JPS63132154A - 腐触速度の測定方法及び装置 - Google Patents

腐触速度の測定方法及び装置

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JPS63132154A
JPS63132154A JP62214985A JP21498587A JPS63132154A JP S63132154 A JPS63132154 A JP S63132154A JP 62214985 A JP62214985 A JP 62214985A JP 21498587 A JP21498587 A JP 21498587A JP S63132154 A JPS63132154 A JP S63132154A
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electrode
corrosion
probe
current
electrodes
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JP62214985A
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レイモンド・ジェイ・ジャシンスキー
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Shiteizu Service Oil & Gas Cor
Shiteizu Service Oil & Gas Corp
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Shiteizu Service Oil & Gas Cor
Shiteizu Service Oil & Gas Corp
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  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は腐蝕速度を測定する技術の改良に関し、特に腐
蝕液体環境中におかれた金属等の腐蝕速度を迅速に測定
するための改良された腐蝕プローブ及び腐蝕速度測定方
法に関する。
〈従来の技術〉 採掘されたときの原油はしばしばＣＯ２若しくはＨ２Ｓ
が溶解した塩水（ブライン）等の腐蝕性物質を含む。二
酸化炭素は、天然中に存在したり原油を採掘するのを補
助するためにｒガスリフトＪとして用いられるが、原油
の腐蝕性を一層増大させる腐蝕性要素となっている。こ
のような物質による腐蝕作用は、原油採掘のための管を
破壊し、採油１の減少や採油施設のコストの増大等の原
因となる。
塩水／原油／ガスの混合体等の腐蝕性ブライン液体環境
はすべて同じ速度をもって金属を腐蝕するものではない
。むしろ腐蝕性環境の種類に応じて金属の腐蝕速度が著
しく異なる。従って、腐蝕性の激しいブライン／原油／
ガス混合体等の腐蝕性液体環境に対して腐蝕抑制処理を
行い、殆ど腐蝕性のないような腐蝕性液体環境について
はそれ程腐蝕処理を行ったり、監視しないことがコスト
的に有利であって好ましい。これは、圧力、温度、ガス
及び液体の組成の組合せに応じた腐蝕性を予知し、それ
に対して腐蝕を抑制し得るような金属、合金及び腐蝕抑
制処理を選択可能にすることにより達成される。また、
正確な予知を行い、それに基づく材料の適切な選択を可
能にするには、現場に於て体験されるものに一致するよ
うに、若しくは近似的に一致するように制御された環境
及び化学的条件下に於て腐蝕速度の測定を迅速、かつ再
現性高く行うことが必要となる。従って、腐蝕の度合を
信頼性高く予知し、腐蝕を防止或いは最小限に止めるよ
うな合金、腐蝕抑制材の選択を行うためには、腐蝕速度
の測定が不可欠でないとしても強く望まれる。
ブライン中の金属の腐蝕速度を測定するためには電気化
学的分極法が広〈実施されている。この方法は、迅速か
つ正確であって、従って腐蝕の度合を監視するために適
する方法である。しかじながら、原油／ブライン混合体
の電気抵抗が、ブライン自体の電気抵抗に比べてはるか
に大きいため、ＩＲ電圧補正ファクタ（電流×電極間抵
抗）が、腐蝕過程により発生する電圧よりもはるかに高
くなると云う問題がある。（例えば、ＩＯＶ対０゜０１
■）。そのため、データのばらつき及び誤差がかなり大
きく、原油／ブライン混合体に於ける腐蝕度の測定法と
しての電気化学的分極法が制限される。
Ｈａｒｓｈらに付与された米国特許第３，３３１゜０２
１号明細書には、腐蝕性電解買に曝露されたサンプルの
腐蝕速度を瞬間的に測定するための方法及び装置が開示
されている。Ｎｅ５ｔＯｌ’に付与された米国特許第３
，３３７．４４０号明細書には、水溶性非電導環境内に
於ける金属材料の腐蝕特性或いは腐蝕抑制剤の有効性を
調査するために用い得る新規かつ改良された装置が開示
されている。
Ｃｈｉｔｔｕｍらに付与された米国特許第３，３６１゜
６６０号明細書には、ブラインを貯容するタンクの内面
の電気化学的電位を測定するための装置が開示されてい
る。この装置は、タンク内のブライン溶液と電気化学的
に接触し得るように、特別に設けられたゲートバルブ或
いは既に存在するゲートバルブ等のためのアクセス孔か
ら挿入されるべき筒状部材を有する。Ｍａｒｓｈに付与
された米国特許第３，４３６，３２０号明細書には、レ
ドックス溶液内に於けるレドックス電流及び腐蝕電流を
測定するための方法及び装置が開示されている。
そのなめに用いられる電極は、試験されるべき金属から
なる電極と基準電極とを含む。電流を測定するにあたっ
て、非活性電極と基準電極との間に同一の直流電圧を加
える。Ｋｉ　Ｉｐａｔｒｉｃｋに付与された米国特許第
３，４０６．１０１号明細書には、分極法により電解質
溶液内に於ける金属の腐蝕速度を容易かつ迅速に決定し
得るようなコンパクトかつ単純な装置が開示されている
と共に、金属の分極特性とその腐蝕速度との間の相関が
議論されている。Ａｎｎａｎｄに付与された米国特許第
３．４８６．９９６号明細書には、分極法により腐蝕性
電解質に曝露された金属製構造材料の腐蝕速度を測定す
るための腐蝕試験用プローブアセンブリが開示されてい
る。Ｗｉ＋ＳＯｎに付与された米国特許第３゜５１８．
５３０号明細書には、地下の累層の特性や累層の含水度
を決定するために、地下の累層内に置かれた金属の分極
特性を直接または累層の他の電気的特性と共に測定しか
つ利用する技術が開示されている。Ｓｅｙ　ｌに付与さ
れた米国特許第３゜６０７．６７３号明細書には、電極
間に小さな直流電圧を加えることにより電極の腐蝕速度
を測定しようとする場合に、電極間に発生するＩＲ降下
を補正するためのシステムが開示されている。−１ｌｓ
ｏｎに付与された米国特許第４．０４０．９３１号は、
腐蝕過程を測定或いは試験するために用いられる測定装
置及び電気化学的手法に関するものである。
上記した従来技術のいずれも、腐蝕性液体環境に於ける
金属の腐蝕速度を測定するための本発明に基づく腐蝕プ
ローブ、装置或いは方法を何等示唆するものではない。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の主な目的は、腐蝕性液体環境下に於ける金属の
腐蝕特性を迅速かつ正確に測定するための腐蝕プローブ
を提供することにある。
本発明の第２の目的は、腐蝕性液体環境下に置かれた金
属等の腐蝕速度を、従来の重量減少に基づく方法よりも
迅速に測定し得るような方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、腐蝕性液体環境下にある金属の
腐蝕特性を現場に於て電気化学的に測定し得るように、
腐蝕性液体環境内に挿入し得るような腐蝕プローブを提
供することにある。
本発明の他の目的は、当業者であれば以下の記載から自
と明らかになるであろう。
く間厘点を解決するための手段〉 本発明によれば、上記した目的が以下のようにして解決
される。
本発明の広い概念は、腐蝕性液体環境下に於ける金属等
の腐蝕速度を測定するために用い得る腐蝕プローブ手段
を含む。この腐蝕プローブ手段は、少なくとも１つの第
１の電極手段と、少なくとも１つの第２の電極手段と、
少なくとも１つの第３の電極手段とを有する。誘電性手
段が、第１及び第２の電極手段両者間及び第２及び第３
の電極手段両者間に配設されている。
本発明は、腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐蝕速
度を測定するための装置にも関し、この装置は少なくと
も１つの第１の垂下導体手段を備える少なくとも１つの
第１の電極手段を有する。
少なくとも１つの第２の垂下導体手段が、少なくとも１
つの第２の電極手段に結合されており、少なくとも１つ
の垂下導体手段が、少なくとも１つの第３の電極手段に
接続されている。各第１及び第２の電極手段間並びに各
第２及び第３の電極手段両者間に誘電性手段が配置され
ている。誘電性手段は、イオン電導性表面を有する。電
流を伝達するための少なくとも１つの手段が、少くとも
各１つの前記第１、第２及び第３の垂下導体手段に接続
され、第１の電極手段のそれぞれ、各第１の電極手段及
び各第３の電極手段両者間のイオン電導性誘電体表面、
及び第３の電極手段のそれぞれを経て循環するような電
流を供給する。
本発明の別の実施例に於ては、電流を供給するための手
段が、第１の電極手段のそれぞれ、各第１の電極手段及
び第２の電極手段両者間に配設されたイオン電導性誘電
性表面及び第２の電極手段のそれぞれを経て循環するよ
うな電位差を伝達するような少なくとも１つの電位差伝
達手段により置換されている。この装置は、各第１の電
極手段及び第２の電極手段両者間の電位差を測定するた
めの少なくとも１つの手段或いは第１の電極手段及び第
３の電極手段を流れる電流を測定するための少なくとも
１つの手段を有する。
本発明は更に腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐蝕
速度を測定するための方法にも関する。
この方法は、電流を伝達するための手段または電位差を
供給するための手段に腐蝕プローブ手段を電気的に接続
する過程を有する。第１及び第２の電極手段両者間のオ
ーミック抵抗は既知である。
第２の電極手段とその微視的近傍に位置する腐蝕性液体
環境流体との間の電位差も既知であって、或いはこれが
既知でなかったとしても、ここで必要であるのが第１の
電極及び第３の電極両者間に流れる電流に対する追加の
ｅｒｎｆ　（起電力〉であることから、腐蝕速度の測定
の間に亘って一定であれば良い。腐蝕プローブ手段が腐
蝕性の液体環境内に挿入され、所定の既知の電流が第１
の電極手段及び第３の電極手段を経て循環するするよう
に伝達されるか、或いは所定の既知の電位差が第１の電
極手段、第１の電極手段と第２の電極手段との間のイオ
ン電導性誘電性表面を介して循環するような電位差が伝
達される。所定の既知の電流が供給されると同時に、第
１及び第２の電極手段両者間の電位差が測定される。或
いは、所定の既知の電位差が供給されると同時に、第１
の電極手段及び、第１の電極手段と第３の電極手段との
間のイオン電導性誘電性表面を経て循環するような電流
が測定される。
所定の既知の電流若しくは測定された電流及び第１及び
第２の電極手段両者間の所定の既知のオーミック抵抗か
ら、第１の電極手段の微視的近傍に位置する腐蝕性液体
環境の領域と第２の電極の微視的近傍に位置する腐蝕性
流体環境の領域との間の電位差が算出される。第１の電
極手段と、第１の電極手段の微視的近傍に位置する腐蝕
性液体環境の領域との間の電位差は、測定された電位差
、または第２の電極手段と、その微視的近傍に位置する
流体の領域との間の所定の既知の電位差から、所定の既
知の電位差及び、所定の既知の電流若しくは測定された
電流及び第１及び第２の電極手段両者間の所定の既知の
オーミック抵抗から算出された電位差を引くことにより
得ることかできる。
第１の電極手段に加えられた腐蝕電流は、所定の既知の
電流若しくは測定電流及び第１の電極手段とその微視的
周囲に位置する。腐蝕性液体環境の領域との間で測定さ
れた電位差から算出される。腐蝕電流は、腐蝕速度に変
換される。
本発明に基づく腐蝕プローブの別の実施例によれば、腐
蝕プローブが、第１の電極手段と、第２の電極手段と、
第３の電極手段とを有する。誘電性手段が、第１及び第
２の電極手段両者間並びに第２及び第３の電極手段両者
間に配置されている。
第１及び第２の電極手段両者間に配置された誘電性手段
はイオン電導性表面を有する。腐蝕性プローブの別の実
施例によれば、腐蝕性プローブが第１の電極手段と、第
２の電極手段と、これら両電極手段間に配設されたイオ
ン電導性表面を有する誘電性手段とを有する。
本発明は更に、腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐
蝕速度を測定するための装置の別の実施例をも含むもの
で、この実施例は、第１の垂下導体が付設された第１の
電極手段を有する。第２の垂下導体手段が第２の電極手
段に結合され、第３の垂下導体手段が第３の電極手段に
結合されている。第１及び第２の電極手段両者間並びに
第２及び第３の電極手段両者間には誘電性手段が配置さ
れている。第１及び第２の電極手段両者間に配置された
誘電性手段は、イオン電導性表面を有する。
第１、第２及び第３の垂下導体手段には、ポテンシオス
タット手段が電気的に接続され、電流を、第１の電極手
段、腐蝕性液体環境及び第３の電極手段を通過するよう
な循環経路に沿って供給する。
腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐蝕速度を測定す
るための更に別の実施例は、第１の電極手段と共にそれ
に結合された第１の垂下導体手段を有する。第２の垂下
導体手段が第２の電極手段に結合されている。誘電性手
段が、第１及び第２の電極手段両者間に配置され、かつ
イオン電導性の表面を有する。導体手段が第３の電極（
導体）手段に設けられている。ポテンシオスタット手段
が、第１、第２及び第３の垂下導体に電気的に結合され
、電流を、第１の電極、腐蝕性液体環境及び導体手段を
通過する循環経路に沿って供給する。
本発明の更に別の実施例に於ては、ポテンシオスタット
手段が、第１の電極手段、第１の電極手段と第２の電極
手段との間のイオン電導性誘電性表面及び第２の電極手
段を通過する循環経路に沿って電位差を伝達する。この
装置は、更に第１の電極手段と第２の電極手段との間の
電位差を測定するための少なくとも１つの手段或いは第
１の電極手段及び第３の電極手段を経て供給される電流
を測定するための少なくとも１つの手段を備えている。
ポテンシオスタット手段により伝達される電位差或いは
