JPH03183946A - 腐食検出方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、構造部材の腐食を検出する腐食検出方法及び
装置に係り、特に測定試料の腐食前後の共振振動数の差
からその測定試料の質量変化を算出し、その質量変化か
ら構造部材の腐食を定量的に検出する腐食検出方法及び
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、構造材の腐食センサは、瀬尾真浩「水晶振動子の
Ｃｕ／Ｈ２Ｓ大気腐食研究への応用」腐食防食１８８構
演集Ｐ８１に記されているように、水晶振動子の表面に
薄膜を形成し、前記水晶振動子の共振振動数の変化から
、前記構造材の腐食損傷及び境環を測定、定量化を行っ
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、水晶振動子の表面に薄膜を形成する
ことにより、水晶振動子の重量あるいは− 厚さが増加したのと同じ効果が生じ、前記薄膜の重量あ
るいは厚さに比例して水晶振動子の共振振動数は低下す
る。水晶振動子は発生する振動数に限界値があり、薄膜
の厚さはその限界値によって制限される。すなわち薄膜
を有する水晶振動子の共振振動数が水晶振動子自身の振
動数の限界値内に制限され、薄膜はそれ以上厚くするこ
とができない。例えば、６　Ｍ　Ｈｚの水晶振動子の使
用限界は、共振振動数の低下がＩ　Ｍ　Ｈｚ位になった
ときであることから、薄膜の厚さは数百ｎｍ以下にして
おく必要がある。この場合、上記従来技術には以下の問
題がある。

（１）水晶振動子の共振振動数が振動限界値以下に低下
するほど薄膜に腐食生成物または析出物または付着物な
どが生成した場合、腐食損傷の測定、定量化を継続する
ことができなくなる。

（２）減肉が、支配的である腐食環境中において、水晶
振動子表面の薄膜の厚さ以上に減肉が進行した場合、水
晶振動子の表面が腐食環境中に露出してしまうため、腐
食損傷測定、定量化を継続することができなくなる。

（３）水晶振動子の表面の薄膜は、腐食測定の対象物と
同種の金属により形成されるが、膜厚の制限上蒸着また
は電析などのプロセスによって形成され、別プロセスに
よって製造、処理した実際の構造材料と同質材料とみな
すことができない。さらに、蒸着または電析が不可能な
合金等の材料については成膜手段がなく、この材料から
なる構造物ではその腐食損傷を測定することはできない
。

本発明の目的は、腐食を測定する測定試料について形状
の選択の自由度が大きく、そして測定範囲が広く、かつ
測定精度、感度の優れた腐食検出方法及び装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を遠戚するために１本発明の腐食検出方法は、
腐食の測定開始時に測定試料の初期共振振動数を求め、
前記測定試料の腐食が進行した時に該測定試料の腐食時
共振振動数を求め、前記初期共振振動数と腐食時共振振
動数の差から前記測定試料の質量変化を算出し、該質量
変化から腐食を定量的に検出することを特徴としている
。

また、上記目的を達成するために、本発明の腐食検出装
置は、腐食測定に用いる測定試料と、該測定試料を部分
的に拘束して振動を与える振動子と、該振動子の振動数
を掃引して制御する振動制御手段と、前記測定試料の振
幅を測定する振幅測定手段と、前記振動制御手段からの
振動数信号と前記振幅測定手段からの振幅信号のピーク
値とにより前記測定試料の共振振動数を検出する検出手
段と、該検出手段が検出した前記測定試料の腐食前後の
共振振動数の差から質量変化を演算し、該質量変化から
腐食を定量的に求める演算手段とから構成されたことを
特徴としている。

また、−（二記目的を達成するために本発明の別の腐食
検出装置は、腐食測定に用いる測定試料と、該測定試料
を部分的に拘束して振動を与える振動子と、該振動子の
振動数を掃引して制御する振動制御手段と、前記測定試
料の振幅を測定する振幅測定手段と、前記振動制御手段
からの振動信号と前記振幅測定手段からの振幅信号とか
ら前記振動− 信号と振幅信けの位相差がπ／２になる前記測定試料の
共振振動数を検出する検出手段と、該検出手段が検出し
た前記測定試料の腐食前後の共振振動数の差から質量変
化を演算し、該質量変化から腐食を定量的に求める演算
手段とから構成されたことを特徴としている。

