値を表示、記録又は送信してもよい。
本願の第２番の発明の測定装置は１頭部（２４）から軸
部（２３）に延び、頭部（２４）の端面で開口し少くと
も開口部に雌ねじ（２７）が切られた穴（２６） 、穴
（２６）を軸部（２３）側に空間を残して閉じるシール
材（２８，２９，３０）、および、雌ねじ（２７）に螺
合しシール材（２８，２９，３０）を加圧する雄ねじ部
材（４１）、を有する金属材のボルト（２１） ；シー
ル材（２８，２９，３０）を貫通して穴（２６）の内部
に進入する中空細管（４２，４３）を有するガス採取コ
ネクタ（３２） ；および、中空細管（４３）から導出
される穴内ガスの水素量を検知する水素量検出装置（３
３） ；を備える。
部（２３）に延び、頭部（２４）の端面で開口し少くと
も開口部に雌ねじ（２７）が切られた穴（２６） 、穴
（２６）を軸部（２３）側に空間を残して閉じるシール
材（２８，２９，３０）、および、雌ねじ（２７）に螺
合しシール材（２８，２９，３０）を加圧する雄ねじ部
材（４１）、を有する金属材のボルト（２１） ；シー
ル材（２８，２９，３０）を貫通して穴（２６）の内部
に進入する中空細管（４２，４３）を有するガス採取コ
ネクタ（３２） ；および、中空細管（４３）から導出
される穴内ガスの水素量を検知する水素量検出装置（３
３） ；を備える。
ボルト（２１）は、侵入する水素量を検出する対象の構
造金属材と同材質のものとして、実用に供せられている
構造金属材自身又はその近くに取り付ける。ボルトであ
ってその脚端にねじ部を有するので、設置が容易である
。測定を要するときには、水素量検出装置（３３）をボ
ルト（１）の設置場所に運んで、ボルト（２１）の雄ね
じ部材（４１）を外して、ガス採取コネクタ（３２）の
中空細管（４２，４３）をシール材（２９，３０，３１
）に刺して穴（２６）のガスを中空細管を通して水素量
検出装置（３３）に導びき、このガスの水素量を測定す
る。測定を終了するとガス採取コネクタ（３２）をボル
ト（２４）から外して、ボルト（２４）の雌ねじ（２７
）に雄ねじ部材（４１）をねじ込む。
造金属材と同材質のものとして、実用に供せられている
構造金属材自身又はその近くに取り付ける。ボルトであ
ってその脚端にねじ部を有するので、設置が容易である
。測定を要するときには、水素量検出装置（３３）をボ
ルト（１）の設置場所に運んで、ボルト（２１）の雄ね
じ部材（４１）を外して、ガス採取コネクタ（３２）の
中空細管（４２，４３）をシール材（２９，３０，３１
）に刺して穴（２６）のガスを中空細管を通して水素量
検出装置（３３）に導びき、このガスの水素量を測定す
る。測定を終了するとガス採取コネクタ（３２）をボル
ト（２４）から外して、ボルト（２４）の雌ねじ（２７
）に雄ねじ部材（４１）をねじ込む。
なお、ガス採取コネクタ（３２）をボルト（２１）に結
合したまま水素量検出装置（３３）を現場に設置又は仮
置きして、水素量検出装置ｉ！ （３３）のメータ又は
デイスプレィに常時検出情報を表示しあるいはペンレコ
ーダで連続的に記録してもよいし、又は、水素量検出装
置１（３３）を隔時的に動作させて、隔時的に測定を行
なって、副定値を表示、記録又は送信してもよい。
合したまま水素量検出装置（３３）を現場に設置又は仮
置きして、水素量検出装置ｉ！ （３３）のメータ又は
デイスプレィに常時検出情報を表示しあるいはペンレコ
ーダで連続的に記録してもよいし、又は、水素量検出装
置１（３３）を隔時的に動作させて、隔時的に測定を行
なって、副定値を表示、記録又は送信してもよい。
〔実施例１〕
第１図に本発明の第１実施例の縦断面を示す。
第１図に示すボルト１は、構造材の結合にボルトとして
実用に供せられるものの１つを加工したものである。ボ
ルト１の頭部４の端面から軸部３を通ってねじ部２に至
る小径の六６が開けられておす１頭部４でこの小径の六
６に中径の穴７が連続し、更に１頭部４の端部側でこの
中径の穴７に大径の穴が連続している。中径の穴７およ
び大径の穴には、半導体ガスセンサ８が挿入され、その
ペス材が、中径の穴７と大径の穴の間のリング状の肩に
当接し、ガスセンサ８の通電用のピン１０が頭部４の端
面から外に向けて突出している。ガスセンサ８のベース
部分は、大径の穴に注入されたシール材９で気密封止さ
れている。１１はゴムキャップであり、大径の穴に圧入
されて、通電用のピン１０を包囲する。
実用に供せられるものの１つを加工したものである。ボ
ルト１の頭部４の端面から軸部３を通ってねじ部２に至
る小径の六６が開けられておす１頭部４でこの小径の六
６に中径の穴７が連続し、更に１頭部４の端部側でこの
中径の穴７に大径の穴が連続している。中径の穴７およ
び大径の穴には、半導体ガスセンサ８が挿入され、その