電流に対応する信号を発生するための少なくとも１つの
手段が設けられている。
本発明は更に、腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐
蝕速度を測定するための方法にも関する。
この方法は、ポテンシオスタット手段に腐蝕プローブ手
段を電気的に接続する過程を有する。第２の電極手段と
その微視的近傍に位置する腐蝕性液体環境の領域との間
の電位差が既知となっている。
腐蝕プローブ手段が腐蝕性液体環境内に挿入される。所
定の既知の電流がポテンシオスタット手段に伝達され、
ポテンシオスタット手段がこの電流を、第１の電極手段
、腐蝕性液体環境及び第３の電極手段または導体手段を
通過する循環経路に向けて供給する。或いは、所定の既
知の電位差がポテンシオスタット手段に伝達され、ポテ
ンシオスタット手段がこの電位差を、第１の電極手段、
第１の電極手段と第２の電極手段との間のイオン電導性
誘電性表面及び第２の電極手段を通過する循環経路に沿
って伝達若しくは印加する。所定の既知の電流が伝達さ
れると同時に、第１及び第２の電極手段両者間の電位差
が測定される。所定の既知の電位差が伝達されると同時
に、第１の電極手段、腐蝕性液体環境及び第３の電極手
段または導電体手段を通過する循環経路を流れる電流が
測定される。
第１の電極手段とその微視的近傍に位置する腐蝕性液体
環境の領域との間の電位差が、測定された電位差または
伝達された所定の既知の電位差から、第２の電極手段と
その微視的近傍に位置する腐蝕性液体環境の領域との間
の所定の既知の電位差を引くことにより決定される。第
１の電極手段の腐蝕電流は、所定の既知の電流若しくは
測定された電流及び第１の電極手段とその微視的近傍に
位置する腐蝕性液体環境の領域との間の決定された電位
差から算出される。腐蝕性電流は、腐蝕速度に変換され
る。
〈作用〉 このように、本発明によれば、炭化水素／ブライン混合
体のオーミック抵抗が、ブライン自体の抵抗値よりもは
るかに大きいために、腐蝕過程に附随する電圧よりもは
るかに高い電圧補正が必要となる等の間圧を克服し得る
ような、腐蝕性液体環境下に置かれた金属等の腐蝕速度
を測定するための腐蝕プローブ手段、装置或いは方法が
提供される。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。尚、添附の図面に於て、対応する部分には同
様な符号を付した。
炭化水素／ブライン混合体等の腐蝕性液体環境下に置か
れた金属等の腐蝕速度を測定するための装置が符号１０
により示されており、この装置１０は管１４、オートク
レーブ１５等の内部の腐蝕性液体環境中に挿入されるべ
き腐蝕プローブ１２を有する。
本発明の成る実施例に於ては、（第２図〜第１１図参照
）、腐蝕プローブ１２は、少なくとも１つの作用電極１
６と、少なくとも１つの基準電極１８と、少なくとも１
つの対極２０とを有する。
絶縁体、即ち誘電体２２が、各作用電極１６及び基準電
極１８両者間並びに各基準電極１８及び対極２０両者間
に配置されている。電極１６．１８．２０はそれぞれ誘
電体２２中に埋設されている。
本実施例の腐蝕プローブ１２に於ては、誘電体２０、特
にその電極間にある誘電体２２の表面はイオン電導性で
あって電子的に絶縁性の表面２３を有する。基準電極１
８が作用電′ｉ＃４１８と対極２０との間に配設されて
いる。本発明に於けるイオン電導性表面２３は、概ね２
次元的なルギン装置（Ｌｕｇｇｉｎ　Ｃａｐｉｌｌａｒ
ｙ）として機能する。
作用電極１６、基準電極１８及び対極２０は好ましくは
概ね同一平面上にて終息する作用電極端部２４、基準電
極端部２６及び対極端部２８を有する。電極１６．１８
．２０は、これら電極の軸線に対して概ね直交する１つ
の平面に整合する概ね平坦な端部２４．２６．２８を有
する。好ましくは誘電体２２のイオン電導性表面２３も
これら作用電極端部２４、基準電極端部２６及び対極端
部２８と同一面上に位置している。誘電体２２、特にそ
のイオン電導性表面２３は、電極１６．２８．２０の平
坦な端部２４．２６．２８と概ね同一面上に位置してお
り、全体として共通な端面を郭成している。誘電体２２
のイオン電導性表面２３が電極１６．１８．２０の端部
２４．２６．２８の端面と概ね同一面上に位置しておら
ず、それらに対して没入若しくは突出している場合、本
発明の腐蝕プローブ１２は、当業者に良く知られている
割れ目腐蝕と呼ばれる現象を研究するために利用できる
。更に、腐蝕プローブ１２は、端部３２にて終息するシ
ース３０（第６図、第７図及び第１１図参照）を備える
ことができる。好ましくはイオン電導性表面２３を有さ
ない誘電体２２を、対極２０とシース３０との間に配置
することができる。シース端部３２及び対極２０とシー
ス３０との間に位置する誘電体２２もイオン電導性表面
２３並びに作用電極端部２４、基準電極端部２６及び対
極端部２８と同一面上に位置するのが好ましい。
第１図に示されているように、垂下導体３４．３６．３
８が作用電極１６、基準電極１８及び対極２０のそれぞ
れに電気的に接続されており、腐蝕プローブ１２を、そ
れに一定電圧または一定電流を供給し得る装置３９に接
続している。好ましくは、装置３９は、それ自体従来型
式であるポテンシオスタット４０と、同じくそれ自体公
知型式である信号発生器４２とを有する。信号発生器４
２は、導体４４．４４を介してポテンシオスタット４０
を電気的に制御し、ポテンシオスタット４０が後記する
ように、導体３４．３６．３８のいずれか１つまたは複
数を経て腐蝕プローブ１２に所定の既知の電流または所
定の既知の電圧を供給する。
可変抵抗器４６を導体３４と直列に接続することができ
る。電圧計４８が抵抗器４６の両端に電気的に接続され
ており、この電圧計４８が可変抵抗器４６と互いに共働
することにより、導体３４を通過する電流を測定するた
めの電流計として機能する。例えば、可変抵抗器４６が
１メグオームにセットされている場合、オームの法則に
より、電圧計４８の指示値は、マイクロアンペアを単位
とする電流値を与える。電圧計５０は、導体３４．３６
間に接続され、これら側導体間の電位差を測定する。
第６図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於ては、作用電極１６が円柱形をなし、基準電極１８
が、この作用電極１６を囲繞する概ね円筒形をなしかつ
これに同心的に配設されている。対極２０も同じく作用
電極１６及び基準電極１８を同心的に囲繞するような円
筒形をなしている。第８図〜第１０図に示された実施例
に於ては、対極２０は電極であるばかりでなく、腐蝕プ
ローブ１２の側面を郭成するような、即ちスリーブ状の
開かれた端部を有するハウジングをなしており、基準電
極１８或いは作用電極１６よりもかなり大きな長さを有
している。第６図、第７図及び第１１図に示された実施
例に於ては、対極２０が基準電極１８、或いは作用電極
１６とほぼ同一の長さまたはやや大きい長さを有してお
り、（開かれた端部を有するハウジングとして機能する
）シース３０は、作用電極１６、基準電極１８及び対極
２０に対して同心的に位置しかつ対極２０の外周を囲繞
する円筒形スリーブを郭成するような構造を有する。第
６図及び第８図に示されているように、ワッシャ２１を
誘電体２２の上面に配設することができる。
作用電極端部２４、基準電極端部２６及び対極端部２８
の反対側の端部には、それぞれ作用電極反対端部５２、
基準電極反対端部５４、及び対極反対端部が郭成されて
いる。
シース端部３２の反対側の端部にはシース反対端部５８
が郭成されている。第６図に於て、基準電極１８及び対
極２０が、それらの本体部及び端部２４．２６に対して
反対端部５４．５６が概ね直交するように形成されてい
る。垂下導体３４．３６．３８はそれぞれ反対端部５２
．５４．５６に電気的に接続されている。
第８図〜第１０図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於ては、対極２０の端部５６と反対端部２８との間隔
が、基準電極の端部２６と反対端部５４との間隔、或い
は作用電極の端部２４と半休端部５２との間隔よりも大
きくされていることにより、半休対極２０の内周面には
空室が郭成されている。本実施例に於て、この空室は、
作用電極１６及び基準電極１８の反対端部５２．５４及
び作用電極１６と基準電極１８との間及び基準電極１８
と対極２０との間に配置された誘電体２２から、対極２
０の反対端部５６に概ね整合する領域に亘って郭成され
ている（第１０図参照）。
第６図、第７図及び第１１図に示された腐蝕プローブ１
２の実施例に於て、シース３０は作用電極１６、基準電
極１８或いは対極２０よりも大きな長さを有しているこ
とから、シースの端部３２と反対端部５８との間の間隔
が、作用電極の端部２４と反対端部５２との間隔、基準
電極の端部２６と反対端部５４との間隔、或いは対極の
端部２８と反対端部５６との間の間隔よりも大きいこと
から、シース３０の円筒状をなす内面の内部に空室が郭
成されている。本実施例の場合、この空室は、作用電極
１６、基準電極１８及び対極２０の反対端部５２．５４
．５６及び作用電極１６と基準電極１８との間及び基準
電極１８と対極２０との間及び対極２０とシース３０と
の間に配置された誘電体２２の部分から、シース３０の
反対端部５８に概ね整合する領域に至る範囲に亘って郭
成されている。
第８図〜第１０図及び第６図、第７図及び第１１図に示
された実施例に於ける空室の内部には保持材料６０が充
填されている。垂下導体３４．３６がそれぞれ反対端部
５２．５４から保持材料６０を貫通するように延在して
おり、特に第６図、第７図及び第１１図に示された実施
例の場合、更に垂下導体３８が、対極２０の反対端部５
６から保持材料６０を貫通するように延在している。
第２図及び第３図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於て、作用電極１６、基準電極１８及び対極２０がそ
れぞれ互いに平行に配設された概ね四角形の板材により
構成されている。本実施例に於ては、各電極１６．１８
．２０がそれぞれ１つずつ設けられていても良いが、以
下に記載したような順番で各電極を配列するのが好まし
い。即ち、作用電極１６、基準電極１８、対極２０、基
準電極１８、作用電極１６、基準電極１８、対極２０、
基準電極１８及び作用電極１６の順に配設すると良い。
これらの電極はすべて第２図及び第３図に示されたよう
な誘電体材料中に内蔵されており、これらの電極の端部
２４．２６．２８は、それぞれ互いに概ね同一平面を郭
成するように互いに平行に配設されていると共に、これ
らの端部間にはイオン電導性誘電体表面２３が形成され
ている。第６図〜第１１図に示された腐蝕プローブの実
施例の場合と同様に、基準電極１８は作用電極１６と対
極２０との間に配置されているのが好ましい。複数の垂
下導体３４．３６．３８が、反対端部５２．５４．５６
に接続されていると共に、誘電体２２（第２図）を貫通
し、対応するもの同士を合流させることにより３本の導
体３４．３６．３８に接続されている。第６図〜第１１
図に示された実施例と同様に、導体３４．３６．３８は
、保持材料６０を貫通しているが、この保持材料６０は
、第３図に示されたように、この保持材料中に埋設され
た電極１６．１８．２０と共にこれらの導体３４．３６
．３８を、シース３０の円筒形スリーブの壁の内部に保
持するべく、誘電体２２の外周部を囲繞している。
第６図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２に於ては
、作用電極１６が約６．３５薗（約０゜２５インチ）以
下の直径、好ましくは約０．２５ｍ〜５　、０８　ｒｒ
ｔｎ　（約０．０１インチ〜０．２０インチ）の直径を
有している。特に、作用電極１６の直径が約４．４５ｍ
ｍ（約０．１７５インチ）であるのが最も好ましい。円
筒形をなす基準電極１８及び同じく円筒形をなす対極２
０の厚さは、それぞれその端部２６．２８と共に、約６
．３５ｍｍ（約０．２５インチ）以下であるのが好まし
い。
特に、これらの電極１８．２０の厚さは、それらの端部
２６．２８と共に、約０．２５ｙＩＷｌｌＩ〜３．８１
＋ｍｎ（約０．０１インチ〜０．１５インチ）であるの
が好ましく、この厚さが約１．２７珊（約０゜０５イン
チ）であるのが最も好ましい。この場合、・電極の端部
２６．２８の厚さは、電極１８．２０の本体部分の厚さ
と異なるものであっても良い。
これらの電極の端部２６．２８は電流或いは電圧を伝達
する部位であることから、本発明に関してはこの端部の
厚さが重要な意味を有する。
第２図及び第３図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於て、作用電極の端部２４、基準電極の端部２６及び
対極の端部２８の厚さは約６．３５論（約０，２５イン
チ）以下であるのが好ましく、特に約０　、２５ｍｍ〜
３　、８１ｍｍ　（約０．０１インチ〜０．１５インチ
）であるのが好ましく、これらが約１．２７＋＋ａ＋＋
（約０．０５インチ）であるのが最も好ましい。円筒形
電極１８．２０の場合と同様に、これらの電極の端部２
４．２６．２８の厚さは、概ね四角形をなすこれら電極
１６．１８．２０の本体部分の厚さと異なるものであっ
て良い。前記と同様に、本発明に関して重要な厚さは、
電極の端部２４．２６．２８の端縁部の厚さである。
ここでもう１つ重要な点は、電極端部２４．２６．２８
間のイオン電導性表面２３の幅、即ち電極端部２４．２
６両者間及び電極端部２６．２８両者間の間隔である。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に関しては、すべての電極の端部２４．２６．２８間の
イオン電導性表面２３の幅、即ち電極端部２４．２６両
者間及び電極端部２６．２８両者間の幅が約８．８９ｍ
ｏ＋（約０．３５インチ）以下であるのが好ましい。
すべての電極端部２４．２６．２８間のイオン電導性表
面２３の幅、即ち電極端部２４．２６両者間及び電極端
部２６．２８両者間の間隔が、電極１６．１８．２０の
本体間の誘電体２２の厚さ、即ち電極１６．１８の本体
間及び電極１８．２０の本体間の間隔と異なっているこ
とは明瞭であって、しかも重要なことではない。第２図
〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の更に別の好適
実施例に於ては、すべての電極端部間のイオン電導性表
面２３の幅、即ちすべての電極端部間の間隔が約０　、
２５ｍｍ〜５　、０８＋！！Ｉ１１　（約０．０１イン
チ〜０．２０インチ）であるのが好ましく、約２゜２９