そして前記共振振動数が前記測定試料における最低次の
共振振動数であるのが最も好ましい。

また前記測定試料は概して腐食環境中の構造材と同質材
料であるのが好ましいが、場合によっては、前記測定試
料は腐食を受ける表面材と該表面材に裏ばりして接合さ
れたベース材とからなるものがよい。

さらに、上記に挙げた各稲の腐食検出装置はそれぞれ環
境の腐食を測定し、さらに該環境媒体の腐食進行度から
境環媒体の悪化を検出する構造材の腐食監視システムに
好適であり、プラント内に前記のいずれから腐食検出装
置を複数個設置した場合この腐食検出装置により得られ
た測定値をＣＲＴ画面七に猫かれた前記プラン１〜の図
面に対応８ させて測定値を表示するのがよい。そして、前記測定値
の統計分布を評価し、該測定値の異常値を検知すれば、
安全上好都合である。

また、」―記のいずれか１種の腐食環境監視装置をアレ
ー状に多数配置し、該腐食環境監視装置から得られた測
定値を統Ｒ」処理すると正確なデータを得ることができ
る。

上記に挙げた腐食環境監視装置は、それぞれ大型コンピ
ュータ装置に適用し、内部の素子を冷却する構造相及び
冷却媒体の腐食性を検出し、該腐食性の測定値が所定値
になったときに、警報をＣＲＴ上に表示することもでき
る。

〔作用〕

本発明の腐食検出方法−、測定試料を振動子を用いて加
振した場合、測定試料表面の腐食ｔｉ傷による質量変化
により、その共振振動数が変化することを利用したもの
である。すなわち、測定試料が腐食生成物または付着物
により重量が増加すると、測定試料の重量あるいは厚さ
が増加したのと同じ効果が生じ、質量変化に比例した共
振振動数の変化が生しる。また、測定試料が、溶出また
は溶解によりその質量が減少すると、質量変化に比例し
た共振振動数の変化が生じる。

ここで、共振振動数は振動数を掃引するときに現われる
振幅のピークに対応する振動数から求めることができ、
また振幅と起振力の位相差がπ／２に対応する振動数か
らも求めることができる。

本発明の腐食検出装置において、振動制御手段は振動数
を掃引するように振動子を制御し、その振動子は測定試
料を部分的に拘束して振動を与え、振幅測定手段は測定
試料の振幅を測定し、検出手段は振動制御手段から振動
数信号をまた振幅測定手段から振幅信号を入力して振幅
信号のピーク値に対応する振動数を測定試料の共振振動
数として検出し、演算手段は測定試料の腐食前及び腐食
後の共振振動数の差から質量変化を演算し、その質量変
化から測定試料の腐食を定量的に求める。

また本発明の別の腐食検出装置においては、振動制御手
段は振動数を掃引するように振動子を制御し、その振動
子は測定試料を部分的に拘束して振動を与え、振幅測定
手段は測定試料の振幅を測定し、振動制御手段から振動
信号をまた振幅測定手段から振幅信号を人、力してこれ
らの振動信号と振幅振動の位相差がπ／２になる測定試
料の振動数を共振振動数として検出し、演算手段は測定
試料の腐食前及び腐食後の共振振動数の差から質量変化
を演算し、その質量変化から測定試料の腐食を定量的に
求める。

ここで、測定試料として、周縁で固定された円板が振動
する場合を取り上げる。円板の共振振動数Ｐと円板の板
厚りとの間には次の（１）式の関係が成立する。

αは円板の振動型を規定する節円及び節直径の数により
与えられる定数、ａは円板の半径、γは円板材料の密度
、Ｅはそのヤング率、Ｖはそのポアソン比、ｇは重力加
速度である。したがって、直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの
鉄製円板の最低次振動（節円数０１節直径Ｏ１α＝１０
．２１）の場合、１１− １Ｈｚの変化は６，３ｎｍの板厚変化に相当し、極めて
高感度に質量変化を測定することができる。