ペス材が、中径の穴７と大径の穴の間のリング状の肩に
当接し、ガスセンサ８の通電用のピン１０が頭部４の端
面から外に向けて突出している。ガスセンサ８のベース
部分は、大径の穴に注入されたシール材９で気密封止さ
れている。１１はゴムキャップであり、大径の穴に圧入
されて、通電用のピン１０を包囲する。
第１図に示すボルト１は、実用に供せられるボルトと共
に構造材にボルト締めされて、実用に供せられるボルト
と実質上同じ環境に置かれる。このようにＢｉｔされる
と、環境よりボルト１内に除々に水素が侵入して遂には
六６に至る。
に構造材にボルト締めされて、実用に供せられるボルト
と実質上同じ環境に置かれる。このようにＢｉｔされる
と、環境よりボルト１内に除々に水素が侵入して遂には
六６に至る。
第２図に、第１図に示すボルトｌの穴６内の水素量を検
出するガス分析装置１３の外観を示す。
出するガス分析装置１３の外観を示す。
このガス分析装置１３は、半導体ガスセンサを検出端と
して用いるものであり、操作盤には、電源スイッチ他各
種スイッチ１４．メータ指示値校正用摘子１通電電圧調
整摘子、水素濃度メータ１５およびキャラクタデイスプ
レィ１６ならびにプリンタ１７等が備わっており、装Ｗ
１１３の内部には、半導体ガスセンサに通電して検出信
号を増幅処理して、水素濃度を示す電気信号を生成し、
この電気信号でメータ１５を振らせると共に、該電気信
号をデジタル変換してキャラクタデイスプレィＩ６に表
示しかつプリンタ１７でプリントアウトする電気回路が
収納されている。
して用いるものであり、操作盤には、電源スイッチ他各
種スイッチ１４．メータ指示値校正用摘子１通電電圧調
整摘子、水素濃度メータ１５およびキャラクタデイスプ
レィ１６ならびにプリンタ１７等が備わっており、装Ｗ
１１３の内部には、半導体ガスセンサに通電して検出信
号を増幅処理して、水素濃度を示す電気信号を生成し、
この電気信号でメータ１５を振らせると共に、該電気信
号をデジタル変換してキャラクタデイスプレィＩ６に表
示しかつプリンタ１７でプリントアウトする電気回路が
収納されている。
このガス分析装置１３の半導体ガスセンサとの接続線に
は、半導体ガスセンサ８のピン１０を受けるメス接触子
を有するコネクタ１２が接続されている。
は、半導体ガスセンサ８のピン１０を受けるメス接触子
を有するコネクタ１２が接続されている。
第１図に示すボルト１は、第１図に示すように。
ゴムキャップ１１を装着して構造材にボルト締めされて
いるので、ガス分析装置１３を用いてボルト１内の侵入
水素量を測定するときには、まずゴムキャップ１１を外
し、次にコネクタ１２を半導体ガスセンサ８のピン１０
に結合し、そして分析装置！１３で水素濃度を測定する
。所要の測定を終了すると、コネクタ１２をピン１０か
ら外して。
いるので、ガス分析装置１３を用いてボルト１内の侵入
水素量を測定するときには、まずゴムキャップ１１を外
し、次にコネクタ１２を半導体ガスセンサ８のピン１０
に結合し、そして分析装置！１３で水素濃度を測定する
。所要の測定を終了すると、コネクタ１２をピン１０か
ら外して。
ボルト１には、第１図に示すようにゴムキャンプ１１を
かぶせる。このギムキャップ１１は、ビン１０の環境に
よる汚染、酸化を防ぐ。
かぶせる。このギムキャップ１１は、ビン１０の環境に
よる汚染、酸化を防ぐ。
このように金属材中の侵入水素濃度を簡易に測定するこ
とができ、その後、所要時点に任意に測定を行なうこと
ができ、長期間に渡って、所定タイミングで測定を繰返
して金属材中への水素の侵入量を測定して、実用に供さ
れているボルトの水素脆化を推察することができる。ま
た、コネクタ１２をボルト１に装着したままとして長期
に連続測定又は随時測定を行なうこともできる。
とができ、その後、所要時点に任意に測定を行なうこと
ができ、長期間に渡って、所定タイミングで測定を繰返
して金属材中への水素の侵入量を測定して、実用に供さ
れているボルトの水素脆化を推察することができる。ま
た、コネクタ１２をボルト１に装着したままとして長期
に連続測定又は随時測定を行なうこともできる。
第２図実施例装置を用いて、自然環境下では水素の侵入
に時間がかかるので第１図のボルトを硫酸（６Ｎ）に浸
漬して水素侵入を促進する条件下でボルト内に侵入する
拡散性水素濃度の実測を行った結果の一例を第５図に示
した。６Ｎ硫酸によってボルト外表面は溶解されてＨ＋
を発生し、ボルト材中を侵入し、ボルトの内空間に入っ
て拡散性水素ガスとなる。この反応は第５図に示すよう
に非常に速い速度で起り、これまで容易に測定できなか
ったこのような測定を本発明では簡単に行える。
に時間がかかるので第１図のボルトを硫酸（６Ｎ）に浸
漬して水素侵入を促進する条件下でボルト内に侵入する