ｍ（約０．０９インチ）であるのが最も好ましい。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於いては、すべての電極間にイオン電導性表面２３が
設けられている。以下に於て詳しく説明するように、本
実施例の腐蝕プローブ１２が腐蝕性液体環境内に挿入さ
れ、装置３９により所定の既知の電流が、サンプル電極
、即ち作用電極１６と、作用電極１６及び基準電極１８
両者間のイオン電導性表面２３と、基準電極１８及び対
極２０両者間のイオン電導性誘電性表面２３と、対極２
０とを経て再び装置３９に戻るような循環経路に向けて
電流が供給された時に、基準電極１８の端部２６の表面
に於けるオーミック抵抗が、誘電体２２のイオン電導性
表面２３のオーミック抵抗に比較して無視できるほど小
さいと仮定する。
後記するように、基準電極１８の端部２６には抵抗性電
圧降下による電位が存在し、場合によっては無視できる
ほど小さくはない。この電位は、従来型式の電子式フィ
ードバック回路若しくは従来型式のＡＣブリッジ／導電
率測定装置等によっては測定不可能であって、第２図〜
第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例によって
測定された腐蝕電位に含まれることとなり、腐蝕電流の
値の精度及び感度を損うこととなる。腐蝕１０−ブ１２
に於て、作用電極１６及び基準電極１８の位置を入替え
、基準電極１８及び作用電極１６両者間の誘電体２２が
イオン電導性表面２３を有するようにすることにより、
基準電極１８の端部２６に発生する電位差による影響を
除去し得るような本発明に基づく腐蝕プローブ１２の別
の実施例が得られる（第２２図〜第２７図参照）。作用
電極１６及び対極２０両者間の誘電体２２は、イオン電
導性表面２３を備えていることは必ずしも必要なことで
はないが、好ましいことである。第２２図〜第２７図に
示された腐蝕プローブ１２の実施例によれば、一層正確
かつ敏感な腐蝕電流の検出が可能となる。
第２２図〜第２７図のの腐蝕プローブ１２の実施例に於
ては、腐蝕プローブ１２は、基準電極１８と、作用電極
１６と、対極２０とを有する。絶縁手段、即ち誘電体２
２が基準電極１８及び作用電極１６両者間並びに作用電
極１６及び対極２０両者間に配設されている。前記した
場合と同様に、基準電極１８と作用電極１６との間に設
けられた誘電体２２はイオン電導性であってしがも電子
的には絶縁性の表面２３を有し、作用電極１６と対極２
０との間に設けられた誘電体２２はイオン電導性表面２
３を有しても有していなくとも良い。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
と同様に、本実施例の腐蝕１０−ブ１２及び後記する実
施例の腐蝕プローブ１２のいずれも、２次元的なルギン
装置として機能する。作用電極１６は基準電極１８と対
極２０との間に設けられているのが好ましい。基準電極
１８、作用電極１６及び対極２０はそれぞれ基準電極端
部２６、作用電極端部２４及び対極端部２８に於て終息
している。基準電極端部２６及び作用電極端部２４はそ
れら自身同士及び互いに同一面上に位置している。対極
端部２８は基準電極端部２６と同一面上に位置する必要
はないが、対極端部２８は基準電極端部２６及び作用電
極端部２４の両者に対して概ね同一面上に位置している
のが好ましい。基準電極端部２６と作用電極端部２４と
の間の誘電体２２のイオン電導性表面２３は、基準電極
端部２６及び作用電極端部２４の両者に対して概ね同一
平面上に位置しているのが好ましい。第２図〜第１１図
の実施例に於ける腐蝕プローブ１２の場合と同様に、第
２２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１２は、シー
ス端部３２に於て終息するシース３０を備えている。好
ましくはイオン電導性表面２３を有さない誘電体２２が
対極２０とシース３０との間に配置されていて良い。シ
ース端部３２及び対極２０とシース３０との間の誘電体
２２は、（必ずしも必要なことではないが）対極端部２
８、基準電極端部２６、作用電極端部２４及び基準電極
端部２６と作用電極端部２４との間のイオン電導性表面
２３に対しても同一平面上に位置しているのが好ましい
。
垂下導体３６．３４．３８が基準電極１８、作用電極１
６及び対極２０のそれぞれに電気的に接続されており、
第２２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１２を、前
記実施例と同様に該プローブ１２に向けて低電圧若しく
は低電流を供給し得る装置３９に電気的に接続している
。好ましくは、装置３９はポテンシオスタット４０と信
号発生器４２とを備えている。信号発生器４２は、第２
図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２に対するのと
同様に、第２２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１
２に対して作用するべく、導体４４．４４を介してポテ
ンシオスタット４０を制御し、所定の既知の電流若しく
は所定の既知の電圧を、導体３４．３６．３８のいずれ
か１つまたは複数を介して、後記するように第２２図〜
第２７図に示され腐蝕プローブ１２に供給する。また、
第２図〜第１１図の腐蝕プローブ１２について前記した
ように、可変抵抗器４６が、導体３４内に直列接続され
ており、この抵抗器４６の両端に接続された電圧計４８
が、抵抗器４６に於ける電圧降下を測定することにより
導体３４を流れる電流を測定する。第２２図〜第２７図
に示された腐蝕プローブ１２の実施例に於ては、電圧計
５０が導体３４．３６間に接続され、これら側導体間の
電位差を測定する。
第２２図〜第２７図に示されている腐蝕プローブの実施
例に於ては、基準電極１８が円柱形をなし、作用電極１
６が、基準電極１８を同心的に囲繞する円筒形をなして
いる。対極２０も同じく基準電極１８及び作用電極１６
を同心的に囲繞する円筒形をなしている。第２２図、第
２６図及び第２７図に示されている実施例に於ては、対
極２０が、電極であるばかりでなく、作用電極１６及び
基準電極１８よりもかなり長いスリーブ状をなしている
。第２３図〜第２５図に示された実施例に於ては、対極
２０が作用電極１６及び基準電極１８とほぼ同一または
これら電極よりもやや大きい長さを有しており、シース
３０が、基準電極１８、作用電極１６、及び対極２０に
対して同心的であるように対極２０を囲繞する概ね円筒
形のスリーブをなしている。第２４図及び第２６図に示
されているようにワッシャ２１を誘電体２２の上端に配
置することができる。本実施例の腐蝕プローブ１２に於
ては、その目的に関する限り、対極２０と基準電極１８
とをそのまま入替えたとしても、はぼ同様の効果を得る
ことができる。
第２２図〜第２７図に示されているように、基′重電極
端部２６、作用電極端部２４及び対極端部２８とは相反
する側には基準電極反対端部５４、作用電極反対端部５
２及び対極反対端部５６が設けられている。同様に、シ
ース端部３２とは相反する側にはシース反対端部５８が
設けられている。
第２４図に於て、作用電極１６及び対極２０が、それぞ
れの反対端部５２．５６がこれら電極の本体に対して概
ね直交するように形成されている。
垂下導体３６．５３．３８が、それぞれ反対端部５４．
５２．５６に電気的に接続されている。
第２２図、第２６図及び第２７図に示された実施例の腐
蝕プローブ１２に於ては、対極２０の端部２８と反対端
部５６との間の間隔が、作用電極及び基準電極の端部２
４．２６と反対端部５２．５４との間の間隔よりも大き
くされていることにより、対極２０の円筒形をなす壁体
内に空室が郭成されている。本実施例に於ては、この空
室が、基準電極１８及び作用電極の反対端部５４．５２
及び基準電極１８及び作用電極１６両者間及び作用電極
１６及び対極２０両者間に設けられた誘電体２２から、
対極２０の反対端部５６に概ね整合する領域に亘って郭
成されている（第２２図及び第２６図参照）。
第２３図〜第２５図に示されている実施例の腐蝕プロー
ブ１２に於ては、シース３ｏが、基準電極１８、作用電
極１６及び対極２ｏよりも大きな長さを有していること
により、シースの端部３２と反対端部５８との間の距離
が、基準電極、作用電極及び対極の端部２６．２４．２
８と反対電極５４．５２．５６との間の距離よりも大き
くされており、従ってシース３０の円筒形をなす壁体の
内側に空室が郭成されている。本実施例に於て、この空
室は、基準電極１８、作用電極１６及び対極２０の反対
端部５４．５２．５６及び基準電極１８及び作用電極１
６両者間及び作用電極１６及び対極２０両者間並びに対
極２０及びシース３０両者間に配置された誘電体２２か
ら、シース３０の反対端部５８に概ね整合する領域に至
る範囲に亘って郭成されている。
第２２図、第２６図及び第２７図に示された実施例及び
第２３図〜第２５図に示された実施例のいずれに於ても
、空室内に保持材料６０が充填されている。垂下導体３
６．３４が、電極の反対端部５４．５２から、保持材料
６０を通過して外部に導出されており、第２３図〜第２
５図に示された実施例に於ては、更に垂下導体３８が対
極２０の反対端部５６から保持材料６０を貫通するよう
にして外部に導出されている。
本発明の更に別の実施例に於ては、第１６図〜第２１図
に示されている腐蝕プローブ１２が、基準電極１８と、
作用電極１６と、これ等両電極間に設けられかつイオン
電導性誘電性表面２３を有する誘電体２２とのみからな
る。また、この実施例によれば、基準電極１８１作用電
極１６及びこれら両電極間にあってイオン電導性誘導性
表面２３を有する誘電体２２に加えて、シース端部３２
に於て終息するシース３０を備えていて良い（第１６図
、第１９図〜第２１図参照）。イオン電導性表面２３を
有さない誘電体２２その他の材料を作用電極１６とシー
ス３０との間に配置することができる。また基準電極１
８及び作用電極１６はそれぞれ基準電極端部２６及び作
用電極端部２４に於て終息している。
本実施例に於ては、対極２０は不要であって、腐蝕液体
環境と接触する別の導電手段により置換されている。導
電手段は、腐蝕性液体環境から発生する電流を伝導し得
るものであれば任意の手段からなるものであって良く、
その例が第１２図及び第１３図に示されており、その一
つは腐蝕性液体７を貯容するオートクレーブ１５の外壁
として構成され、その他方は腐蝕性液体を搬送する管１
４の壁として構成されている。導電性手段は、鉄、鉄合
金、鋼、鋼合金、銅、銅合金など任意の導電性材料から
なるものであって良い。
第１２図〜第２１図に示されているように、垂下導体３
６．３４は、それぞれ反対端部５４．５２に接続されて
いると共に、垂下導体３８は、第１２図の実施例の場合
、オートクレーブ１５の壁に接続されており、第１３図
の実施例の場合には管１４の壁に接続されている０本実
施例に関して、基準電極１８は円柱形に形成され、作用
電極１６は、基準電極１８を同心的に囲繞する円筒形電
極として構成されている。更に、作用電極１６は、電極
として機能するばかりでなく、基準電極１８よりも大き
な長さを有するスリーブとして構成されている。第１８
図〜第２１図に示されている実施例に於て、作用電極１
６は基準電極１８とほぼ同一の長さ若しくはそれよりも
僅かに大きい長さを有しており、シース３０は基準電極
１８及び作用電極１６の両者に対して同心的であるよう
に作用電極１６を囲繞する円筒形のスリーブをなしてい
る。第２０図に示されているように、誘電体２２の上面
にワッシャ２１を配設することができる。
第１６図及び第１８図〜第２１図に示されたシース３０
は、基準電極１８及び作用電極１６よりも大きな長さを
有し、シースの端部３２と反対端部５８との間隔が、基
準電極の端部２６と反対端部５４との間隔及び作用電極
の端部２４と反対端部５２との間隔よりも大きくなって
おり、従ってシースの円筒形をなす壁体の内部に空室が
郭成されている。本実施例に於ては、その空室が、基準
電極１８及び作用電極１６の反対端部５４．５２並びに
基準電極１８及び作用電極１６両者間並びに作用電極１
６及びシース３０両者間に配設された誘電体２２から、
シース３０の反対端部５８に概ね整合する領域に至る範
囲に郭成されている。
第１４図、第１５図及び第１７図に示された実施例に於
ける作用電極１６の壁体内に郭成された空室には保持材
料６０が充填されており、同様に第１６図及び第１８図
〜第２１図に示された実施例の場合にはシース３０の壁
体内に郭成された空室に保持材料６０が充填されている
。垂下導体３６が、第１４図、第１５図及び第１７図に
示されな実施例の場合、反対端部５４から保持材料６０
を貫通して外部に導出されており、第１６図、第１８図
及び第１９図に示された実施例の場合、垂下導体３６．
３４が、反対端部５４．５２がら保持材料６０を貫通し
て外部に導出されている。
第２２図〜第２７図に示されている実施例の腐蝕プロー
ブ１２に於ては、基準電極１８が、約６゜３５ａ＋（約
０．２５インチ）以下の直径を有し、好ましくは約０．
２５＋ｎｍ〜５　、０８ｍｍ　（約０．０１インチ〜０
．２０インチ）の直径を有する。基準電極１８の直径は
、約４．４５ｍｍ（約ｏ、１７５インチ）であるのが最
も好ましい。円筒形をなす作用電極１６及び対極２０の
厚さは、それらの端部２４．２８と共に、約６．３５朋
（約０．２５インチ）約０．２５インチ以下であるのが
好ましい。更に、これらの電極１６．２０の厚さは、そ
れらの端部２４．２８と共に、約０．２５ｍｍ〜３．８
１薗（約０．０１インチ〜０．１５インチ）であるのが
好ましく、特に約０．５１ｍｍ（約０゜０２インチ）で
あるのが最も好ましい。ここで、電極端部２４．２８の
厚さは、それぞれの電極１６．２０の本体部分の厚さと
異なるものであって良い。電流または電位の伝達が行わ
れるのがこれらの端部であることから、本発明に関する
限り、重要な厚さは電極端部２４．２８の厚さである。
第１４図〜第２１図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、第２２図〜第２７図に示された実施例の腐
蝕プローブ１２の場合と同様に、約６．３５＋ｙｍ＋（
約０．２５インチ）以下の直径を有し、好ましくは約０
　、２５２ＩＩ！１１〜５　、０８ｍｍ　（約０．０１
インチ〜０．２０インチ）の直径を有する。特に、第１
４図〜第２１図に示された基準電極１８の直径は約４．
４５ｍｙｎ（約０．１７５インチ）であるのが最も好ま
しい。円筒形をなす作用電極１６の厚さは、その端部２
４と共に、約６゜３５門（約０．２５インチ）以下の厚
さを有する。
更に、電極１６の厚さは、その端部２４の厚さと共に、
約０　、２５＋ｎｍ〜５　、０８ｍ＋ｎ　（約０．０１
インチ〜０．２０インチ）であるのが好ましく、約０．