ここで、薄い板が、媒体（液体など）の中で振動する場
合には、媒体の質量が振動数に影響を及ぼす。（１）式
で求めた周縁固定の円板の最低次振動の場合、その最低
次振動数に次の（２）式の補正項を掛けて媒体による影
響を補正する。

（２）式において、γ□は媒体の密度である。したがっ
て、前記周縁で固定された直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの
鉄製円板が水中で振動している場合には、最低次の振動
数は、媒体が存在しないときの値の０．４３倍に低下す
る。

なお、膜または、梁についても同様にして、共振振動数
を求めることができる。

さらに、上記の腐食検出装置を用いたプラントの構造材
の腐食監視システムまたはコンピュータにおいては、そ
の腐食検出装置はプラントまたはコンピュータの各所で
の腐食媒体の腐食性を検出２− する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、腐食センサの構造図である。この腐食センサ
エは、円板形状の測定試料１］、と、その測定試料土１
の周縁を固定する剛性のある筒状の支持体１２と、支持
体１２の端部を固定して装着する振動子１３と、測定試
料１工、支持体１２及び振動子１３で囲われた密閉空間
で測定試料の裏面またはその近辺に設置された物理量セ
ンサ１４とから構成されている。

腐食センサ１は以下のように動作する、まず外部からの
信号により振動子１３が振動し、その振動を支持体１２
を介して測定試料１１にその平面に直角方向に伝達し、
その測定試料１１の中央部の振動時の振幅を物理量セン
サ１４が測定する。

ここで物理量センサ１４は、接触または非接触で、測定
試料１１のひずみ、変位、または電気容量等を測定し、
測定値は電気信号に変換されて外部に取り出される。

第２図は、本発明に係る実施例の腐食検出装置の構成図
である。第２図において、腐食センサ１は第１図で説明
したものであって、この腐食センサ１中の測定試料１１
は、振動子駆動回路２により制御される振動子１３の振
動に応じて支持体１２を介して振動し、その測定試料１
１中央部の振動は物理量センサ１４により測定されて、
測定された振動データはコンピュータ３に入力されて、
演算処理される。

この腐食検出装置の動作についてさらに詳細に説明する
。振動子邸動回路２により腐食センサ１に振動数が高→
低または低→高と変動する振動を掃引する時、腐食セン
サ１は、その各次数の共振振動数に達したときに共振す
る。

第３図、第４図は、腐食センサｌにおける測定試料１１
の振動特性を示す図で、横軸に測定試料１１に与えられ
た振動の振動数を示し、縦軸にはその振動数に対する測
定試料１１の振幅を示す。

そして実線の曲線は測定試料が腐食等により質量変化し
た場合の振動特性を示し、鎖線の曲線は測定試料が初期
の新しい状態にある場合の振動特性を示している。第３
図、第４図に示すように、共振振動数において測定試料
］１の振幅はピークに達する。測定時、コンピュータ３
には、名振動数での腐食センサ１に設置された物理量セ
ンサ】３より測定試料の振幅に対応した物理量が、さら
に振動子駆動回路２から起振力の振動数が入力され、物
理量のピークに対応する振動数が共振振動数と判定され
る。

さて、測定試料の質量が腐食生成物析出物または付着物
により見かけ上増加した場合、第３図に示すように損傷
を受けた測定試料の各次数での共振振動数Ｐ、、’　、
　Ｐ□′等は、初期における質量変化がないときの共振
周波数Ｐ。、Ｐ□等に比べ高振動数側にシフトする。ま
た、測定試料の質量が溶出、溶解により減少した場合、
第４図に示すように損傷を受けた測定試料の各次数での
共振振動数Ｐｏ”　Ｐ　、　Ｉ＋等は、初期における質
量変化がないときの共振周波数Ｐ。、Ｐｌ等に比べ低振
動数側に５ シフトする。

したがって、コンピュータ３内で測定試料１」の初期に
おける共振振動数と測定環境において質量変化を生じた
後での共振振動数の差分を求め、この値に対応する測定
試料の質量変化にを算出し、腐食損傷の定量化を随時行
う。