拡散性水素濃度の実測を行った結果の一例を第５図に示
した。６Ｎ硫酸によってボルト外表面は溶解されてＨ＋
を発生し、ボルト材中を侵入し、ボルトの内空間に入っ
て拡散性水素ガスとなる。この反応は第５図に示すよう
に非常に速い速度で起り、これまで容易に測定できなか
ったこのような測定を本発明では簡単に行える。
〔実施例２〕
第３図に本発明の第２実施例の縦断面を示す。
第３図に示すボルト２１も、構造材の結合にボルトとし
て実用に供せられるものの１つを加工したものである。
て実用に供せられるものの１つを加工したものである。
ボルト２１の頭部２４の端面から軸部２３を通ってねじ
部２２に至る小径の穴２６が開けられており、頭部２４
でこの小径の穴２６に大径の雌ねじ穴２７が連続して、
この雌ねじ穴２７が頭部２４の端面で外に開いている。
部２２に至る小径の穴２６が開けられており、頭部２４
でこの小径の穴２６に大径の雌ねじ穴２７が連続して、
この雌ねじ穴２７が頭部２４の端面で外に開いている。
小径の穴２６と大径の雌ねじ穴２７の間のリング状の肩
にＯリング２８が当接し、このＯリング２８にアルミニ
ウムシート２９を裏貼りした、比較的に弾力性がある合
成樹脂円板（シリコン樹脂円板）３０が当接し、この円
板３０の周縁部を、雌ねじ２７にねじ込まれた雄ねじリ
ング３１が締め付け、かつ円板３０の中央部を、肩付き
雄ねじ４１が締め付けている。
にＯリング２８が当接し、このＯリング２８にアルミニ
ウムシート２９を裏貼りした、比較的に弾力性がある合
成樹脂円板（シリコン樹脂円板）３０が当接し、この円
板３０の周縁部を、雌ねじ２７にねじ込まれた雄ねじリ
ング３１が締め付け、かつ円板３０の中央部を、肩付き
雄ねじ４１が締め付けている。
第３図に示すボルト２１は、実用に供せられるボルトと
共に構造材にボルト締めされて、実用に供せられるボル
トと実質上同じ環境に置かれる。
共に構造材にボルト締めされて、実用に供せられるボル
トと実質上同じ環境に置かれる。
このように設置されると、環境よりボルト２１内に除々
に水素が侵入して遂には穴２６に至る。
に水素が侵入して遂には穴２６に至る。
第４図に、第３図に示すボルト２１の穴２６内の水素量
を検出するガス分析装置！３３の外観を示す、このガス
分析装置３３の操作盤には、電源スイッチ他各種スイッ
チ３４．メータ指示値校正用摘子、水素濃度メータ３５
およびキャラクタデイスプレィ３６ならびにプリンタ３
７等が備わっており、装ｆｉ！３３の内部には、水素濃
度センサおよびセンサの検出信号を増幅処理して、水素
濃度を示す電気信号を生成し、この電気信号でメータ３
５を振らせると共に、該電気信号をデジタル変換してキ
ャラクタデイスプレィ３６に表示しかつプリンタ３７で
プリントアウトする電気回路、ならびに、除湿した空気
又は不活性ガスをガス道管に送り出し、かつガス受管の
ガスを水素濃度センサ邪に送るガス回収装置が備わって
いる。
を検出するガス分析装置！３３の外観を示す、このガス
分析装置３３の操作盤には、電源スイッチ他各種スイッ
チ３４．メータ指示値校正用摘子、水素濃度メータ３５
およびキャラクタデイスプレィ３６ならびにプリンタ３
７等が備わっており、装ｆｉ！３３の内部には、水素濃
度センサおよびセンサの検出信号を増幅処理して、水素
濃度を示す電気信号を生成し、この電気信号でメータ３
５を振らせると共に、該電気信号をデジタル変換してキ
ャラクタデイスプレィ３６に表示しかつプリンタ３７で
プリントアウトする電気回路、ならびに、除湿した空気
又は不活性ガスをガス道管に送り出し、かつガス受管の
ガスを水素濃度センサ邪に送るガス回収装置が備わって
いる。
このガス分析装！！３３のガス道管には、ガス採取コネ
クタ３２の、注射針状の細管４２が接続され、また、装
置３３のガス受管には同じく注射針状の細管４３が接続
されている。
クタ３２の、注射針状の細管４２が接続され、また、装
置３３のガス受管には同じく注射針状の細管４３が接続
されている。
第３図に示すボルト２１は、第３図に示すように肩付雄
ねじ４１をねじ込んだ形で構造材にボルト締めされてい
るので、ガス分析装置！！３３を用いてボルト２１内の
侵入水素量を測定するときには。
ねじ４１をねじ込んだ形で構造材にボルト締めされてい
るので、ガス分析装置！！３３を用いてボルト２１内の
侵入水素量を測定するときには。
まず肩付雄ねじ４１を外し、次にコネクタ３２の細管４
２および４３を１合成樹脂円板３０に刺して穴２６内に
入れる（第３図の２点鎖線４２゜４３）、そして分析装
置３３で、細管４２に搬送用のガスを送り込んで細管４
３で穴２６のガスを装置３３の水素濃度センサ部に導い
て水素濃度を測定する。所要の測定を終了すると、細管
