JPH06123695A - 埋設金属の腐食診断方法 - Google Patents
埋設金属の腐食診断方法Info
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- JPH06123695A JPH06123695A JP29777692A JP29777692A JPH06123695A JP H06123695 A JPH06123695 A JP H06123695A JP 29777692 A JP29777692 A JP 29777692A JP 29777692 A JP29777692 A JP 29777692A JP H06123695 A JPH06123695 A JP H06123695A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、埋設された鋼管等金属材の腐食の
状態を外部より正確に診断することができる腐食診断法
に関する。 【構成】 被検査箇所に配置した主測定電極４ｂの両側
に測定電極４ａ，４ｃを配置し、各測定電極４の対極６
に各測定電極４の照合電極８の示す電圧値が等しくなる
ように交流電流を流す。これにより、主測定電極４ｂの
直下にのみ電流を流すようにでき、そして、主測定電極
４ｂを流れる電流値と照合電極８の電圧値を交流インピ
ーダンス解析し、特定の範囲の鋼管１４のインピーダン
スを求め、これから単位面積あたりのインピーダンスを
得て、腐食の状態を診断する。
状態を外部より正確に診断することができる腐食診断法
に関する。 【構成】 被検査箇所に配置した主測定電極４ｂの両側
に測定電極４ａ，４ｃを配置し、各測定電極４の対極６
に各測定電極４の照合電極８の示す電圧値が等しくなる
ように交流電流を流す。これにより、主測定電極４ｂの
直下にのみ電流を流すようにでき、そして、主測定電極
４ｂを流れる電流値と照合電極８の電圧値を交流インピ
ーダンス解析し、特定の範囲の鋼管１４のインピーダン
スを求め、これから単位面積あたりのインピーダンスを
得て、腐食の状態を診断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土壌やコンクリート等
に埋設された金属材、例えばガスの配管等の腐食状態を
検出する腐食診断方法に関する。
に埋設された金属材、例えばガスの配管等の腐食状態を
検出する腐食診断方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ガスや石油などを輸送するパイプラインの
多くは地中に埋設されているために土壌腐食や電食（電
鉄軌条から地中に漏れ出す直接電流に起因する腐食）を
受け易い。そこで、土壌腐食や電食により輸送パイプに
腐食孔が生じてしまう前に腐食の状態を検査し、腐食の
激しい所はパイプを交換する等の処置を施す必要があ
る。また、腐食しにくいと言われてきたコンクリート中
の配管や鉄筋も、中性化あるいは塩害等による腐食を受
けて、腐食孔が生じたり、強度が落ちるなどの影響もで
てきている。
多くは地中に埋設されているために土壌腐食や電食（電
鉄軌条から地中に漏れ出す直接電流に起因する腐食）を
受け易い。そこで、土壌腐食や電食により輸送パイプに
腐食孔が生じてしまう前に腐食の状態を検査し、腐食の
激しい所はパイプを交換する等の処置を施す必要があ
る。また、腐食しにくいと言われてきたコンクリート中
の配管や鉄筋も、中性化あるいは塩害等による腐食を受
けて、腐食孔が生じたり、強度が落ちるなどの影響もで
てきている。
【０００３】このような、埋設された金属の腐食状態を
土壌あるいはコンクリートの表面から検査する方法に、
電気化学測定法のひとつである交流電流を用いた交流イ
ンピーダンス測定法が知られている。この交流インピー
ダンス測定法を、図９及び図１０を用いて土壌中に埋設
した鋼管の例に基づいて説明する。鋼管１４は直管で、
土壌１６中に一定の深さで埋設されている。測定電極４
は対極６と照合電極８からなり、定電位電源１０に接続
され、更に周波数特性解析器１２に接続されている。ま
た、定電位電源１０と鋼管１４とが電線１８により接続