なお、各次数の共振振動のうち最低時の共振振動では、
測定試料の振幅のピークが他の高次の振幅のピークに比
べ最も大きく、したがって振幅のピークを最も精度よく
検出できる。

第５図は、本発明に係る別の実施例の腐食検出装置の構
成図である。第５図において、腐食センサ１は、第１図
で説明したのと同じ構成のものである。この腐食センサ
１中の測定試料１１は、振動子制御回路２により制御さ
れる振動子１３の振動に応じて振動し、この測定試料１
１の振動を物理量センサ１４が検出する。物理量センサ
１−４により検出された振動のデータ及び振動子制御回
路２の起振力のデータは、位相差検出回路４に入力され
、ここで起振力と測定試料１１の振動の位相１６− 差が求められる。この位相差と振動数からコンピュータ
３は共振振動数を求める。

ところで、第２図に示す構成の腐食損傷及び環境監視装
置により測定を行ったときに、物理量センサから出力さ
れた物理量の振幅が第３図、第４図に示すような鋭い振
幅のピークではなく鈍いピークである場合は振幅のピー
クから共振振動数を求めることは困難である。そこで物
理量の振幅と起振力との位相差がπ／２になる振動数が
共振振動数であることから、この位相差により共振振動
数を求める。

第６図、第７図において、横軸に測定試料１１の振動数
を示し、縦軸に測定試料１１の振動と振動子駆動回路２
の起振力の位相差を示している。

そして実線の曲線は測定試料が腐食等により質量変化し
た場合の振動数と位相差の関係を、鎖線の曲線は測定試
料が初期の新しい状態にある場合の振動と位相差の関係
を示している。第６．７図に示すようにこの位相差は共
振振動数付近で急激に変化することから感度のよい共振
振動数の測定ができる。

この実施例の腐食検出装置において、振動子駆動回路２
により腐食センサ１に振動数が高→低または低→高の振
動を掃引する時、腐食センサ１は、その各次数の共振振
動数に達したときに共振する。

共振振動数において腐食センサ１内の測定試料１１の振
動と振動子駆動回路の起振力との位相差はπ／２になる
。測定時、位相差検出回路４には、腐食センサ１に設置
された物理量センサ上３より測定試料の振幅に対応した
物理量が、さらに振動子駆動回路２から起振力の振動数
が入力され、両者の位相差がπ／２となる振動数が共振
振動数と判定される。

第６図は、測定試料が腐食等で質量増加した場合で、そ
の測定試料の共振振動数Ｐ。′が初期における共振周波
数Ｐ。に比べて高振動数側にシフトすることを示し、ま
た第７図は、測定試料が溶出等により質量減少した場合
で、損傷した測定試料の共振振動数Ｐ。″が初期のおけ
る共振周波数Ｐ。

比べて低振動数側にシフトすることを示している。

したがってコンピュータ３内で測定試料１１の初期にお
ける共振振動数と測定環境において質量変化を生じた後
での共振振動数の差分を求め、この値に対応する測定試
料の質量変化を算出し、腐食損傷の定量化を随時行う。

なお、各次数の共振振動のうち最低時の共振振動では、
測定試料の振幅のピークが他の高次の振幅のピークに比
べ最も大きく、したがって振幅と起振力との位相差を最
も感度よく検出できる。

第８図は、測定試料１工が腐食環中の構造材５と同質材
料とした場合の腐食センサ１を示すもので、構造そのも
のは第↓図に示すものと同じである。この腐食センサに
よれば実際に用いられている構造材から同質の測定試料
を容易に製作できる利点があり、それによって構造材の
腐食損傷を精度よく、再現性よく測定することができる
。

第９図は、前記測定試料１１の両面を測定面として環境
中にさらした場合の腐食センサ１を示すもので、この腐
食センサ１は剛性部材１８の上に固定して設置された振
動子１３と、その振動子９− １３の頂部に対称に取り付けられた板状の測定試料１１
と、剛性部材１８上に設置され測定試料土１の対称位置
の先端の振動時の変形量を測定する物理量センサ１４，
１４とから構成されている。