４２゜４３を円板３０から引き抜くようにしてコネクタ
３２をボルト２１から外して、ボルト２１には、第３図
に示すように肩付雄ねじ４１をねじ込んで円板３０を締
め付ける。これにより、雌ねじ４１の細径円柱の端面が
円板３０の表面に密着し、細管４２．４３が通った微孔
を密閉する。
２および４３を１合成樹脂円板３０に刺して穴２６内に
入れる（第３図の２点鎖線４２゜４３）、そして分析装
置３３で、細管４２に搬送用のガスを送り込んで細管４
３で穴２６のガスを装置３３の水素濃度センサ部に導い
て水素濃度を測定する。所要の測定を終了すると、細管
４２゜４３を円板３０から引き抜くようにしてコネクタ
３２をボルト２１から外して、ボルト２１には、第３図
に示すように肩付雄ねじ４１をねじ込んで円板３０を締
め付ける。これにより、雌ねじ４１の細径円柱の端面が
円板３０の表面に密着し、細管４２．４３が通った微孔
を密閉する。
このように金属材中の侵入水素濃度を簡易に測定するこ
とができ、その後、所要時点に任意に測定を行なうこと
ができ、長期間に渡って、所定タイミングで測定を繰返
して金属材中への水素の侵入量を測定して、実用に供さ
れているボルトの水素脆化を推察することができる。ま
た、コネクタ３２をボルト１に装着したままとして連続
測定又は随時測定を行なうこともできる。
とができ、その後、所要時点に任意に測定を行なうこと
ができ、長期間に渡って、所定タイミングで測定を繰返
して金属材中への水素の侵入量を測定して、実用に供さ
れているボルトの水素脆化を推察することができる。ま
た、コネクタ３２をボルト１に装着したままとして連続
測定又は随時測定を行なうこともできる。
以上の通り本発明の測定装置によれば、試験材の！９１
Ｆが容易でしかも測定を簡易に行ない得ると共に、連続
的又は随時的に長期の測定を簡易に行ない得る。
Ｆが容易でしかも測定を簡易に行ない得ると共に、連続
的又は随時的に長期の測定を簡易に行ない得る。
第１図は、本発明の第１実施例のボルトの縦断面図であ
り、第２図は、本発明の第１実施例のガス分析装置の外
観を示す斜視図である。 第３図は１本発明の第２実施例のボルトの縦断面図であ
り、第４図は、本発明の第２実施例のガス分析装置の外
観を示す斜視図である。 第５図は、第２図実施例装置を用いてボルト内に拡散し
た水素濃度の測定結果例である。
り、第２図は、本発明の第１実施例のガス分析装置の外
観を示す斜視図である。 第３図は１本発明の第２実施例のボルトの縦断面図であ
り、第４図は、本発明の第２実施例のガス分析装置の外
観を示す斜視図である。 第５図は、第２図実施例装置を用いてボルト内に拡散し
た水素濃度の測定結果例である。
Claims (2)
- （１）頭部の端面で開口し頭部から軸部に延び、頭部側
で気密封止された穴、および、該穴に挿入され、ガス検
出のための通電用端子が該気密封止された穴部より頭部
の端面方向に延びた半導体ガスセンサ、を有する金属材
のボルト； 前記通電用端子に結合する電気コネクタ；および、 該電気コネクタに接続され、電気コネクタに通電して前
記半導体ガスセンサの水素検出量情報を得る水素量検出
装置； を組合せた金属材の水素測定装置。 - （２）頭部から軸部に延び、頭部の端面で開口し少くと
も開口部に雌ねじが切られた穴、該穴を軸部側に空間を
残して閉じるシール材、および、前記雌ねじに螺合し該
シール材を加圧する雄ねじ部材、を有する金属材のボル
ト； 前記シール材を貫通して前記穴の内部に進入する中空細
管を有するガス採取コネクタ；および、前記中空細管か
ら導出される穴内ガスの水素量を検知する水素量検出装
置； を組合せた金属材の水素測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077117A JPH07109407B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 金属材ボルトの水素測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077117A JPH07109407B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 金属材ボルトの水素測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254361A true JPH02254361A (ja) | 1990-10-15 |