させてある。図１０に全体の等価回路を示す。Ｒｐ１は
土壌１６と鋼管１４の表面との間に存在する分極抵抗で
あり、この値が高い場合は腐食の恐れが少ないことがわ
かっている。Ｃｄｌ１は分極抵抗Ｒｐ１と並列に存在す
る電荷二重層容量である。Ｒｓ１は深さ方向の土壌抵抗
で、Ｒｐ１、Ｃｄｌ１に接続し、Ｒｓ２は管軸方向の土
壌抵抗で、連続的に存在している。Ｒｐ２は対極６と土
壌１６の表面との間に存在する分極抵抗で、Ｃｄｌ２は
電荷二重層容量である。測定電極４は、鋼管１４の直上
付近の土壌１６の表面に設置し、定電位電源１０によ
り、対極６と鋼管１４との間で交流電流を流す。そし
て、鋼管１４と照合電極８の間での電圧と対極６から流
れる電流を測定し、その結果を交流インピーダンス解析
する。
土壌あるいはコンクリートの表面から検査する方法に、
電気化学測定法のひとつである交流電流を用いた交流イ
ンピーダンス測定法が知られている。この交流インピー
ダンス測定法を、図９及び図１０を用いて土壌中に埋設
した鋼管の例に基づいて説明する。鋼管１４は直管で、
土壌１６中に一定の深さで埋設されている。測定電極４
は対極６と照合電極８からなり、定電位電源１０に接続
され、更に周波数特性解析器１２に接続されている。ま
た、定電位電源１０と鋼管１４とが電線１８により接続
させてある。図１０に全体の等価回路を示す。Ｒｐ１は
土壌１６と鋼管１４の表面との間に存在する分極抵抗で
あり、この値が高い場合は腐食の恐れが少ないことがわ
かっている。Ｃｄｌ１は分極抵抗Ｒｐ１と並列に存在す
る電荷二重層容量である。Ｒｓ１は深さ方向の土壌抵抗
で、Ｒｐ１、Ｃｄｌ１に接続し、Ｒｓ２は管軸方向の土
壌抵抗で、連続的に存在している。Ｒｐ２は対極６と土
壌１６の表面との間に存在する分極抵抗で、Ｃｄｌ２は
電荷二重層容量である。測定電極４は、鋼管１４の直上
付近の土壌１６の表面に設置し、定電位電源１０によ
り、対極６と鋼管１４との間で交流電流を流す。そし
て、鋼管１４と照合電極８の間での電圧と対極６から流
れる電流を測定し、その結果を交流インピーダンス解析
する。
【０００４】交流インピーダンス解析を簡単に述べると
つぎのようである。すなわち、対極６と鋼管１４の間に
種々の周波数の交流電流を流す。電流が低周波の場合に
はコンデンサは無限大の抵抗となるので、電流は抵抗Ｒ
ｐ１とＲｓ１を流れ、高周波の場合にはコンデンサの抵
抗がなくなるので電流はＲｓ１とＣｄｌ１を流れる。そ
れぞれの場合について、鋼管と照合電極との間の電圧と
対極を流れた電流から、鋼管と照合電極との間のインピ
ーダンスが、Ｒｐ１＋Ｒｓ１とＲｓ１と求められて、両
者の差からＲｐ１が計算され、この値で腐食進行状況を
診断する。
つぎのようである。すなわち、対極６と鋼管１４の間に
種々の周波数の交流電流を流す。電流が低周波の場合に
はコンデンサは無限大の抵抗となるので、電流は抵抗Ｒ
ｐ１とＲｓ１を流れ、高周波の場合にはコンデンサの抵
抗がなくなるので電流はＲｓ１とＣｄｌ１を流れる。そ
れぞれの場合について、鋼管と照合電極との間の電圧と
対極を流れた電流から、鋼管と照合電極との間のインピ
ーダンスが、Ｒｐ１＋Ｒｓ１とＲｓ１と求められて、両
者の差からＲｐ１が計算され、この値で腐食進行状況を
診断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
測定法では、電流が測定電極４の直下以外にも広く拡が
るため、印加した交流電流がどの範囲まで土壌中を分散
し鋼管１４に流れたのかを特定できず、そのため得られ
た値から、定量的に鋼管１４の腐食の進行状態を知るこ
とは不可能であった。たとえば、鋼管の一部に腐食部分
が存在し、その箇所の抵抗値が低くなっている場合に、
測定電極を土壌の表面に沿って移動させて、複数箇所で
測定を行うと、腐食箇所、腐食していない箇所に限ら
ず、そのほかの部分の抵抗も含んだ平均値が得られる。
そのため、腐食の進行状態の相対的な評価、すなわち最
も腐食が進行している箇所の検知は可能であるが、定量
的な評価、すなわちどれくらいの速度で腐食が進行して
いるかの判定はできないという問題があった。すなわ