５１ｍｍ（約０．０２インチ）であるのが最も好ましい
。第１４図〜第２１図に示された実施例の腐蝕プローブ
１２の場合と同様に、電極端部２４の厚さは、電極１６
の本体部分の厚さと異なるものであって良い。即ち、電
流及び電圧の伝達が行われるのが電極の端部であること
から、第２２図〜第２７図の実施例の腐蝕プローブ１２
について前記したのと同様に、本実施例の腐蝕プローブ
１２についても、重要なのは電極端部２４の厚さである
。
第１２図にに示されたオートクレーブ１５は、その側壁
の上面にボルト６により螺着された蓋５を有する。バル
ブ３を備える管路４は、腐蝕性液体７（例えば炭化水素
子ガス）をオートクレーブ１５に供給するためのもので
ある。継手２が、腐蝕プローブ１２を、蓋５からオート
クレーブ１５内に突入した状態に固定しており、腐蝕プ
ローブ１２の先端が腐蝕性液体７に接触している。第１
図及び第１３図に示されているように、継手には、腐蝕
プローブ１２を、腐蝕性液体を搬送する管１４の上部か
ら突入しな状態に着脱可能に保持している。
第２２図〜第２７図に示されている実施例の腐蝕プロー
ブ１２に於ては、作用電極１６と対極２０との間の誘電
体２２がイオン電導性表面２３を有しておらず、作用電
極１６と対極２０との間の間隔は、装置３９（若しくは
ポテンシオスタット４０）から腐蝕プローブ１２に伝達
し得る電力、腐蝕液体の導電率等の種々のファクタに依
存する。
経済性の観点から、作用電極１６と対極２０との間の距
離或いは間隔は、腐蝕プローブ１２の製造に際して最も
効率的であるように選択すれば良く。
例えば約１２．７ｍｍ（約０．５インチ）以下とする。
第１２図〜第２１図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、作用電極１６と、対極２０に代わる導体手
段（例えばオートクレーブ１５の側壁或いは管１４の管
壁）との間の距離は、腐蝕プローブ１２に伝達し得る電
力、腐蝕性液体の導電率等の前記したような種々のファ
クタに依存する。本実施例に於ては、対極２０が用いら
れておらず、対極２０を用いるプローブ１２の場合のよ
うに、経済性は重要な考慮事項となっていない。
腐蝕プローブ１２が基準電極１８と作用電極１６、また
は基準電極１８と作用電極１６とシース３０とを有する
本実施例の腐蝕プローブ１２に於ては、作用電極１６と
導体手段との間の距離は、電流を作用電極１６から腐蝕
性液体（例えば腐蝕性液体７）を経て導体手段へと伝達
し得るような範囲で常識的な任意の値とすることができ
る。言うまでもなく、作用電極１６と導体手段との間の
距離が大きくなるに従って、腐蝕プローブ１２による測
定が困難になり、腐蝕プローブ１２による測定誤差の発
生の可能性が増大する。便宜的に、作用電極１６と導体
手段との間の距離を約０．３０５ｍ（１フイート）以下
とするのが好ましい。
更に別の実施例の腐蝕プローブ１２に於てはく第２８図
〜第３３図）、腐蝕プローブ１２が、異なる金属からな
る複数のサンプル電極即ち作用電極１６を備えており、
後記するように腐蝕性液体環境下に置かれた各金属材料
の作用電極１６の腐蝕速度を同時にまたは順次測定する
ようにしている。第２８図及び第２９図に示された実施
例の腐蝕プローブ１２は作用電極１６Ａ、１．６Ｂ、１
６Ｃを備えている。これら作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１
６Ｃはそれぞれ異なる金属からなり、それぞれの腐蝕性
液体環境下に於ける腐蝕速度が測定される。第２８図及
び第２９図に示された腐蝕プローブ１２の電極は次のよ
うな原序で直列に配列されている。即ち、基準電極１８
、作用電極１６ａ、対極２０、作用電極１６Ｂ、基準電
極１８、作用電極１６Ｃ１対極２０の順で、対極２０は
他の電極を囲繞するようなスリーブとしても機能する。
本発明の更に別の実施例の腐蝕プローブはく第３２図及
び第３３図参照）、同じく作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１
６Ｃを有するが、各電極が、対極２０、作用電極１６Ａ
、基準電極１８、作用電極１６Ｂ、対極２０、作用電極
１６Ｃ２基準電極１８の順に直列に配列されており、第
２８図及び第２９図に示された対極２０は他の電極を包
囲するスリーブとしても機能する。各作用電極１６（例
えば１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）と対応する対極２０との
間及び作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと対応する基準
電極１８との間に誘電体２２が配設されている。第２８
図〜第３３図に示されたように、イオン電導性であって
電子的に絶縁性の表面２３が作用電極１６Ａ、１６Ｂ、
１６Ｃと対応する基準電極１８との間の誘電体２２の表
面に形成されている。対応する対極２０と作用電極１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｃとの間の誘電体２２の表面はイオン
電導性表面２３を有しておらず、或いは有する必要がな
い。作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは作用電極端部２
４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに於て終息しており、これらの端
部はたがいに同一平面上に位置すると共に、対応する基
準電極１８の隣接する基準電極端部２６に対しても同一
平面上に位置している。第２２図〜第２７図に示された
腐蝕プローブ１２の場合と同様に、第２８図及び第２９
図に示された対極２０の端部２８は、対応する基準電極
１８の端部２６と同一面上に位置していないが、好まし
くは対応する対極端部２８と対応する基準電極端部２６
及び作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃとが互いに概
ね同一面上に位置しているのが好ましい。対応する基準
電極端部２６と作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと
の間に設けられた誘電体２２のイオン電導性表面２３は
、基準電極端部２６及び作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ、
２４Ｃに対して概ね同一面上に位置している。
第２図〜第１１図及び第２２図〜第２７図に示された実
施例の腐蝕プローブと同様に、しかし第２８図、第２９
図、第３２図及び第３３図に示された実施例に於いては
見られながったことであるが、（第２８図、第２９図、
第３２図及び第３３図の）腐蝕プローブ１２は、シース
端部３２にて終息するシース３０を備えていて良い。好
ましくはイオン電導性表面２３を備えていない誘電体２
２を、第２８図及び第２９図に於ける外側対極２０とま
たは第３２図及び第３３図に於ける外側基準電極１８と
シース３０との間に配設するのが好ましい。
第２８図、第２９図、第３２図及び第３３図に示された
実施例の腐蝕１０−ブ１２にシース３０が含まれていた
とした場合、第２８図及び第２９図に示された実施例の
場合、シース端部３２及び外側対極２０とシース３０と
の間の誘電体２２、或いは第３２図及び第３３図に示さ
れた実施例の場合、シース端部３２及び外側基準電極１
８とシース３０との間に設けられた誘電体２２が、対極
端部２８、基準電極端部２６、作用電極端部２４Ａ、２
４Ｂ、２４Ｃ及び対応する基準電極端部２６及び作用電
極端部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ同土間のイオン電導性表
面２３に対して同一面上に位置しているのが必要はない
が好ましいことである。
（第３０図及び第３１図に示された）第３の実施例の腐
蝕１０−ブ１２は、異なる金属からなる複数の作用電極
１６と唯一の対極２０とを有し、腐蝕性液体環境下に於
ける作用電極１６をなす異なる金属の腐蝕速度が後記す
るようにして順次測定する。第３０図に於ける腐蝕プロ
ーブ１２は、シリアティム（Ｓｅｒｉａｔｉｌｌｌ）基
準電極１８と、作用電極１６Ａと、作用電極１６Ｂと、
スリーブとしても機能する対極２０とをこの順序で備え
ている。
第３１図に於て腐蝕プローブ１２は追加の作用電極１６
Ｃを有し、基準電極１８の位置が対極２０と交換されて
いる。即ち、腐蝕プローブ１２の電極は次のように直列
に配列されている。即ち、この順序は対極２０、作用電
極１６Ａ、作用電極１６Ｂ、作用電極１６Ｃ及びスリー
ブとしても機能する基準電極１８となっている。第３０
図及び第３１図に示されているように、誘電体２２が全
ての電極間に各電極を互いに分離するために配置されて
おり、イオン電導性表面２３が、第３０図に示された実
施例の場合、基準電極１８と作用電極１６Ａとの間及び
作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間の誘電体２２の表面に設
けられている。第３１図に示された実施例の場合、イオ
ン電導性表面２３が、作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間、
１６Ｂ、１６０両者間及び作用電極１６Ｃとその基準電
極１８との間に設けられた誘電体２２の表面に設けられ
ている。第３０図に示された実施例の場合に於ける作用
電極１６Ｂと対極２０との間の誘電体の表面、或いは第
３１図に示された実施例に於ける対極２０と作用電極１
６Ａとの間の誘電体の表面は、それぞれイオン電導性表
面２３を有する必要はなく、実際有していないものとさ
れている。作用電極１６Ａ、１６Ｂ（第３０図及び第３
１図）、１６Ｃ（第３１図）は、それぞれ作用電極端部
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに於て終息しており、それぞれ
基準電極１８の端部２６と概ね同一面上に位置している
。
第２２図〜第２７図及び第２８図、第２９図、第３２図
及び第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１２に於
ける場合と同様に、第３０図及び第３１図に示された対
極２０の端部２８は、基準電極１８の端部２６と同一面
上に位置している必要は無いが、対極端部２８も、基準
電極端部２６、作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ（第３０図
及び第３１図）及び２４Ｃ（第３１図）に対して概ね同
一面上に位置しているのが好ましい。第３０図の実施例
の場合、基準電極端部２６と作用電極端部２４Ａとの間
及び作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ両者間に設けられた誘
電体２２のイオン電導性表面２３及び第３１図に示され
た実施例の場合基準電極端部２６と作用電極端部２４ｃ
との間、作用電極端部２４Ｃ５２４Ｂ両者間及び作用電
極端部２４Ｂ、２４Ａ両者間に設けられた誘電体２２の
イオン電導性表面２３はそれぞれ基準電極端部２６及び
作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ（第３０図及び第３１図＞
、２４Ｃ（第３１図）に対して概ね同一面上に位置して
いるのが好ましい。
第２図〜第１１図及び第２２図〜第２７図の実施例に於
ける腐蝕プローブ１２に於ける場合のように（第３０図
及び第３１図には図示されていないが）、（第３０図及
び第３１図の）腐蝕プローブ１２はシース端部３２に於
て終息するシース３０を備えていて良い。好ましくはイ
オン電導性表面２３を有さない誘電体２２を、第３０図
の実施例の場合、対極２０とシース３０との間、第３１
図の実施例の場合、基準電極１８とシース３０との間に
設けることができる。第３０図及び第３１図の実施例に
於ける腐蝕プローブ１２がシース３０を有している場合
、シース端部３２及び、第３０図の実施例の場合対極２
０とシース３０との間に設けられた誘電体２２が、或い
は第３１図に示された実施例の場合基準電極１８とシー
ス３０との間に設けられた誘電体２２が、必ずしも必要
ではないが、好ましくは“対極端部２８、基準電極端部
２６及び作用電極端部２４Ａ、２４Ｂ　（第３０図及び
第３１図）、２４Ｃ（第３１図）並びに電極間に設けら
れたイオン導電性表面２３に対して概ね同一面上に位置
しているのが好ましい。
第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、垂下導体３６．３８が基準電極１８及び対
極２０のそれぞれに電気的に接続されている。また、垂
下導体３４Ａ、３４Ｂは、作用電極１６Ａ、１６Ｂにそ
れぞれ電気的に接続されている。第３の作用電極１６Ｃ
（第２８図、第２９図、第３１図〜第３３図）を有する
第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、垂下導体３４Ｃが作用電極２４Ｃに接続さ
れている。
第２８図、第２９図、第３２図及び第３３図に示された
実施例の腐蝕プローブ１２に於ては、１つまたは複数の
装置３９が、少なくとも、作用電極１６の１つ（例えば
１６Ａ、１６Ｂまたは１６Ｃ）から延出する垂下導体、
基準電極１８の１つから延出する垂下電極及び対極２０
の１つから延出する垂下電極からなる少なくとも３つの
垂下電極に、腐蝕性液体環境下に置かれた作用電極１６
を構成する各金属のそれぞれの腐蝕速度を同時にまたは
顆次測定するか否かに応じて、電気的に接続される。
作用電極１６を構成する各金属のそれぞれの腐蝕速度が
同時に測定される場合には、それぞれポテンシオスタッ
ト４０及び信号発生器４２を備える複数の装置３９が用
いられる。即ち、第２８図及び第２９図の腐蝕プローブ
について、１つのポテンシオスタット４０が中央基準電
極１８、作用電極１６Ａ及び両件用電極１６Ａ、１６Ｂ
間に位置する対極２０のそれぞれから延出する垂下導体
３６．３４Ａ、３８を含む１組の垂下導体に電気的に接
続される。第２のポテンシオスタット４０が、両件用電
極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極、作用電極１６Ｂ及
び両件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置する基準電極１８
から延出する垂下導体３８．３４Ｂ、３６を含む垂下導
体の第２の組に電気的に接続される。第３のポテンシオ
スタット４０が、両件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置す