| JPH07109407B2 JPH07109407B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=13624847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1077117A Expired - Lifetime JPH07109407B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 金属材ボルトの水素測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07109407B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000820A3 (de) * | 1998-06-26 | 2000-03-23 | Siemens Electromech Components | Gassensor mit einem planaren sensorelement und einem gehäuse |
| JP2007263577A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電位差法による測定システム及びこれに用いる接続部材 |
| JP2012159486A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 水素脆化予測方法 |
| CN110940726A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 三星电子株式会社 | 包括气体传感器的电子装置和操作该电子装置的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624563A (en) * | 1979-08-08 | 1981-03-09 | Nippon Steel Corp | Determination of hydrogen released from metallic material |
| JPS5644369A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-23 | Hitachi Ltd | Winding device for axial direction void type rotary electric machine |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1077117A patent/JPH07109407B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624563A (en) * | 1979-08-08 | 1981-03-09 | Nippon Steel Corp | Determination of hydrogen released from metallic material |
| JPS5644369A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-23 | Hitachi Ltd | Winding device for axial direction void type rotary electric machine |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000820A3 (de) * | 1998-06-26 | 2000-03-23 | Siemens Electromech Components | Gassensor mit einem planaren sensorelement und einem gehäuse |
| JP2007263577A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 電位差法による測定システム及びこれに用いる接続部材 |
| JP2012159486A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 水素脆化予測方法 |
| CN110940726A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 三星电子株式会社 | 包括气体传感器的电子装置和操作该电子装置的方法 |
| CN110940726B (zh) * | 2018-09-21 | 2024-04-30 | 三星电子株式会社 | 包括气体传感器的电子装置和操作该电子装置的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109407B2 (ja) | 1995-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8152978B2 (en) | Apparatus and method for measuring hydrogen concentration in molten metals | |