ち、交流電流の影響範囲が不明であるため、測定にかか
る鋼管の面積が明確にできず、測定されたインピーダン
スからは、腐食診断を行う際に必要とされる単位面積あ
たりのインピーダンスを求めることができないものであ
った。
測定法では、電流が測定電極４の直下以外にも広く拡が
るため、印加した交流電流がどの範囲まで土壌中を分散
し鋼管１４に流れたのかを特定できず、そのため得られ
た値から、定量的に鋼管１４の腐食の進行状態を知るこ
とは不可能であった。たとえば、鋼管の一部に腐食部分
が存在し、その箇所の抵抗値が低くなっている場合に、
測定電極を土壌の表面に沿って移動させて、複数箇所で
測定を行うと、腐食箇所、腐食していない箇所に限ら
ず、そのほかの部分の抵抗も含んだ平均値が得られる。
そのため、腐食の進行状態の相対的な評価、すなわち最
も腐食が進行している箇所の検知は可能であるが、定量
的な評価、すなわちどれくらいの速度で腐食が進行して
いるかの判定はできないという問題があった。すなわ
ち、交流電流の影響範囲が不明であるため、測定にかか
る鋼管の面積が明確にできず、測定されたインピーダン
スからは、腐食診断を行う際に必要とされる単位面積あ
たりのインピーダンスを求めることができないものであ
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、上記
課題を解決し測定範囲を特定でき、金属材の単位面積あ
たりの抵抗値が検出できるようにすることを目的とし
て、埋設媒体の表面に測定電極を被測定箇所とともにこ
の被測定箇所を中心にして金属材が直線状ならば両側
に、また平面状であればこれを囲むように配置し、金属
材と各測定電極の照合電極の電圧値が等しくなるように
それぞれの対極から電流を流し、そして、このときの被
測定箇所に配置した主測定電極の対極に流れる電流量
と、金属材と照合電極との間の電圧を交流インピーダン
ス解析し、主測定電極直下の金属材の抵抗を検出して腐
食状況を診断することとした。
課題を解決し測定範囲を特定でき、金属材の単位面積あ
たりの抵抗値が検出できるようにすることを目的とし
て、埋設媒体の表面に測定電極を被測定箇所とともにこ
の被測定箇所を中心にして金属材が直線状ならば両側
に、また平面状であればこれを囲むように配置し、金属
材と各測定電極の照合電極の電圧値が等しくなるように
それぞれの対極から電流を流し、そして、このときの被
測定箇所に配置した主測定電極の対極に流れる電流量
と、金属材と照合電極との間の電圧を交流インピーダン
ス解析し、主測定電極直下の金属材の抵抗を検出して腐
食状況を診断することとした。
【０００７】
【作用】主測定電極を中心にして配置した各測定電極の
照合電極と金属材との間の電圧の値を等しくしたことか
ら、主測定電極の照合電極と他の測定電極の照合電極と
の間の電圧が０となり、これにより主測定電極からの電
流は隣の測定電極との距離のほぼ中間地点までしか流れ
ないことになる。したがって、主測定電極の電流の到達
範囲が特定でき、測定にかかる金属材の面積が限定でき
ることから、この電流及び照合電極と金属材との間の電
圧を交流インピーダンス解析して得た値から単位面積あ
たりのインピーダンス、すなわち腐食状態が診断でき
る。
照合電極と金属材との間の電圧の値を等しくしたことか
ら、主測定電極の照合電極と他の測定電極の照合電極と
の間の電圧が０となり、これにより主測定電極からの電
流は隣の測定電極との距離のほぼ中間地点までしか流れ
ないことになる。したがって、主測定電極の電流の到達
範囲が特定でき、測定にかかる金属材の面積が限定でき
ることから、この電流及び照合電極と金属材との間の電
圧を交流インピーダンス解析して得た値から単位面積あ
たりのインピーダンス、すなわち腐食状態が診断でき
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて説明する。図１
は土壌を断面したもので、図２にこの図１の等価回路を
示す。鋼管１４は直線状で埋設媒体としての土壌１６中
に一定の深さで埋設されている。土壌１６の表面には測
定電極４が３台鋼管１４の直上に位置させて配置してあ