このような腐食センサによれば、腐食損傷による測定試
料１１の質量変化は片面を測定面として環境中にさらし
た場合に比べて２倍に増加し、それによって構造材の腐
食損傷を精度よく測定することができる。

第１０図は、測定試料１工が表面材１５とそれと重なり
合うベース材１６とからなる腐食センサ上を示すもので
、環境にさらされる表面材は薄く少量ですみという利点
に加え、ベース材の材料の選択により、−層構造の測定
試料のときの共振振動数変化に比べ大きい共振振動数変
化が得られ、構造材の腐食損傷をより感度よく測定する
ことができる。ただし、表面材とベース材とは接着、圧
着、蒸着、電着等により完全に接合されており、両者の
接合面では相対変位はないものとする。

ここで、第１０図の二層片持ち梁の場合を例として取り
上げる。前記梁の最低次の共振振動数は以下の式で表さ
れる。

長さ、ｄ　ｔ　Ｉ　Ｅ　ｘ　ｇ　ρ□はそれぞれ表面材
１５の厚さ、ヤング率、密度を、ｄｓ、Ｅｓ、ρ５はそ
れぞれベースの厚さ、ヤング率、密度を表す。

さて、表面材に厚さｄ　ｚ　＝　０　、１　ｎ＋ｎのア
ルミニウム（Ｅｆ＝　７０３０ｋｇ／ｍｍ２．ｐｔ＝　
２．６９　ｇ／ｃＪ）、ベース材に厚さｄ　ｓ　＝　０
　、９　＋ｎｍのケブラーエポキシ複合材料（Ｅｓ＝３
４５０ｋｇ／＋ｎｍ２．ρｓ＝１．３８ｇ　／　ｃｉ　
）の二層からなる測定試料を用いた場合、１ｍｎ厚のア
ルミニウム測定試料を用いた場合に比べ１．３倍の感度
で腐食損傷を測定することができる。なお、他の材質の
表面材とベース材とからなる測定試料についても同様に
して、その効果を求めることができる。

第↓１図は、第１図に示した腐食センサ１の中で測定試
料１１を腐食環境中の構造材より電気化学的に卑となる
他の材料１６で構成した腐食センサ１を示すもので、構
造材に比べ腐食損傷の進行速度が速いために、材料１６
の腐食の度合いから構造材の腐食損傷を応答性よく推定
することができる。

第１２図は、測定試料１１を腐食媒体の流れ１９の中に
構造材６と同一状態に設置した場合の腐食センサ１を示
すもので、エロージョン、インピンジアタック等の流路
形状に依存する構造材の腐食損傷を再現性よく、精度良
く測定することができる。

第１３図は、原子炉圧力容器内の腐食及び水質監視に本
発明による腐食検出装置を適用した実施例を示すもので
ある。原子炉圧力容器７１内にステンレス鋼製の腐食セ
ンサ１を備えた腐食検出装置を設置する。その設置場所
は、炉内の構造物の近辺、例えば、炉心に設置された制
御棒７２の間であり、炉心上部に設置された給水スパー
ジャの出ロア３であり、炉心下部にあるＣＲＤ　（制御
捧翻動機構）７４の近辺であり、あるいは炉心下部から
原子炉圧力容器７１の外部【こ伸びた再循環系にある配
管７５、バルブ７６、ポンプ７７の中または近辺、また
再循環系から戻った炉水７８を炉心下部に送り込むジェ
ットポンプ７９の出口等である。炉水７８の悪化または
構造材の腐食損傷は測定試料表面の腐食を加速させるた
め、本実施例により容易に監視できる。

第１４図は、原子カプラント内に本発明による腐食検出
装置を第Ｉ５図に示したように多数個配置し、それら装
置から得られた測定値をコンピュータのＣＲＴ画面上の
プラント図面に対比させてヒス１−グラム８１で表示し
たもので、プラントのどの部分で腐食損傷及び水質の異
常が起こっているかを判定できる。

第１５図は、原子カブラン１〜内に複数個配置した腐食
検出装置から得られた測定値の統計分布を評価し、異常
値の発見を行うためのフローを示すもので、測定値の大
きさに応したヒトグラムを作製し、累積分布Ｆ＝Ｎ／Ｎ
＋１　（Ｎはデータ点数）に基づき計算し、正規確率プ
ロットし、直線近似の適合を検討し、適合がよければ、
正規分布パラメータを決定し、平均値、標準偏差を算出
する。