る基準電極１８、作用電極１６及び外側対極２０から延
出する垂下導体３６．３４Ｃ１３８を含む垂下導体の第
３の組に電気的に接続される。３つの信号発生器４２．
４２．４２が、これら３つのポテンシオスタット４０．
４０．４０のそれぞれを電気的に制御し、これら３つの
ポテンシオスタットが、これらに供給される所定の既知
の電流若しくは既知の電位差を、後記するように前記し
た垂下導体の各組のいずれかへと伝達する。
第３２図及び第３３図に示された腐蝕プローブ１２に於
ける作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを構成する各金属
の腐蝕速度を同時に測定する場合、（３つの信号発生器
４２．４２．４２にそれぞれ電気的に接続されな）３つ
のポテンシオスタット４０．４０．４０が用いられる。
１つのポテンシオスタット４０は、中央対極２０、作用
電極１６Ａ及び両件用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する
基準電極１８から延出する垂下導体３８．３４Ａ、３６
を含む垂下導体の第１の組に電気的に接続される。第２
のポテンシオスタットは、両件用電極１６Ａ、１６Ｂ間
に位置する基準電極１８、作用電極１６Ｂ及び両件用電
極１６Ｂ、１６０間に位置する対極２０から延出する垂
下導体３６．３４Ｂ、３８を含む垂下導体の第２の組に
接続される。
第３のポテンシオスタットは、両件用電極１６Ｂ、１６
Ｃ間に位置する対極２０、作用電極１６Ｃ及び外側基準
電極１８から延出する垂下導体３８．３４Ｃ５３６を含
む垂下導体の第３の組に接続される。
第２８図及び第２９図に示された実施例の腐蝕プローブ
１２の場合と同様に、３つの信号発生器４２．４２．４
２が、これら３つのポテンシオスタット４０．４０．４
０のそれぞれを電気的に制御し、これら３つのポテンシ
オスタットが、これらに供給される所定の既知の電流若
しくは既知の電位差を、後記するように前記した垂下導
体の各組のいずれかへと伝達する。
第２８図、第２９図、第３２図及び第３３図に示された
腐蝕プローブ１２の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを
構成する金属のそれぞれの腐蝕速度を順次測定しようと
する場合、１つの装置３９のみ（または１つのポテンシ
オスタット及び１つの信号発生器４２のみ）が用いられ
る。特に、第２８図及び第２９図に示された作用電極１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを構成する異なる金属の腐蝕速度
を順次測定するための腐蝕プローブ１２に於ては、ポテ
ンシオスタット４０が、例えば中央基準電極１８、作用
電極１６Ａ及び両件用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する
対極２０からそれぞれ延出する垂下電極３６．３４Ａ、
３８を含む垂下電極の第１の組に電気的に接続される。
後記するようにして作用電極１６Ａについて腐蝕性液体
環境下に於ける腐蝕速度が判定された後、ポテンシオス
タット４０が垂下電極３６．３４Ａ、３８から切り離さ
れ、例えば両件用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極
２０、（腐蝕液体環境下に於ける腐蝕速度が測定される
べき）作用電極１６Ｂ及び両件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間
に位置する基準電極１８から延出する垂下電極３８．３
４Ｂ、３６を含む垂下電極の第２の組に接続され、或い
は両件用電極１６Ｂ、１６０間に位置する基準電極、（
腐蝕性液体環境下に於ける腐蝕速度が測定されるべき）
作用電極１６Ｃ及び外側対極２０から延出する垂下電極
３６．３４Ｃ１３８を含む第２の垂下電極の組に接続さ
れ、次の作用電極１６の腐蝕速度が測定される。信号発
生器４２は、ポテンシオスタット４０に所定の既知の電
流若しくは既知の電圧を伝達し、ポテンシオスタット４
０は後記するようにそれに接続された特定の垂下電極に
向けてこの電流若しくは電圧を供給する。
同様に、第３２図及び第３３図に示された腐蝕プローブ
１２の作用電極１６Ａを構成する種々の金属の腐蝕速度
を順次測定しようとする場合、ポテンシオスタット４０
が、中央対極２０、（腐蝕液体環境下に於ける腐蝕速度
を測定しようとする）作用電極１６Ａ及び両件用電極１
６Ａ、１６Ｂ間に位置する基準電極１８から延出する垂
下導体３８．３４Ａ、３６からなる垂下導体の組と、両
件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置する対極、（腐蝕環境
下に於ける腐蝕速度を測定するべき）作用電極１６Ｃ及
び外側基準電極１８から延出する垂下導体３８．３４Ｃ
１３６からなる垂下導体の組とのいずれかに接続された
状態にある。垂下導体の組から選ばれたいずれが１つの
垂下導体（例えば３４Ａ、３４Ｂまたは３４Ｃ）に接続
された特定の作用電極１６（１６Ａ、１６Ｂまたは１６
ｃ）について腐蝕性液体環境下に於ける腐蝕速度が測定
された後、ポテンシオスタット４０が切り離され、垂下
導体の別の組から選ばれたいずれが１つの垂下導体（例
えば３４Ａ、３４Ｂまたは３４ｃ）に接続された別の作
用電極１６（例えば１６Ａ、１６Ｂまたは１６Ｃ）の腐
蝕速度を測定するべく垂下導体の別の組に電気的に接続
される。この過程が、作用電極１６Ａ、Ｌ６Ｂ、１６Ｃ
の全てについて腐蝕液体環境下における腐蝕速度が測定
し終るまで継続される。
第３０図及び第３１図に示された実施例の腐蝕プローブ
１２に於ては、作用電極１６Ａ、１６Ｂ（第３０図及び
第３１図）、１６Ｃ（第３１図）を構成する種々の金属
の腐蝕速度が順次測定され、唯１つのポテンシオスタッ
ト４０及び唯１つの信号発生器４２が用いられている。
第３０図に示された腐蝕プローブ１２に於ては、ポテン
シオスタット４０は、基準電極１８、（腐蝕性液体環境
下における腐蝕速度が測定されるべき）作用電極１６Ａ
及び対極２０から延出する垂下導体３６．３４Ａ、３８
からなる垂下導体の組、或いは（後記するように基準電
極１８としても機能する）作用電極１６Ａ、（腐蝕性液
体環境下に於ける腐蝕速度が測定されるべき）作用電極
１６Ｂ及び、対極２０から延出する垂下導体３４Ａ、３
４Ｂ、３８からなる垂下導体の組等からなる垂下導体の
組の１つに電気的に接続される。特定の作用電極１６Ａ
または１６Ｂについて腐蝕性液体環境下に於ける腐蝕速
度が測定された後、ポテンシオスタット４０が切り離さ
れ、他の作用電極１６Ａまたは１６Ｂの腐蝕速度を測定
するべく垂下電極の他の組に電気的に接続される。
第３１図に示された腐蝕プローブ１２に於ては、ポテン
シオスタット４０は、対極２０、（腐蝕性液体環境下に
おける腐蝕速度が測定されるべき）作用電極１６Ａ及び
（後記するように基準電極１８としても機能する）作用
電極１６Ｂから延出する垂下導体３８．３４Ａ、３４Ｂ
からなる垂下導体の組；対極２０、（腐蝕性液体環境下
に於ける腐蝕速度が測定されるべき）作用電極１６Ｂ及
び（後記するように基準電極１８としても機能する）作
用電極１６Ｃから延出する垂下導体３８．３４Ｂ、３４
Ｃからなる垂下導体の組；対極２ｏ、（腐蝕性液体環境
下における腐蝕速度が測定されるべき）作用電極１６Ｃ
及び基準電極１８から延出する垂下導体３８．３４Ｃ５
３６からなる垂下導体の組からなる垂下導体の組の１つ
に電気的に接続される。特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ
または１６Ｃ（例えば１６Ａ）について腐蝕性液体環境
下に於ける腐蝕速度が測定された後、ポテンシオスタッ
ト４０が切り離され、他の作用電極（例えば１６Ｂまた
は１６Ｃ）の腐蝕速度を測定するべく垂下電極の他の組
に電気的に接続される。
第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、１つのポテンシオスタット４０及び１つの
信号発生器を用いて作用電極１６Ａ、１６Ｂ（第３０図
及び第３１図）、１６Ｃ（第３１図）を構成する種々の
金属のそれぞれの腐蝕速度をＪｌｌｉ次測定しようとす
る場合、１つの作用電極１６について腐蝕速度を読み取
り、測定し、決定し、別の作用電極１６を構成する金属
について腐蝕速度を読み取り、測定し、決定するために
要する時間は可及的に短いのが好ましく、１分以下であ
るのが好ましく、特に１０秒以下であるのが好ましい。
２つの作用電極１６（例えば１６Ａ及び１６Ｂ）につい
て腐蝕速度を約１０秒程度の短時間で行なう場合、腐蝕
しつつある作用電極１６の環境が、例えば腐蝕しつつあ
る作用電極１６の表面上の水の膜を攪拌するような、過
剰な負の電流に基因する水素ガス気泡の発生に伴う入ろ
豹変化の影響を受けない。この攪拌作用は腐蝕作用を有
する酸の濃度を変化させる。同様に、過剰な正の電流は
、腐蝕しつつある作用電極１６の金属面上の非水溶性酸
化金属層の厚さを人為的に増大させる場合があり、また
過剰な正の電流は電極にピットや割れ目を人為的に形成
する場合がある。
第２８図〜・第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ
１２は、第１０図、第１１図、第２２図及び第２３図に
示された実施例の腐蝕プローブ１２とほぼ同様である。
第２８図〜第３３図に示された腐蝕プローブ１２の特徴
について更に詳しく述べると、全ての基準電極の端部２
６及び全ての対極の端部２８の反対側の端部には基準電
極反対端部５４及び対極反対端部５６がそれぞれ形成さ
れている。全ての作用電極の端部２４Ａ、２４Ｂ、２４
Ｃの反対側の端部には、それぞれ作用電極反対端部５２
Ａ、５２Ｂ、５２Ｃが形成されている。
第２８図〜第３０図に示された腐蝕プローブ１２に於て
は、中央基準電極１８が円柱形をなしており、全ての他
の基準電極１８及び全ての作用電極（１６Ａ、１６Ｂ、
１６Ｃ）が、中央基準電極１８を同心的に囲繞する概ね
円筒形をなしている。
全ての対極２０も中央基準電極１８を同心的に囲繞する
ように円筒形をなしている。外側対極２０は、電極であ
るばかりでなく、その円筒形をなす壁体によりスリーブ
を郭定し、しかもその長さが他の電極よりも大きい。第
３１図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
に於ては、中央対極２０が円柱形をなし、全ての他の対
極２０及び全ての作用電極（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）
が中央対極２０を同心的に囲繞するように概ね円筒形を
なしている。全ての基準電極１８も、中央対極２０を同
心的に囲続するように円筒形をなしている。
外側基準電極１８は、第３１図〜第３３図に於ける電極
として機能するばかりでなく、その円筒形をなす壁体が
スリーブを郭成しており、その長さが他の電極よりも大
きい。第２８図〜第３０図に示された外側対極２０の円
筒形壁体の内部及び第３１図〜第３３図に於ける外側基
準電極１８の円筒形壁体により郭成された内側空室は、
（第２２図、第２６、第２７図に示された実施例の腐蝕
プローブ１２の場合と同様に）外側対極２０または外側
基準電極１８の円筒形をなす壁体内の電極（１６Ａ、１
６Ｂ、１６Ｃ１１８，２０）のいずれかの反対端部（５
２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ１５４，５６）から、外側対極２
０の反対端部５６または外側対極２０の反対端部５６に
概ね整合する領域に至る範囲内に郭成されている。
第２８図〜第３３図に示された空室にはそれぞれ保持材
料６０が充填されている。外側対極２０または外側基準
電極１８の円筒形をなす壁体内の電極のいずれかの反対
端部（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ１５４，５６）のいずれ
かから延出する全ての垂下導体（３４Ａ、３４Ｂ、３４
Ｃ２３６，３８）は保持材料６０を貫通して外部に導出
されている。
第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２の寸法的な特徴は第６図〜第１１図に示された腐蝕プ
ローブ１２とほぼ同様であって、中央対極２０或いは中
央基準電極１８は約６．３５ｍｍ（約０．２５インチ）
以下の直径を有し、好ましくは約０　、２５ｍｍ〜５　
、０８ｍｍ　（約０．０１インチ〜０．２０インチ）の
直径を有し、他の全ての円筒形電極の厚さは、それらの
端部を含めて、約６゜３５ｍｍ（約０．２５インチ）以
下であって、特に約０．２５！Ｉｌ！１１〜３．８１ｍ
ｍ（約０．０１インチ〜０．１５インチ）であるのが好
ましい。同様に、電極端部間のイオン電導性表面２３の
幅は約８．８９ｍｎ＋（約０．３５インチ〉以下である
のが好ましく、特に約０．２５ｍｍ〜５．０８ｍｍ（約
００１インチ〜０．２０インチ）であるのが好ましい。
（第２８図に於ける作用電極１６Ａと対極２０との間等
のような）電極端部間に位置しかつイオン電導性表面２
３を有さない誘電体２２は、第２２図〜第２７図に示さ
れた実施例の腐蝕プローブ１２の場合と同様に、装置３
９がら腐蝕プローブ１２に伝達される電力、腐蝕性液体
の導電率等のファクタに依存するが、経済性の観点から
例えば約１２．７ｍｍ（約０．５インチ）以下とするの
が良い。
第２８図〜第３３図に示された腐蝕プローブ１２につい
ても、第２図〜第１１図について前記した腐蝕プローブ
１２に於ける場合と同様に、可変抵抗器４６、電圧計４
８．５０（第１図参照）を用いることができる。
第１図〜第３３図に示された実施例の腐蝕１０−ブ１２
は異なる金属からなる２つ（１６Ａ、１６Ｂ＞若しくは
３つの作用電極（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）を有するが
、本発明の概念によれば、腐蝕１０−ブ１２は４つ以上
の作用電極を有するものであって良い。例えば、第２８
図及び第２９図に示された６つの作用電極を用いる型式
の腐蝕プローブ１２は、Ｒを基準電極、Ｗを作用電極、
Ｃを対極とした場合に、プローブ１２の中心がらＲＷＣ
ＷＲＷＣＷＲＷＣＷＲ・・・の順序で各電極を備えてい
る。作用電極１６と基準電極１８との間の誘電体２２の
表面はイオン電導性表面２３を有する。
同様に、第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プ
ローブ１２は円柱形成いは円筒形電極を有するが、本発
明の概念によれば、第２図及び第３図に示され腐蝕プロ
ーブ１２と同様に、全ての電極が四角形の平板状をなす