り、左から第１測定電極４ａ、第２測定電極４ｂ、第３
測定電極４ｃとし、中央の第２測定電極４ｂを主測定電
極とする。各測定電極４は対極６と照合電極８からな
り、それぞれ定電位電源１０に接続してあり、更に定電
位電源１０は周波数特性解析器１２に接続されている。
また、鋼管１４にも直接電線１８を接続させ、各定電位
電源１０に接続させてある。
は土壌を断面したもので、図２にこの図１の等価回路を
示す。鋼管１４は直線状で埋設媒体としての土壌１６中
に一定の深さで埋設されている。土壌１６の表面には測
定電極４が３台鋼管１４の直上に位置させて配置してあ
り、左から第１測定電極４ａ、第２測定電極４ｂ、第３
測定電極４ｃとし、中央の第２測定電極４ｂを主測定電
極とする。各測定電極４は対極６と照合電極８からな
り、それぞれ定電位電源１０に接続してあり、更に定電
位電源１０は周波数特性解析器１２に接続されている。
また、鋼管１４にも直接電線１８を接続させ、各定電位
電源１０に接続させてある。
【０００９】図２の等価回路を説明する。Ｒｐ１は土壌
１６と鋼管１４との間に生ずる分極抵抗であり、この値
が腐食状況と相関関係があって、抵抗値が低いときは腐
食状態にあることを示している。Ｃｄｌ１は電荷二重層
容量でやはり土壌１６と鋼管１４との間に生じるもので
分極抵抗Ｒｐ１と並列に存在している。Ｒｓ１とＲｓ２
は土壌抵抗であり、Ｒｓ１は深さ方向、Ｒｓ２は管軸方
向の土壌抵抗である。Ｒｐ２とＣｄｌ２は対極６と土壌
１６の表面の間に生ずるもので、Ｒｐ２は分極抵抗で、
Ｃｄｌ２は電荷二重層容量である。
１６と鋼管１４との間に生ずる分極抵抗であり、この値
が腐食状況と相関関係があって、抵抗値が低いときは腐
食状態にあることを示している。Ｃｄｌ１は電荷二重層
容量でやはり土壌１６と鋼管１４との間に生じるもので
分極抵抗Ｒｐ１と並列に存在している。Ｒｓ１とＲｓ２
は土壌抵抗であり、Ｒｓ１は深さ方向、Ｒｓ２は管軸方
向の土壌抵抗である。Ｒｐ２とＣｄｌ２は対極６と土壌
１６の表面の間に生ずるもので、Ｒｐ２は分極抵抗で、
Ｃｄｌ２は電荷二重層容量である。
【００１０】測定は、各定電位電源１０から対極６と鋼
管１４との間に種々の周波数の交流の電流を、各照合電
極８と鋼管１４との間の電圧がそれぞれ等しくなるよう
に流し、第２測定電極４ｂの電流値と照合電極８と鋼管
１４との間の電圧値を交流インピーダンス解析しＲｐ１
の値を求める。交流インピーダンス解析は従来例でも述
べたように、種々の周波数の電流を流し、それぞれの周
波数でのインピーダンスの絶対値と位相差を求め、これ
らからＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットなどの解析により得
られるＲｓ１とＲｐ１＋Ｒｓ１の値からＲｐ１を求め
る。
管１４との間に種々の周波数の交流の電流を、各照合電
極８と鋼管１４との間の電圧がそれぞれ等しくなるよう
に流し、第２測定電極４ｂの電流値と照合電極８と鋼管
１４との間の電圧値を交流インピーダンス解析しＲｐ１
の値を求める。交流インピーダンス解析は従来例でも述
べたように、種々の周波数の電流を流し、それぞれの周
波数でのインピーダンスの絶対値と位相差を求め、これ
らからＣｏｌｅ−Ｃｏｌｅプロットなどの解析により得
られるＲｓ１とＲｐ１＋Ｒｓ１の値からＲｐ１を求め
る。
【００１１】こうすることにより、第２測定電極４ｂの
対極６に付与した電流は両側の第１や第３の測定電極４
ａ，４ｃの対極６に付与した電流に遮られ、第２測定電
極４ｂの直下、理論的には第２測定電極４ｂと第１測定
電極４ａ及び第２測定電極４ｂと第３測定電極４ｃのそ
れぞれのほぼ中間位置までしか流れず、図１の長さｌ、
つまり主測定電極４ｂを中心とした主測定電極４ｂと他
の測定電極４ａ等間の距離、の範囲内に全て流れること
となる。これにより鋼管１４の直径が既知であるから測
定に関わる鋼管１４の表面積が明らかになり、得られた
インピーダンスから鋼管１４の単位面積あたりのインピ
ーダンスが求められる。この単位面積あたりのインピー
ダンスと鋼管１４の腐食の状態との間には相関関係があ