適合が悪い場合は、データが異常値であるか否かを検討
し、それが異常値と判定されれば警報を発する。そして
原因を追求することになる。

第１６図は、アレ一方式にした腐食検出装置で得られる
測定値を正規確率プロットしたもので、グラフの横軸に
は、監視の対象である構造材の腐食損傷または水質の腐
食性を示し、縦軸に累積確率Ｆを示しており、測定値の
正規分布のパラメータから平均値、標準偏差を求めるこ
とにより測定の再現性を高め、高信頼度のモニタリング
が行える。

第１７図は、大型コンピュータの素子の冷却に用いる冷
媒による構成材の腐食損傷または冷媒の監視に本発明に
よる腐食検出装置を用いた実施例を示すものである。大
型コンピュータの中央処理装置内９１の基板上に搭載さ
れた素子９２は冷媒２３− 循環装置９３により冷却モジュール９４に送られた冷媒
により冷却され、主要構成材料である冷却モジュール内
に腐食センサ１が設置されている。

冷却モジュール内の冷媒は、冷媒循環装置内のタンク９
５に戻り、ポンプ９６から熱交換器９７に送られ、ここ
で送風機９８により冷され、それから中央処理装置の冷
却モジュール内に送られ、素子を冷却する。腐食センサ
１からなる腐食検出装置は、この冷媒環境中での冷却モ
ジュールの腐食損傷または冷媒の腐食性をモニタするも
のである。

第１８図は、大容量磁気ディスク記憶装置間に循環する
空気の腐食性を本発明装置で監視する一実施例を示す、
記憶媒体１０１が矢印Ａのように回転すると空気は回転
方向に矢印Ｂのように記憶媒体１０１に沿って円周方向
に流れるが、一部の空気はヘッドを位置決めするアクセ
ス用へラドアームアセンブリ部１０２に流れ込み、ダス
ト粒子除去用のフィルタ１０３を介して再び記憶媒体１
０１上に流れ込む。ここで本発明による腐食センサ１を
備えた腐食検出装置は記憶媒体の腐食度４ 及び循環空気の腐食性を監視するためにヘッド１０４及
びロードアーム１０５を支えるベアリング１０６の」二
流側で、かつ記憶媒体に近接して設けられている。腐食
検出装置からの信５）はコンピュータによりＣＲＴ画面
上に表示される。

第１９図は、水冷発電機の固定子コイルの冷却に用いる
冷媒による構成材の腐食損傷または冷媒の監視に本発明
による腐食検出装置を用いた実施例を示すものである。

水冷発電機の固定子わく１１１内に設置された固定子コ
イル１１２は冷却装置１１３により熱交換器１１４に送
られた冷媒により冷却され、主要構成材料である熱交換
器１１４内に腐食センサ１が設置されている。熱交換器
内の冷媒は、冷却装置１１３内のタンク１１５に戻り、
ポンプ１１６から冷却器１１７に送られて冷され、それ
から固定子わく内の熱交換器］１４に送られ、固定子コ
イルを冷却する。腐食センサ上を備えた腐食検出装置は
、この冷媒環境中での熱交換器の腐食損傷または冷媒の
腐食性をモニタするものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、腐食検出方法および装置を、測定試料
の腐食前後の共振振動数の差から質量の変化を求め、測
定試料の腐食を定量的に検出するものとしたので、小さ
な共振振動数の差で腐食を精度よく、感度よく検出する
ことができ、また測定試料を振動子により部分的に拘束
して、従来のように振動子に測定試料を全面接合するよ
うなことがないので、測定試料の形状を適宜選択するこ
とができ、腐食の度合いを広範囲にわたり検出すること
ができる。