| EP0710835A3 (en) | Apparatus for detecting carbon monoxide, organic compound, and lower alcohol, and methods of the same | |
| US5798940A (en) | In situ oxidation reduction potential measurement of soils and ground water | |
| EP0878709A3 (en) | Method and apparatus for measuring NOx gas concentration | |
| EP0851226A3 (en) | Carbon monoxide gas sensor and measuring device using the same sensor | |
| US4221651A (en) | Electrochemical cell for measuring hydrogen in metal | |
| EP0964060A3 (en) | Method for quantitating a substrate and measurement device used therefor | |
| EP0982586A3 (en) | Carbon monoxide sensor, method for making the same, and method of using the same | |
| US7208071B2 (en) | Amperometric sensor for low level dissolved oxygen with self-depleting sensor design | |
| EP1431754A3 (en) | Thermographic system and method using ohmic heating of the test part by applying an electric current through the test part itself | |
| US5419201A (en) | Methods and devices for electrochemically determining metal fatigue status | |
| CA2281163A1 (en) | Improved hydrogen permeation probe | |
| US5139639A (en) | Electrochemical type exhaust gas oxygen sensor | |
| JPH02254361A (ja) | 金属材ボルトの水素測定装置 | |
| JPH05188034A (ja) | 改良された金属−セラミックシ−ルをもつ電気化学型の排ガス酸素センサ− | |
| CN112129824A (zh) | 一种无损测量固体钢中氢含量的装置及方法 | |
| MY141852A (en) | Method and apparatus for the detection of methyl isothiocyanate in air samples | |
| WO2001031311A2 (en) | Methods and devices for evaluating fatigue damage | |
| JP2790702B2 (ja) | 透過水素測定用金属ボルト | |
| CA2192019C (en) | Amperometric dual-electrode sensors | |
| EP1221610A3 (en) | CO sensor and method of measuring CO concentration | |
| JP2004170421A (ja) | ジルカロイ・チップ付きｅｃｐセンサ電極 | |
| AwAD et al. | Simultaneous electroanalysis of peracetic acid and hydrogen peroxide using square-wave voltammetry | |
| JPH0743637Y2 (ja) | 金属部材中透過水素測定用ガス採取装置 | |
| IE800647L (en) | Device for measuring a gaseous anhydride |