り、この値により定量的にしかも確実に鋼管１４の腐食
状態が診断できる。
対極６に付与した電流は両側の第１や第３の測定電極４
ａ，４ｃの対極６に付与した電流に遮られ、第２測定電
極４ｂの直下、理論的には第２測定電極４ｂと第１測定
電極４ａ及び第２測定電極４ｂと第３測定電極４ｃのそ
れぞれのほぼ中間位置までしか流れず、図１の長さｌ、
つまり主測定電極４ｂを中心とした主測定電極４ｂと他
の測定電極４ａ等間の距離、の範囲内に全て流れること
となる。これにより鋼管１４の直径が既知であるから測
定に関わる鋼管１４の表面積が明らかになり、得られた
インピーダンスから鋼管１４の単位面積あたりのインピ
ーダンスが求められる。この単位面積あたりのインピー
ダンスと鋼管１４の腐食の状態との間には相関関係があ
り、この値により定量的にしかも確実に鋼管１４の腐食
状態が診断できる。
【００１２】実験例 以下、コンクリート中に埋設した模擬配管を用いて行っ
た試験に関して説明する。図３及び図４に模擬配管の概
要を示す。模擬配管２２は、長さ９ｃｍ、外形２．８ｃ
ｍの黒管２６を２１本、１ｃｍの絶縁物２８を挟んで固
定した全長２０９ｃｍのものである。これを長さ２００
ｃｍ、幅６０ｃｍ、高さ４０ｃｍのコンクリート２４に
幅方向の中央にかぶりが１０ｃｍとなるように打設し
た。（図３参照）。図４に断面を示す。図４に示すよう
に黒管２６の各管には両端にリード線３０を取り付けて
おき、隣の管と外部より電気的に接続できるようにして
ある。更に、模擬配管２２の中央部にあたる９５〜１１
５ｃｍの範囲に、管表面に達する直径５ｍｍの穴３２を
３か所設けて当該箇所でのみ腐食が発生するように３ｗ
ｔ％塩化ナトリウム水溶液を滴下しながら常時湿潤状態
を保った。
た試験に関して説明する。図３及び図４に模擬配管の概
要を示す。模擬配管２２は、長さ９ｃｍ、外形２．８ｃ
ｍの黒管２６を２１本、１ｃｍの絶縁物２８を挟んで固
定した全長２０９ｃｍのものである。これを長さ２００
ｃｍ、幅６０ｃｍ、高さ４０ｃｍのコンクリート２４に
幅方向の中央にかぶりが１０ｃｍとなるように打設し
た。（図３参照）。図４に断面を示す。図４に示すよう
に黒管２６の各管には両端にリード線３０を取り付けて
おき、隣の管と外部より電気的に接続できるようにして
ある。更に、模擬配管２２の中央部にあたる９５〜１１
５ｃｍの範囲に、管表面に達する直径５ｍｍの穴３２を
３か所設けて当該箇所でのみ腐食が発生するように３ｗ
ｔ％塩化ナトリウム水溶液を滴下しながら常時湿潤状態
を保った。
【００１３】交流インピーダンス測定は、次の方法で行
った。 （１）各黒管２６のリード線３０を他の黒管２６と接続
しない状態、すなわち各黒管２６が絶縁状態にあるとき
に、各黒管２６に対して、測定電極４を当該黒管２６の
直上に設置し、一台の定電位電源１０を用いて測定す
る。これを比較例とする。 （２）各黒管２６のリード線３０を互いに隣の黒管２６
のリード線３０とつないだ状態、すなわち各黒管２６が
全て導通状態にあるとき本技術の測定法で測定する。こ
れを本測定法とする。 （３）各黒管２６のリード線３０を互いに隣の黒管２６
のリード線３０とつないだ状態、すなわち各黒管２６が
全て導通状態にあるとき従来技術の測定法で測定する。
以下、従来法とする。
った。 （１）各黒管２６のリード線３０を他の黒管２６と接続
しない状態、すなわち各黒管２６が絶縁状態にあるとき
に、各黒管２６に対して、測定電極４を当該黒管２６の
直上に設置し、一台の定電位電源１０を用いて測定す
る。これを比較例とする。 （２）各黒管２６のリード線３０を互いに隣の黒管２６
のリード線３０とつないだ状態、すなわち各黒管２６が
全て導通状態にあるとき本技術の測定法で測定する。こ
れを本測定法とする。 （３）各黒管２６のリード線３０を互いに隣の黒管２６
のリード線３０とつないだ状態、すなわち各黒管２６が
全て導通状態にあるとき従来技術の測定法で測定する。
以下、従来法とする。
【００１４】上記測定法で、測定点を管軸方向に順次移
動させながら実施した。これらの結果を図５〜図８に示
す。図の○は本測定法、□は比較例、△は従来法で得ら
れた値である。図５と図６は周波数を１ｋＨｚにしたも