また本発明の腐食検出装置をプラントやコンピュータ中
の腐食性媒体中に設置することにより、プラントやコン
ピュータの構成材料の腐食を検出でき、プラントやコン
ピュータの異常を検知でき、機能の維持と安全性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る腐食検出装置の腐食セン
サの構造図、第２図は本発明を実施するための装置の一
例を示す構成図、第３図、第４図は測定試料における振
動数と振幅の特性図、第５図は本発明を実施するための
装置の他の例を示すは、それぞれ測定試料の例を示す構
造図、第１３図は本発明装置を原子炉圧力容器内の腐食
損傷及び炉水の水質の監視に実施した一例を示す断面模
式図、第１４図は測定値の表示例として示したマツプ、
第■５図は本発明の実施例に係わるフロー図、第１６図
は測定値を確率プロットして表わした例を示す図、第１
７図は本発明による装置を大型コンピュータの冷却系に
適用した例を示す図、第１８図は本発明による装置を大
容量磁気ディスク記憶装置の冷却系に適用した例を示す
図、第１９図は本発明による装置を水冷発電機の冷却系
に適用した例を示す図である。 １・・・腐食センサ、　　２・・・振動子駆動回路、３
・・・コンピュータ、　４・・・位相差検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、腐食の測定開始時に測定試料の初期共振振動数を求
   め、前記測定試料の腐食が進行した時に該測定試料の腐
   食時共振振動数を求め、前記初期共振振動数と腐食時共
   振振動数の差から前記測定試料の質量変化を算出し、該
   質量変化から腐食を定量的に検出する腐食検出方法。 ２、腐食測定に用いる測定試料と、該測定試料を部分的
   に拘束して振動を与える振動子と、該振動子の振動数を
   掃引して制御する振動制御手段と、前記測定試料の振幅
   を測定する振幅測定手段と、前記振動制御手段からの振
   動数信号と前記振幅測定手段からの振幅信号のピーク値
   とにより前記測定試料の共振振動数を検出する検出手段
   と、該検出手段が検出した前記測定試料の腐食前後の共
   振振動数の差から質量変化を演算し、該質量変化から腐
   食を定量的に求める演算手段とから構成された腐食検出
   装置。 ３、腐食測定に用いる測定試料と、該測定試料を部分的
   に拘束して振動を与える振動子と、該振動子の振動数を
   掃引して制御する振動制御手段と、前記測定試料の振幅
   を測定する振幅測定手段と、前記振動制御手段からの振
   動信号と前記振幅測定手段からの振幅信号とから前記振
   動信号と振幅信号の位相差がπ／２になる前記測定試料
   の共振振動数を検出する検出手段と、該検出手段が検出
   した前記測定試料の腐食前後の共振振動数の差から質量
   変化を演算し、該質量変化から腐食を定量的に求める演
   算手段とから構成された腐食検出装置。 ４、前記共振振動数が前記測定試料における最低次の共
   振振動数であることを特徴とする請求項２または３記載
   の腐食検出装置。 ５、前記測定試料が腐食環境中の構造材と同質材料であ
   ることを特徴とする請求項２または３記載の腐食検出装
   置。 ６、前記測定試料が腐食を受ける表面材と該表面材に裏
   ばりして接合されたベース材とからなることを特徴とす
   る請求項２または３記載の腐食検出装置。 ７、前記請求項２〜６のいずれか１項記載の腐食検出装
   置を用いて環境媒体中の前記測定試料の腐食を測定し、
   該測定試料の腐食進行度から環境媒体の悪化を検出する
   ことを特徴とする環境媒体の悪化監視システム。 ８、前記請求項２〜６のいずれか１項記載の腐食検出装
   置を複数個プラント内に設置し、該腐食検出装置により
   得られた測定値をＣＲＴ画面上に描かれた前記プラント
   の図面に対応させて測定値を表示することを特徴とする
   プラントの構造材の腐食監視システム。 ９、前記測定値の統計分布を評価し、該測定値の異常値
   を検知することを特徴とする請求項８記載のプラントの
   構造材の腐食監視システム。 １０、前記請求項２〜６のいずれか１項記載の腐食装置
   を用い、内部の素子を冷却する冷却媒体の腐食性を検出
   し、該腐食性の測定値が所定値になったときに、警報を
   ＣＲＴ上に表示するモニタ装置を備えたことを特徴とす
   る大型コンピュータ装置。