ように変更することができる。そのような場合には、四
角形の電極が、第２８図〜第３３図に示された腐蝕１０
−ブ１２に於ける場合と同様の配列及び順序をもって配
置され、イオン電導性表面２３は、作用電極１６及び基
準電極１８間に位置する誘電体１８に適宜設けられるこ
ととなる。
作用電極１６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ〉は、腐蝕性液
体環境下に於て腐蝕速度を決定するべき任意の金属から
なるものであってよい。好ましくは、各作用電極１６Ａ
、１６Ｂ、１６Ｃが異なる金属からなるが、作用電極１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれか１つが、他の作用電極
の１つまたは複数と同一の金属を含むものであって良い
。作用電極１６．１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ（７）いずれ
が１つが、腐蝕性液体環境下に於て腐蝕速度を求めよう
とする金属とは異なる金属材料からなる場合、この作用
電極（１６または１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）を構成する
金属と腐蝕性液体環境下に於て腐蝕速度を求めようとす
る金属との間の腐蝕速度に関する関係を知ることができ
る。例えば成る種の低合金鋼は、個々の場合について異
なるものであってよいファクタ（例えば２．３等）をも
って異なる速度をもって腐蝕する幾つもの材料を含んで
いるが、液体環境の変化（例えば温度、圧力、塩の組成
等）に伴う腐蝕速度の相対的な変化は概ね同様である。
作用電極１６また作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの少
なくともいずれが１つが鋼または低合金炭素鋼等の鉄系
材料からなるのが好ましい。
第２図・〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、作用電極１６と対極２ｏとの間の電力回路
を完成させるために対極２ｏが用いられており、電流が
次のように供給される。即ち、作用電極１６から作用電
極端部２４と基準電極端部２６との間のイオン電導性誘
電性表面２３及び基準電極端部２６と対極端部２８との
間のイオン電導性誘電性表面２３を経て対極２０に至る
経路に沿って電流が供給される。
第１２図〜第２７図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、（導体手段としての）対極２０は、作用電
極１６と（導体手段としての）対極２０との間の電力回
路を完成させるために用いられており、電流が、作用電
極１６から、腐蝕性液体環境（腐蝕性液体７）を経て対
極２０（導体手段）へと供給される。
第２８図及び第２９図に於て、害作用電極１６Ａ、１６
Ｂと１つの対極２０との間及び作用電極１６Ｃと第２の
く即ち外側）対極２０との間の電力回路を完成するため
に２つの対極２０．２０が用いられ、電流が、作用電極
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃから、腐蝕性液体環境を経て両
電極２０．２０に向けて供給される。作用電極１６Ａ、
１６Ｂを流れる電流は、これら両者間に位置する対極２
０から戻され、作用電極１６Ｃを流れる電流は外側対極
２０から戻される。
更に、第３２図及び第３３図に示された実施例に於ては
、作用電極１６Ａと対極２０及び害作用電極１６Ｂ、１
６Ｃと第２の対極２０との間の電力回路を完成するため
に２つの対極２ｏ、２ｏが用いられており、電流は、作
用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃから、腐蝕性液体環境を
経て、両電極２０．２０に向けて流れる。作用電極１６
を流れる電流は中央対極２０から戻され、作用電極１６
Ｂ、１６Ｃを流れる電流は両電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位
置する対極２０から戻される。
第３０図及び第３１図に於て、作用電極１６Ａ、１６Ｂ
（第３０図及び第３１図）、１６Ｃ（第３１図）につい
て、腐蝕性液体環境下に於ける腐蝕速度を順次測定する
ために唯１つの対極２０が用いられている。第３０図に
示された実施例に於ては、電流は、作用電極１６Ｂから
、腐蝕性液体環境を経て対極２０へと流れる。また、第
３０図に於ては、電流は、作用電極１６Ａから、害作用
電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置するイオン電導性誘電性表
面２３及び腐蝕性液体環境を経て対極２０に向けても流
れる。
第３１図に於て、電流は作用電極１６Ａから腐蝕性液体
環境を経て中央対極２０に向けて流れる。
第３１図の実施例に於ては、電流は、作用電極１６Ｂか
ら、害作用電極１６Ｂ、１６Ａ間に位置するイオン電導
性誘電性表面２３及び腐蝕性液体環境を経て対極２０に
向けて流れる経路及び作用電極１６Ｃから、真作用電極
１６Ｃ１１６Ｂ間に位置するイオン電導性誘電性表面２
３、作用電極端部２４Ｂ及び害作用電極１６Ｂ、１６Ａ
間に位置するイオン電導性誘電性表面２３を経て対極２
０に向かう経路からなる更に別の２つの経路を経ても供
給される。
対極２０は例えば鋼等の鉄系材料等任意の材料からなる
ものであってよいが、腐蝕性液体環境下にあって電圧を
加えられた場合でも反応を起こすことのないような炭素
、黒鉛、白金等の非活性な材料からなるのが好ましい。
このようにして、腐蝕性液体環境を好ましくない反応生
成物により汚染する可能性を回避することができる。
基準電極１８も任意の導電性材料からなるものであって
よいが、より正確な測定を可能にするような可逆性電極
を用いるのが好ましい。これは、基準電極端部２６と、
その微視的近傍に位置する流体環境（即ち原油／ブライ
ン混合体等の腐蝕性液体環境）との間に印加された一定
電圧が、基準電極端部２６に流入（から流出）する電流
による影響を受けないからである。本発明に基づく腐蝕
プローブ１２の基準電極１８として低合金炭素鋼が適当
であることが見出されているが、理論的には、カロメル
、水素、銅−硫化銅、銀−塩化銀、アルミニウム、銅、
黄銅、鉛、ニッケル、チタン、ジルコニウム、クロム或
いはこれらの合金等を同様な条件で用いることが可能で
ある。
基準電極１８の材料として、サンプル電極即ち作用電極
を構成する金属と同じものを用いることは、テストに要
する時間を連綿し、高温高圧を使用可能にし、電圧計５
０の最も敏感な範囲を使用可能にする点から好ましいこ
とである。腐蝕プローブ１２の成る実施例に於ては、作
用電極１６、基準電極１８及び対極２０が、基準電極１
８を用いて電圧測定を行なう場合に通常遭遇するような
他の問題を克服する目的で同一の材料から構成されてい
る。
シース３０は、誘電体２２、該誘電体２２内に固定され
た電極１６．１８（及び２０）及び（電極１６．１８．
２０を保持する）誘電体２２を固定するための保持材料
６０を保護し得るような任意の材料からなるものであっ
て良い。腐蝕プローブ１２の成る実施例に於ては、シー
ス３０がステンレス鋼等の高度に耐腐蝕性の材料により
形成されている。
第６図、第７図、第１１図、第２３図〜第２５図に示さ
れている実施例の腐蝕プローブ１２に於ては、対極２０
とシース３０との間隔即ちシース３０と対極２０との間
の誘電体の厚さは、約０゜２５ｍｍ〜２５．４ｍｍ（約
０．０１インチ〜１．０インチ）とするなど合理的かつ
任意の値に選ばれる。対極２０とシース３０との間或い
は対極端部２８とシース端部３２との間の誘電体の表面
が、電極端部２４．２６両者間のイオン電導性表面２３
とは異なり非活性であってしかも非イオン電導性であっ
てよいなめ、この間隔或いは厚さが重要でないことによ
るものである。また、対極２０とシース３０との間の誘
電体２２の表面はイオン電導性である必要がない。
同様に、第２図及び第３図に示された実施例の腐蝕プロ
ーブ１２に於て、電極１６．１８及び２０のシース３０
からの距離は重要でなく、約０゜２５胴〜２５．４珊（
約０．０１インチ〜１，０インチ）等の適当な値であっ
てよい。保持材料６０を横切る、電極端部２４．２６．
２８からシース３０の端部３２に至る範囲の誘電体２２
の表面は非活性であって、２つの互いに隣接する電極端
部例えば電極端部２４．２６両者間または電極端部２６
．２８両者間等に配置されたイオン電導性表面２３等の
ようなイオン電導性表面とはなっていない。
同様に、第１６図、第１８図〜第２１図に示された実施
例の腐蝕プローブ１２に於ては、電極１６及び１８のシ
ース３０からの距離は重要でなく、約０　、２５ｍｍ〜
２５　、４ｍｍ　（約０．０１インチ〜１４０インチ）
等の適当な値であってよい。保持材料６０を横切る、電
極端部２４．２６からシース３０の端部３２に至る範囲
の誘電体２２の表面は非活性であって、２つの互いに隣
接する電極端部例えば電極端部２４．２６両者間に配置
されたイオン電導性表面２３等のようなイオン電導性表
面とはなっていない。
本発明に於ける誘電体２２の材料は、テフロン、ガラス
、繊維、合成樹脂（ポリスチレン、フェノール樹脂等）
、フッ化炭化水素、高分子材料、或いは例えば貫入双晶
（１ｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎａ）ポリマネットワ
ーク等のような特定の特性を有するように複数のポリマ
を組み合わせてなる材料、或いはこれらの混合体等の、
構造的に、組成的に或いは特定な処理を行なうことによ
りイオン電導性表面２３を有する或いは有し得るような
適宜な絶縁材料からなるものであって良い。この材料は
、腐蝕測定過程に遭遇する温度、圧力、溶剤、その他の
条件に耐え得るような或いは耐え得るようにされたもの
からなる。例えば、絶縁体２２はフエーノール樹脂から
なるものであって良い。本発明の目的のための誘電体２
２の組成は、ポリマを製造する過程に行なわれる種々の
変化或いは変成ポリマ、或いはポリマ複合体を形成する
べくポリマ林料に別の材料を添加してなるものを含む。
全ての実施例に於ける腐蝕プローブ１２の各電極を互い
に絶縁している誘電体２２は各腐蝕プローブの′Ｗｊ造
全体に亘って同一の材料からなるものであっても良く、
一部の電極を絶縁している誘電体２２が、他の電極間を
絶縁している誘電体と異なる材料からなるものであって
も良い。また、特定の電極を互いに絶縁している誘電体
２２の材料が、電極の端部と電極の反対端部とで異なる
組成を有するものであって良く、イオン電導性表面２３
の特性を含む所望の特性を得るように各材料の各部分の
組成を定めることができる。例えば、作用量Ｔｈ１６と
基準電極１８とを互いに絶縁する誘電体２０にはポリス
チレン樹脂からなりまたはポリスチレン樹脂を含むもの
であって良く、基準電極１８と対極２０とを互いに絶縁
する誘電体材料はフェノール樹脂からなりまたはフェノ
ール樹脂を含むものであって良い。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
についてイオン電導性表面２３を郭成するべく、対応す
る電極端部２４．２６．２８を含む各電極１６．１８．
２０を互いに絶縁する誘電体２２の表面にイオン基を埋
設または化学的に形成することにより全ての電極端部２
４．２６．２８間に位置する誘電体２２の抵抗が低下さ
れている。
同様に、第１２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１
２の実施例について、全ての電極端部２４．２６両者間
に設けられた誘電体２２の高い抵抗値が、イオン電導性
表面２３を形成するために、電極端部２４．２６を互い
に絶縁する誘電体２２の表面にイオン機能が埋設または
化学的に形成されることにより低くされている。第４図
及び第１６図は誘電体２２の表面に複数のイオン電導性
負イオンが化学的に結合された状態を示し、第５図及び
第１７図は、誘電体の表面２３に複数の正及び負のイオ
ンを交互に埋設した状態を示す。
成る実施例に於ては、必要となる人為的な電荷キャリア
が、フェノール系樹脂をカセイアルカリ若しくは酸エツ
チング（例えばＫ　ＯＨまたは４０重量％のＫＯ）］と
３３０重量のＨ２Ｏ２どの混合体等）により、或いは（
例えばＨ２ＳＯ４と■（２０２との混合体を用いて）ポ
リスチレン樹脂をオキシスルホン化（ｏｘｉｄａｔｉｖ
ｅ　５ｕｌｆｏｎａｔｉｏｎ　）によりと誘電体２２の
表面を化学的に変質させることにより形成される。成る
ポリマ、コポリマ或いはポリマ複合体等は、その構造、
形成法或いは処理方法の結果としてイオン電導性のイオ
ンを含んでおり、格別追加の化学的処理を加えることを
必要としない。化学的エツチング処理は、永久的に結合
された表面イオン交換基からなる（名目上は）単分子層
を形成したり、永久的表面イオンを有することある水に
対する濡れ性を有する表面であって、例えば原油とブラ
インとの混合体からなる腐蝕性液体環境から水及びイオ
ンを吸収若しくは吸着するような表面を形成することに
より誘電体２２の抵抗値を減少させ、イオン電導性表面
２３を形成する働きを有する。
本発明の別の実施例に於ては、腐蝕プローブ１２の誘電
体２２の表面を予め界面活性剤に接触させ、次いで腐蝕
プローブ１２を腐蝕液体環境内に挿入することにより、
誘電体２２の任意の表面をイオン電導性にすることがで
きる。腐蝕液体環境は導電性でなく、イオン電導性溶液
からなる分散相を有するのが好ましい。イオン電導性溶
液を含む適当な腐蝕性液体環境としては、例えばモータ
オイルとブラインとの混合体、原油とブラインとの混合
体等液体炭化水素とブラインとの混合体等がある。この
ような腐蝕性液体環境にあっては、界面活性剤が誘電性
表面に吸着または付着し、誘電性表面が選択的に水に対
する濡れ性を取得し、炭化水素相内に分散している分散
相（例えばブライン）微粒子中に含まれる水が、水−界
面活性剤−誘電体表面に対してイオン（例えば塩）を与
えることにより、該表面をイオン電導性にする。このよ
うにしてイオン電導性となった表面は、前記したよう電
気化学的手段により腐蝕速度の測定を可補にする。
プローブ１２が腐蝕性液体環境中に挿入された時に腐蝕
プローブ１２の誘電体２２の表面がイオン電導性となる
ように、誘電体２２の表面は、プローブ１２が腐蝕性液
体環境内に置かれた時に誘電体２２の表面をイオン電導
性にし得るような界面活性材と接触させておかなければ
ならない。腐蝕プローブ１２の概ね平坦な端部に界面活
性剤を塗布したり、腐蝕プローブ１２の概ね平坦な端部
を界面活性剤中に浸漬する等の適宜な手段により、処理
されるべき誘電体２２の表面を界面活性剤と接触させる