のであり、図５はインピーダンスの絶対値を示すグラフ
であって、図６はこのときの位相差θ示すものである。
図７と図８は周波数を１０ｍＨｚにしたものであって、
図７はインピーダンスの絶対値を示すグラフであって、
図８はこのときの位相差θを示すグラフである。
動させながら実施した。これらの結果を図５〜図８に示
す。図の○は本測定法、□は比較例、△は従来法で得ら
れた値である。図５と図６は周波数を１ｋＨｚにしたも
のであり、図５はインピーダンスの絶対値を示すグラフ
であって、図６はこのときの位相差θ示すものである。
図７と図８は周波数を１０ｍＨｚにしたものであって、
図７はインピーダンスの絶対値を示すグラフであって、
図８はこのときの位相差θを示すグラフである。
【００１５】各グラフからインピーダンスの絶対値に関
しては、いずれの周波数でも、従来法によるインピーダ
ンス測定値は比較例のインピーダンス測定値に比べてか
なり低く、分布もなだらかになっているのに対して、本
測定法のインピーダンス測定値は比較例のインピーダン
ス測定値とよく一致している。又位相差に関しては、１
ｋＨｚでは本測定法のインピーダンス測定値はばらつき
があるものの、比較例のインピーダンス測定値と許容範
囲内でほぼ一致しており、１０ｍＨｚでは従来法による
インピーダンス測定値は比較例のインピーダンス測定値
よりかなり負側の値であるのに対して、本測定法による
インピーダンス測定値と比較例のインピーダンス測定値
との誤差は低減されているのがわかる。
しては、いずれの周波数でも、従来法によるインピーダ
ンス測定値は比較例のインピーダンス測定値に比べてか
なり低く、分布もなだらかになっているのに対して、本
測定法のインピーダンス測定値は比較例のインピーダン
ス測定値とよく一致している。又位相差に関しては、１
ｋＨｚでは本測定法のインピーダンス測定値はばらつき
があるものの、比較例のインピーダンス測定値と許容範
囲内でほぼ一致しており、１０ｍＨｚでは従来法による
インピーダンス測定値は比較例のインピーダンス測定値
よりかなり負側の値であるのに対して、本測定法による
インピーダンス測定値と比較例のインピーダンス測定値
との誤差は低減されているのがわかる。
【００１６】尚、上記実施例では直管の鋼管１４を例に
述べたが、本発明はこれに限らず、コンクリート中に格
子状に打設した鉄筋の場合でも適応できる。この場合に
は、主測定電極に対して測定電極をその周囲に配置す
る。具体的には、鉄筋の位置がわかっている場合には、
主測定電極を鉄筋の交差部分の直上に配置し、他の測定
電極をそれぞれ四方の鉄筋上に配置する。そして、上述
したように電流を流し交流インピーダンス解析を行い、
主測定電極直下のインピーダンスを求める。この場合に
も、周囲の測定電極からの電流により主測定電極からの
電流は広く拡がらず、到達範囲が特定できるので正確な
単位面積あたりのインピーダンスが得られ、定量的な腐
食の状態を得ることができる。更に、埋設媒体としては
土壌やコンクリートにかぎるものではなく、他の材質の
ものでもよい。
述べたが、本発明はこれに限らず、コンクリート中に格
子状に打設した鉄筋の場合でも適応できる。この場合に
は、主測定電極に対して測定電極をその周囲に配置す
る。具体的には、鉄筋の位置がわかっている場合には、
主測定電極を鉄筋の交差部分の直上に配置し、他の測定
電極をそれぞれ四方の鉄筋上に配置する。そして、上述
したように電流を流し交流インピーダンス解析を行い、
主測定電極直下のインピーダンスを求める。この場合に
も、周囲の測定電極からの電流により主測定電極からの
電流は広く拡がらず、到達範囲が特定できるので正確な
単位面積あたりのインピーダンスが得られ、定量的な腐
食の状態を得ることができる。更に、埋設媒体としては
土壌やコンクリートにかぎるものではなく、他の材質の
ものでもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明の、腐食診断法によれば、被検査
箇所に配置した主測定電極の周囲に測定電極を配置し、
全ての測定電極の照合電極と金属材との間の電圧が等し
くなるように各測定電極の対極から金属材に交流電流を
流し、そのときの被検査箇所に配置した測定電極の対極
の電流値と照合電極と金属材との間の電圧から交流イン
ピーダンス解析してインピーダンス値を得るようにした
ことから、被検査位置に配置した主測定電極の対極から
流れる電流の範囲が特定でき、検査にかかる金属材の表
面積が得られるので、従来得られなかった金属材の単位
面積あたりのインピーダンスが得られ、コンクリートや
土壌等の埋設媒体の内部に埋設された金属材の腐食の状
態を外部から定量的にかつ確実に診断することができ
る。
箇所に配置した主測定電極の周囲に測定電極を配置し、
全ての測定電極の照合電極と金属材との間の電圧が等し
くなるように各測定電極の対極から金属材に交流電流を
流し、そのときの被検査箇所に配置した測定電極の対極
の電流値と照合電極と金属材との間の電圧から交流イン
ピーダンス解析してインピーダンス値を得るようにした
ことから、被検査位置に配置した主測定電極の対極から
流れる電流の範囲が特定でき、検査にかかる金属材の表
面積が得られるので、従来得られなかった金属材の単位
面積あたりのインピーダンスが得られ、コンクリートや
土壌等の埋設媒体の内部に埋設された金属材の腐食の状
態を外部から定量的にかつ確実に診断することができ
る。
【図１】本発明にかかる腐食診断法を説明する土壌の断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示した土壌断面の等価回路図である。
【図３】実験例を示すコンクリートの斜視図である。
【図４】図３に示したコンクリートの断面図である。
【図５】実験の結果示すグラフである。
【図６】実験の結果示すグラフである。
【図７】実験の結果示すグラフである。
【図８】実験の結果示すグラフである。
【図９】従来の測定法を示す断面図である。
【図１０】従来法の等価回路図である。
４ 測定電極 ６ 対極 ８ 照合電極 １０ 定電位電源 １２ 周波数特性解析器 １４ 鋼管 １６ 土壌
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に金属材を埋設した埋設媒体の表面
に対極と照合電極からなる測定電極を、被検査箇所及び
当該被検査箇所を中心に前記金属材の埋設方向に沿って
複数適当量の間隔を設けて配置し、各測定電極の照合電
極と前記金属材との間の電圧が等しくなるように前記測
定電極の対極から前記金属材との間に交流電流を流し、
当該被検査箇所に配置した測定電極の電流値と前記照合
電極と当該金属材との間にかかる電圧を交流インピーダ
ンス解析することにより前記金属材と埋設媒体との間の
抵抗値を求め当該金属材の腐食状態を検出することを特
徴とする埋設金属の腐食診断方法。 - 【請求項２】 前記金属材が直線状の部材からなり、測
定電極を当該金属材に沿って３箇所配置しそれらの中央
に配置した測定電極で診断することとした請求項１に記
載の埋設金属の腐食診断方法。 - 【請求項３】 前記金属材が格子状であり、測定すべき
箇所に測定電極を配置するとともに、当該測定電極を中
心に少なくとも三方に測定電極を配置した請求項１に記
載の埋設金属の腐食診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04297776A JP3105666B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 埋設金属の腐食診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04297776A JP3105666B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 埋設金属の腐食診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123695A true JPH06123695A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3105666B2 