ことができる。誘電体２２の表面は、好ましくは約１秒
乃至約１分の十分な時間に亘って界面活性剤と接触させ
るのが望ましい。界面活性剤が処理されるべき誘電体２
２の表面に接触した後に、過剰な界面活性剤を拭き取り
または洗い落とすと腐蝕プローブ１２が腐蝕性液体環境
内に挿入可能な状態となる。
腐蝕性液体環境内に於てイオン電導性溶液に曝露された
時に誘電体２２の表面をイオン電導性にし得るような界
面活性剤若しくはその混合体はイオン性及び非イオン性
のいずれであってもよい。
適当な非イオン界面活性剤としては次の式で表されるエ
トキシ化されたアルキルフェノールがある。
Ｃｎ　Ｈ２ｎ＋１−■−（ＯＣ８２ＣＨ２）　Ｖ−〇　
ｌ−Ｉ 但し、ｎは約８〜１２であって、ｙは約３〜１００であ
る。これ以外の適当な非イオン界面活性剤としては２つ
の機能基を有するものがあり、例えば次の一般式Ｇ、−
より表されるエトキシ化されたジアルキルフェノールが
ある。
ＣＨ３−（ｃＨ２）　ｎ− ■−（ＯＣＨ２− ＯＨ５−（ｃＨ２）。−ＣＨ２）、　　ＯＨ但し、ｎは
約４〜１１であって、ｙは約３〜１００である。
特に好適なノニルフェノール系のエトキシ化されたアル
キルフェノール界面活性剤としては、Ｇｅｎｅｒａ＋　
Ａｎｉｌｉｎｅ　＆　Ｆｉｔｍ　ｃｏｒｐ、によりＩＧ
ＥＰＡＬ　Ｃｏ−１７０なる商品名で市販されているも
のがある。
好適なイオン系界面活性剤としては次の式により表され
るアルキルアリルスルホン酸ナトリウムがある。
Ｃｎ　Ｈ７ｎ＋Ｉ　　Ｑ　　３０３　Ｎａ但し、ｎは１
〜約１５である。好適なイオン界面活性剤はアルキル基
を有していないものであってもよく、例えば次の式によ
り表されるベンゼンスルホン酸ナトリウムであっても良
い。
■−３Ｏ３Ｎａ 好適なイオン界面活性剤は２つの機能基を有するもので
あって良く、例えば次の式で表されるものであって良い
。
ＣＨ３（ｃＨ２）ｎ− ■−８０３Ｎ　ａ ＣＨ３（ｃＨ２）ｎ− 但し、ｎは約１〜１５であって、ｎが０であっても良い
が、その場合この好適な２つの機能基を有するイオン界
面活性剤は次の式により表されるｍ−キシレンスルホン
酸ナトリウムとなる。
ＯＨ３− ■−３Ｏ３Ｎａ ＯＨ３− 特に好適なイオン界面活性剤としては、ＷｉｔＣＯＣｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐ、によりＷｉｔＣＯｎａｔｅ　
ｐ　−１０−５９なる商品名で市販されているものがあ
る。
特定の界面活性剤の有効性は用いられている誘電体２２
の種類或いは特性に関係があると考えられる。例えば、
ある界面活性剤はエポキシ誘電体２２の表面を活性化す
るが、他の界面活性剤は同様の効果を有しておらず、そ
れ程有効でない場合がある。同様に、誘電体２２がテフ
ロン、ガラス、繊維、ポリスチレン等の合成樹脂等、他
の絶縁性材料からなる場合、成る界面活性剤は他の界面
活性剤よりも有効である。ここで、界面活性剤或いはそ
の混合物が、誘電体２２を腐蝕性液体環境内に浸漬され
た時に、その表面をイオン電導性にするべく活性化する
ための手段として開示されているが、他の手段（放射線
曝露、荷電、化学的曝露、吸着過程、塗布過程等）他の
手段を用いて誘電体２２の表面を活性化することも本発
明の概念に含まれるものであることを了解されたい。
本発明に於て対象とされている腐蝕性液体環境は、例え
ば二酸化炭素を飽和状態で溶解するブライン、二酸化炭
素を飽和状態で溶解している原油／ブライン、カルシウ
ム、マグネシウム等の塩化物を含む通常のブライン、油
井ブライン、原油の二次的回収のために用いられる水、
循環冷却水、任意の炭化水素／ブライン混合物、若しく
はカルシウム、マグネシウム等の塩化物ばかりでなく、
硫化物、フェロ化合物、フェリ化合物、銅化合物等容易
に酸化または還元されるイオンを含むような任意の腐蝕
性液体環境であって良い。本発明は特に、（ブライン中
に原油が懸濁しているような混合物に対してではなく、
）従来の電気化学的プローブによっては不可能な原油中
に懸濁しなブラインを含む混合物中に於ける鋼の腐蝕を
測定するために適するものである。
更に、ブライン／原油混合物等の腐蝕性液体環境に於け
る金属等の腐蝕速度を測定するための本発明の構成及び
作用を示す添附の図面を参照して、特に好適な腐蝕プロ
ーブ１２の実施例を以下のようにして準備する。−作用
電極１６．１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、腐蝕性液体環境
からどのような影響を受けるかを判定する対象たるサン
プル電極である。全ての基準電極１８は、好ましくは可
逆電極からなり、電流が印加されている間任意の作用電
極の電圧を測定するために一定の電圧に維持される。対
極２０即ち導体手段は微少なテスト電流をそれ自身と特
定の作用電極（例えば１６．１６Ａ、１６Ｂ若しくは１
６Ｃ）と間で伝達する。腐蝕電流が、作用電極１６．１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの電流／電圧プロフィールから算
出される。
第２図〜第１１及び第２２図〜第２７図に示された電極
１６．１８．２０及び第１２図〜第２０図に示された実
施例に於ける電極１６．１８は、約１．５胴の間隔即ち
約０゜０５インチ弱の間隔をおいて配置されているのが
好ましい。第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕
プローブ１２については、全ての作用電極（１６Ａ、１
６Ｂ、１６Ｃ）、全ての基準電極１８及び全ての対極２
０が、互いに約１．５ｍｍの間隔を置いて配置されてい
るのが好ましい。第２図〜第１１図に示された実施例の
腐蝕プローブ１２については、電極間間隔を減少し或い
は電極１６．１８．２０間の絶縁性表面材料２３のイオ
ン電導性を向上させることにより電極間抵抗の大きさが
低減されている。
第１２図〜第２７図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２については、電極間間隔を減少させたり、電極１６．
１８間の誘電性表面材料２３のイオン電導性を向上させ
ることにより作用電極１６と基準電極１８との間の電極
間抵抗が同じく低減されている。同様に、第２８図〜第
３３図に示されている実施例に於て、電極間間隔を減少
或いはこれらの電極間の誘電性表面２３のイオン電導性
を向上させることにより、作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１
６Ｃ相互間の電極間抵抗及び作用電極１６Ａ、１６Ｂ、
１６Ｃと基準電極１８との間の電極間抵抗の大きさが低
減されている。
電極間抵抗を低減することにより、市販されている導電
率測定用ＡＣブリッジにより電極間抵抗が測定可能にな
る。従って、例えば、電池を動力とし、１キロヘルツの
ＡＣ電流を用いる導電率測定用ブリッジとして市販され
ているＢｅＣｋｍａｎ　ＩｎＳｔｒｕｍｅｎｔ　Ｍｏｄ
ｅｌＲＣ−１６Ｃにより電極間オーミック抵抗を測定す
ることができる。このＡＣブリッジの通常のダイナミッ
クレンジは約Ｏ〜１メグオームであって、敦正は０．２
メグオ一ム以上の標準抵抗により行われる。
このベックマンブリッジ或いは同様な他のブリッジの抵
抗測定範囲は、Ｎ１ｅｄｒａｃｈによるＪＯｔＪｒｎａ
ｌｏｆ　Ｅ！ｅｃｔｒＯｃｈｅｍｉｃａｌ　ＳＯＣ，１
２７，２１２２（１９８０）の論文に記載されているシ
ャント技術を利用することにより（測定誤差の原因とな
り得る要素の影響を減少させると同時に）メグオーム領
域に拡大することができる。高抵抗の未知の電極間抵抗
が、ダイナミックレンジ内の比較的低い既知の抵抗に並
列に接続され、Ｒｘが並列抵抗の公式に従って測定値か
ら計算される。このようにして、公称±１０％の精度を
もって５メグオームまでの抵抗値を測定することができ
る。
第６図〜第１１図及び第２２図〜第２７図に示されてい
る実施例の腐蝕プローブ１２に於ては、電極１６．１８
．２０は、例えば鉄及び合金材料を含むＮ　８０１１か
らなっている。ある種のＮ８０銅は次のような重量％比
で表される組成を有している。５ｉ−０，２６、Ｍｎ−
１，４２、Ｃｒ−０，５４，、Ｍｏ−０，０１６、Ｎｉ
−０，０８、Ｃｕ−０，１４、Ｖ−０，１１１，５ｎ−
０，００６、Ａｌ−０，０２、Ｂ−０゜０００２、Ｍｇ
−０，００３、Ｐ−０，００９、Ｓ−０，０１２、（、
−０，３６゜第６図〜第１１図に於て、作用電極１６と
して約４．４５ｍ＋ｎ（約０．１７５インチ）の直径を
有する円板として配置され、基準電極１８及び対極２０
は約１２．７ｍｍ（約０．０５インチ〉の一様な厚さを
有するリングとして配置されている。第２２図〜第２７
図に於て、作用電極１６及び基準電極１８の形状及び寸
法が入れ替っている。
第２図及び第３図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
に於ては、電極１６．１８．２０が、例えば低合金鋼か
らなっている。この低合金鋼は、純粋なブライ〉中に於
て、Ｎ８０合金鋼よりも約３倍の単位面積当りの腐蝕速
度を有する。電極は、第３図に示されているように、同
種の電極同士を内部的に並列に接続し、互いに平行に配
列された複数の金属片として配置されている。これらの
互いに平行をなす電極１６．１８．２０の厚さは概ね均
一であって、約１２．７ｍｍ（約０．０５インチ）とな
っている。この構造に於て、電極１６．１８．２０の一
部を微細な腐蝕性液滴が橋絡するのみで、測定可能な腐
蝕電流が発生する。第６図〜第１１図に示された実施例
の場合のように、腐蝕性液滴が全ての電極端部２４．２
６．２８を橋絡する必要がない。
第１４図〜第２１図に示されている実施例に於ける腐蝕
プローブ１２に於て、電極１６．１８は、例えば同様に
Ｎ８０鋼からなっている。また、基準電極１８が約４．
４５ｍｍ（約０．１７５インチ）の直径を有する円柱形
円板がらなり、作用電極１６が約１２．７ｍｍ（約０．
０５インチ）の一様な厚さを有するリングとして形成さ
れている。
複数種の金属からなる作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ
を有する第２８図〜第３３図に示されな腐蝕プローブ１
２に於ては、全ての基準電極１８及び対極２０がＮ８０
ｍ若しくは３１６ステンレス鋼からなり、各部の寸法の
典型的な数値が以下の例に於て与えられいる。
本発明を説明するために、腐蝕性液体環境としての原油
／ブライン混合体が準備された。原油／ブライン混合体
を準備するために用いられた原油はＡ原油、Ｂ原油、Ｃ
原油、Ｄ原油及びＥ原油であった。２．！！の容量を有
するオートクレーブ内に於て、６４０　ｍｌの各原油と
所望の体積の塩化ナトリウム溶液とを互いに混合しな。
この混合体を、それぞれ攪拌しつつアルゴン環境内に於
ける約４９．２ｋｇ／ａ（ｇ　（７００ｐｓ　ｉ　ｇ＞
の加減圧過程により脱気した。更に、Ｎ　ａ　２　Ｓ　
Ｏ３を加えることにより微量の溶解酸素を除去した。二
酸化炭素を除去し冷却を行った時にこの混合体がスラッ
ジ−液体層に分離しようとするなめ、この混合体は、使
用されていない間、保温され、攪拌され、かつＣＯ２に
よる加圧状態に置かれた。
テフロン、ポリスチレン及びフェノール含浸りネンから
なる３つの誘電体を各実施例について用いて腐蝕プロー
ブ１２を準備した。硬化エポキシ樹脂からなる保持材料
６０が、第２図、第３図、第６図、第７図及び第１１図
に示された実施例及び第２３図〜第２５図に示された実
施例のプローブに用いられているステンレス鋼からなる
シース３０内に埋設された電極１６．１８．２０を含む
電極２２を保持するために用いられている。また、第１
６図、第１８図、第２０図及び第２１図に示されたプロ
ーブ１２のステンレス鋼からなるシース３０内には、同
じく誘電体２２及び埋設された電極１６．１８を保持す
るために保持材料６０が用いられている。第８図〜第１
０図、第２２図、第２６図及び第２７図に示された実施
例に於ては、対極２０の円筒形の壁体の内部に、埋設さ
れた電極１６．１８を有する誘電体２２を保持するため
に保持材料６０として硬化エポキシ樹脂が用いられてい
る。
第２８図〜第３０図に示された対極２０の円筒形をなす
壁体の内部及び第３０図〜第３３図に示されな基準電極
１８の円筒形をなす壁体の内部には、複数の作用電極１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと共に対極２０及び基準電極１８
を保持するために保持材料６０が用いられている。第１
４図、第１５図及び第１７図に示された実施例の腐蝕プ
ローブ１２に於ては、硬化エポキシ樹脂が、作用電極１
６の円筒形の壁体の内部に於て保持材料６０として用い
られている。
第２図〜第１１図に示されている実施例の腐蝕プローブ
１２については、電極１６．１８両者間及び電極１８．
２０両者間に設けられた誘電体２２の表面は、イオン電
導性表面２３を郭成し、電極間抵抗を低減するためにイ
オン化される必要がある。第２図〜第１１図の実施例に
於て、電極１６．１８．２０を互いに近接して配置する
のみでは、作用電極１６に於ける腐蝕を検出するために
必要となる十分に低い電極間抵抗を達成することができ
ない。第１２図〜第２７図に示されている実施例の腐蝕
プローブ１２については、作用電極１６と基準電極１８
との間の誘電体２２の表面のみが、イオン電導性表面２
３を郭成し電極間抵抗・を低減させるためにイオン化さ
れなければならない。
複数の作用電極（作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）を
備える第２８図〜第３３図に示された腐蝕プローブ１２
についても同様に、作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ同
土間及び作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかと
基準電極１８との間の誘電体の表面のみがイオン電導性
表面２３を有していれば良い。作用電極１６．１６Ａ、
１６Ｉ３．１６Ｃと対極２０との間の誘電体２２の表面
はイオン電導性である必要がない。作用電極１６Ａ、１
６Ｂ、１６Ｃのいずれかと基準電極１８（その電極端部
２４．２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ１２６を含む）とを互い
に近接して配置するのみでは、作用電極１６．１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃのいずれかの腐蝕を検出するために必要
となる十分に低い電極間抵抗を達成することができない
。
誘電体２２の電極間表面に多数のイオン的電荷を形成す
ることは、表面のイオン電導性を増大させるべくイオン