JP3105666B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=17851035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04297776A Expired - Fee Related JP3105666B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 埋設金属の腐食診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105666B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06288958A (ja) * | 1993-04-06 | 1994-10-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 土壌埋設鋳鉄管の腐食箇所検知方法 |
| JPH11201930A (ja) * | 1998-01-14 | 1999-07-30 | Raito Kogyo Co Ltd | アンカーにおける引張鋼材の非破壊腐食診断方法 |
| KR100496142B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-06-20 | 한국가스공사연구개발원 | 원격검침 시스템을 위한 데이터 무선송출 기능을 갖는데이터 로거 장치 |
| CN103234897A (zh) * | 2013-05-03 | 2013-08-07 | 浙江大学 | 一种用于监测混凝土中腐蚀介质侵蚀进程的装置 |
| JP5499272B1 (ja) * | 2014-01-09 | 2014-05-21 | 株式会社環境測定サービス | 鉄性導管腐食状態推測診断装置および鉄性導管腐食状態推測診断方法 |
| JP2015175612A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | 日本電信電話株式会社 | 腐食計測方法 |
| CN107991226A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-04 | 太原理工大学 | 土壤-钢材电化学腐蚀体系的测试装置 |
| CN114136878A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-03-04 | 上海氢晨新能源科技有限公司 | 一种燃料电池金属双极板涂层耐腐蚀性能的测试方法 |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP04297776A patent/JP3105666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN107991226A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-04 | 太原理工大学 | 土壤-钢材电化学腐蚀体系的测试装置 |
| CN107991226B (zh) * | 2018-01-08 | 2020-01-17 | 太原理工大学 | 土壤-钢材电化学腐蚀体系的测试装置 |
| CN114136878A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-03-04 | 上海氢晨新能源科技有限公司 | 一种燃料电池金属双极板涂层耐腐蚀性能的测试方法 |
| CN114136878B (zh) * | 2021-10-25 | 2024-01-09 | 上海氢晨新能源科技有限公司 | 一种燃料电池金属双极板涂层耐腐蚀性能的测试方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3105666B2 (ja) | 2000-11-06 |
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