の荷電状態が正負間を交互するように誘電体２２の電極
間表面上或いはその内部にガラス、Ｂ　ａ　Ｓ　０４、
その他電子的に絶縁性の塩等所定の微細な（２００メツ
シユ以下）イオン材料を永久的に埋設したり（第５図、
第１７図参照）、或いは表面のイオン電導性を増大させ
るべく複数の負イオンを科学的に結合するように誘電体
２２の電極間表面に対して適当なエツチング液としての
化学物貰を反応させることにより（第４図、第１６図参
照）達成される。使用されるべきエツチング剤は誘電体
材料に応じて選択する。前記したように、フェノール樹
脂に対して好適なエツチング剤としてはＫ　ＯＨ１或い
はＫＯＨど１１２Ｑ２との混合体等があり、ポリスチレ
ンに対するエツチング液としとて好適なものとしてはＨ
２Ｏ２と！−！２ＳＱ４との混合体がある。更に別のエ
ツチング剤については後記する。
所定の微細なイオン材料が誘電体の電極間表面上或いは
その内部に永久的に埋設され、イオン電導性表面２３が
形成される場合、イオン電導性表面２３それ自体は静電
的に中性でなければならない。即ち、この表面は同数の
正負の電荷を有していなければならない。この誘電体２
２は、始めは乾燥した状態にあるため、特に第５図に示
されているように、すべての正負の電荷が誘電体の表面
２２上に存在していると考えられる。イオン電荷を埋設
するための手段としては、イオン材料を誘電体２２の電
極間表面に圧力等を用いて注入する等任意の方法であっ
て良い。イオン的に荷電された表面が化学的エツチング
により形成されると、一方の電荷型式（プラスまたはマ
イナス）が表面に永久的に固定され、他方の電荷型式（
マイナスまたはプラス）が表面に静電的に保持される。
第１表に示されたデータは、フェノール樹脂誘電体２２
を有する２つの腐蝕プローブ（第６図、第７図、第１１
図及び第２図、第３図）について、種々のエツチング剤
に浸漬した前後に於ける１５％のブラインを含有するＢ
原油混合体内に於ける電極間オーミック抵抗（基準電極
と作用電極１６との間）を示す。
０、−〇 第１表は、第６図、第７図、第１１図に示された腐蝕プ
ローブの電極間オーミック抵抗が、示された実験条件下
に於ては５メグオ一ム以上であったことを示している。
第２図、第３図に示された腐蝕プローブ１２は、低い抵
抗値を示すが、その原因の１つは対極２０の幾何学的配
置にある。プローブを８０℃の１０Ｍ−ＫＯＨエツチン
グ剤に２時間浸漬しておくことにより、両腐蝕プローブ
１２について電極間抵抗を大幅に低下させることができ
た。９５℃以上の高温により腐蝕プローブ１２の電極１
６．１８．２０が破壊され、浸漬時間が短い場合には電
極間抵抗を低下させるための継続的なイオン電導作用を
得ることができない。
第２表に示されているデータは、フェノール樹脂誘電体
２２を有する２つの腐蝕プローブ（第２４図、第２５図
、第２０図及び第２１図）について、種々のエツチング
剤に浸漬した前後に於ける１５％のブラインを含有する
Ｂ原油混合体内に於ける電極間オーミック抵抗（基準電
極と作用電極１６との間）を示す。
第２表は、第２４図、第２５図、第２０図及び第２１図
に示された腐蝕プローブの電極間オーミック抵抗が、示
された実験条件下に於ては５メグオ一ム以上であったこ
とを示している。第２図、第３図に示された腐蝕プロー
ブ１２は、低い抵抗値を示すが、プローブを８０℃の１
０Ｍ−ＫＯＨエツチング剤に２時間浸漬しておくことに
より、両腐蝕プローブ１２について電極間抵抗を大幅に
低下させることができた。第１表の場合と同様に、高温
により腐蝕プローブ１２の電極が破壊され、浸漬時間が
短い場合には電極間抵抗を低下させるための継続的なイ
オン電導作用を得ることができない。
第３表は、種々のエツチング剤による処理の前後に於け
る。ポリスチレン誘電体２２を用いる第６図、第７図及
び第１１図に示された腐蝕プローブ１２或いは第２４図
及び第２５図に示された腐蝕プローブ１２について、４
０％のブラインを含むＢ原油に於ける電極間のオーミッ
ク抵抗（基準電極と作用電極１６との間）を示す。これ
により、オキシスルポン化が電極間抵抗を低減させるこ
とが分る。
（以下余白） 腐蝕１０−ブ１２の前記したような適当な部分にイオン
電導性表面２３を形成した後に、作用電極１６と基準電
極１８との間の抵抗を第２図〜第１．１図に示された腐
蝕プローブの実施例について測定しなければならない。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブばかりでなく
本発明のすべての実施例に於ける腐蝕プローブ１２につ
いて、基準電極１８（第３１図に示された作用電極１６
Ｃ１１６Ｂ等の異なる金属からなる複数の作用電極１６
の腐蝕速度を順次測定する間に基準電極１８として機能
するいずれかの電極）と、その微視的近傍に位置する（
１０−一以下）腐蝕性液体環境の部分との間の電位差を
求めなければならない。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
について作用電極１６と基準電極１８との間の電気抵抗
を測定するために、高周波の低電圧（１，０００Ｈｚ、
０．４Ｖ）が特定の作用電極１６に加えられる。作用電
極１６と基準電極１８とを、標準的なホイートストンブ
リッジ回路の４本のアームの内の１本とする。他の３本
のアームの内、２本のアームの抵抗値は固定されている
。
第３のアームの抵抗値は、ブリッジの両端間を流れる電
流を最小値にするように調整される。この調整される抵
抗値が、作用電極１６と基準電極１８との間の未知の抵
抗値に比例する。この場合の比例定数は、ブリッジの製
造者により与えられたり、或いは電気化学的プローブの
代りに既知の抵抗を用いて直接的に較正することにより
求めることができる。この調整される抵抗値に比例定数
を乗することにより、第２図〜第１１図に示された実施
例の腐蝕プローブ１２に於ける作用電極１６と基準電極
１８との間の抵抗値を決定することができる。
基準電極１８又は複数種の金属からなる複数の作用電極
の腐蝕速度を順次測定する場合に基準電極１８として機
能するいずれかの電極（第３１図に於ける作用電極１６
Ｃ１１６Ｂ）とその微視的近傍（約１０’ａｎ以下）に
於ける腐蝕性液体環境の部分との間の電位差が、作用電
極１６であるような特定の電極と特定の対極２０との間
に電流が流れていないときに作用電極１６である特定の
電極と基準電極１８として機能する特定の基準電極との
間の電位差として測定される。即ち、これは、作用電極
１６をなす特定の電極について電流の出入がない場合の
電位差に相当する。これにより、腐蝕速度の測定を、腐
蝕速度を測定するための必要となる過電圧の測定に単純
化することが可能となる。即ち、腐蝕速度の測定が、腐
蝕速度を測定するために必要となる電流を流すための追
加の電圧を測定することに単純化することができる。基
準電極１８と、その微視的近傍（約１０””ａｎ以下）
に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の電位差は、基
準電極（カロメル電極）等の標準電極に対しては既知と
なっていないが、後記するように作用電極であるような
特定の各電極について単一の電流密度、過電圧が求めら
れている間（約１．０秒）概ね一定である。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
の作動に於て、第２図〜第１１図の腐蝕プローブ１２が
、前記したようにブライン／原油混合体からなる腐蝕性
液体環境７により満たされた管１４またはオートクレー
ブ１５内に挿入される。
装置３９により１０−ブ１２に向けて既知の電流（アン
ペア）、電流密度（作用電極１６の単位面積当りの電流
）または電圧を伝達する。前記したように、これはポテ
ンシオスタット４０及び信号発生器４２を用いることに
より好適に行われる。
信号発生器４２を制御することにより、既知の電流、電
流密度または電圧がポテンシオスタット４０に伝達され
る。電流密度に代えて電流がプローブ１２に伝達される
場合、後記するように腐蝕速度（ミル７年又は剛／年）
の最終的な算出に際して作用電極１８の面積に基づく補
正を行わなければならない。第２図及び第１１図に示さ
れた腐蝕プローブ１２及び本発明に基づくすべての実施
例の腐蝕プローブ１２の動作を説明するに当って、電流
に代えて電流密度が伝達され或いは電圧計４８）により
測定されるものとする。
信号発生器４２に対して既知の電流密度が設定され、ポ
テンシオスタット４０が、この電流密度を直流電流とし
て、可変抵抗器４６を備える垂下導体３４及び作用電極
１６を経て、作用電極１６と対極２０との間のイオン電
導性表面２３、対極２０及び垂下導体３８を経て、再び
ポテンシオスタット４０へと循環させる。本実施例の腐
蝕プローブ１２については、基準電極端部２６の表面に
於けるオーミック抵抗が誘電体２２のイオン電導性表面
２３のオーミック抵抗に対して無視し得る程小さいもの
と仮定する。可変抵抗器４６は任意の抵抗値を有するも
のであって良い（例えば０゜１メグオーム〜１，５メグ
オーム〉。抵抗器４６は、電流を測定するのを補助する
ためのものであるが、ポテンシオスタット４０が用いら
れる場合には必ずしも必要でない。作用電極１６と基準
電極１８との間の電位差が電圧計５０により測定される
。
既知の電流密度及び前記したように決定された作用電極
１６と基準電極１８との間の抵抗値から、電流密度に抵
抗値を乗することにより電位差が求められる。この電位
差は、作用電極１６の微視的近傍（約１０ａｎ−６以下
）の腐蝕性液体環境の部分と基準電極１８の微視的近傍
（約１０’ａｎ以下）に位置する腐蝕液体環境の部分と
の間の電位差を示す。
次に、作用電極１６とその微視的近傍（約１１０−８ａ
以下）との間の過電圧が、電圧計５０により得られた電
圧から、作用電極１６と基準電極１８との間の既知の抵
抗値を電流密度に乗することにより得られた電圧及び基
準電極１８とその微視的近傍の腐蝕性液体環境の部分と
の間の所定の既知の電圧とを減することにより算出され
る。
第２図〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の作用電
極１６に於ける腐蝕電流を５ｔｅｒｎ−ａｅａｒｙの式
（以下ＳＧ式とする）から計算することができる。
ＰＰ ｌ３ＣＢＡ ＩＡ　　＝ＩＣ（１０−１０＞ 但しＩＡは加えられた既知の電流密度であり、ＩＣは電
流密度として表された腐蝕速度であり、ＢＡ及びＢＣは
アノード及びカソードのタフエル（β）定数であり、Ｐ
は既知の（測定された）過電圧である。この式は、１つ
の酸化過程（例えば金属の溶解）及び１つの還元過程を
備える任意の腐蝕系に適用可能であるＳＧ式は活性度の
制御された腐蝕（ＢＡ及びＢＣの値が一般に３０〜２゜
Ｏｍｖ）　、拡散が制御された腐蝕（ＢＣ−（Ｘ））、
或いは不動態状態にある金属の腐蝕（ＢＡ＝ＯＯ）等の
挙動を表現する。２つのタフエル定数の単位としては、
過電圧について用いられたものと同じ単位が用いられ、
一般にｍｖにより表される。
２つのタフエル定数のいずれか１つのみが既知であった
り、いずれか一方の精度が十分でない場合、第２の既知
の印加電流密度が信号発生２ｔ４２に設定され、第２の
過電圧を求めるために前記した過程が繰返される。２つ
の既知の電流密度及び各印加電流密度に対してそれぞれ
２つの既知の過電圧を用いることにより、２つのＳＧ式
を同時に解き、１つの既知のタフエル定数及び電流密度
により表される腐蝕速度を求めることができる。
同様に、２つのタフエル定数が既知でない場合、或いは
２つのタフエル定数の精度がいずれも十分高くない場合
には、第２及び第３の印加電流密度が信号発生器４２に
設定され、各電流密度について前記した過程を繰返し、
第２及び第３の過電圧を得る。これらの３つの既知の印
加電流密度及び各電流密度に対する３つの既知の過電圧
により、３つのＳＧ式を同時に解き、２つのタフエル定
数及び電流密度により表される腐蝕速度を得ることがで
きる。
ＳＧ　（Ｓｔｅｒｎ−Ｇｅａｒｙ　）式が数値解析によ
り解くのに適するものであるため、腐蝕速度を電気化学
的データから一般的に算出するのが困難である。
数値解析には繰返し法が必要となるため、このような解
析はコンピュータにより行うのに適する。
大型コンピュータであれば、通常ＳＧ式を数値的に解く
ことのできるプログラム或いはサブルーチンライブラリ
を備えている。
腐蝕速度は電流密度により表され、相対的な腐蝕速度を
与えるものであるが、所望に応じて適当な変換ファクタ
を用いて腐蝕速度に変換することができる（μＡ／ａ＋
ｔＸファクタ＝ミル／年）。このファクタとしては、種
々の金属材料について次のように与えられる。
金属　　　　　　　　　　　　　　　ファクタ黄銅　　
　　　　　　　　　　　　　０，４７ステンレス鋼（３
０４＞　　　　　　　０．４３ハステロイＣＯ，３９ アルミニウム（ＡＡ７０７５）　　　　　０１５２銅　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．４６鉄（
まなはＮ８０若しくは低合金鋼）０．４６ニツケル　　
　　　　　　　　　　　　０．４２第２図〜第１１図に
示された実施例の腐蝕プローブ１２に於て、既知の電圧
が信号発生器４２に設定されると、ポテンシオスタット
４０はこの電圧を、可変抵抗器４６を有する垂下導体３
４、作用電極１６、作用電極１６と基準電極１８との間
のイオン電導性誘電性表面２３、基準電極１８及び垂下
導体３６を経てポテンシオスタット４ｏに戻る循環経路
に沿ってこの電位差を伝達する。この電圧のため、直流
電流としての電流密度が可変抵抗器４６を有する導体３
４、作用電極１６、作用電極１６と対極２０との間のイ
オン電導性誘電性表面２３、対′＠１６及び導体３８を
介して再びポテンシオスタット４０に戻る経路に沿って
伝達される。作用電極１６と対極２０との間の電流密度
は、電圧計４８及び抵抗器４６を用いて測定される９測
定された電流密度及び前記したように決定された作用電
極１６と基準電極１８との間の抵抗値に基づき、測定さ
れた電流密度に抵抗値を乗することにより電圧が得られ
、この電圧が作用電極１６の微視的近傍（約１０’ａｍ
以下）に位置する＋ｇ蝕外性液体環境部分と基準電極１
８の微視的近傍（約１０””ａｎ以下〉に位置する腐蝕
性液体環境の部分との間の電位差を表す。作用電極１６
とその微視的近傍（約１０’ａｎ以下）に位置するＴＫ
触性液体環境の部分との間の過電圧が、信号発生器４２
に設定された既知の電圧から、１作用電極１６と基準電
極１８との間の既知の抵抗値を測定された電流密度に乗
することにより得られた電圧及び基準電極１８とその微
視的近傍に位置する腐蝕性液体環境の部分との間に存在
する所定の既知の電位差を減することにより算出される
。
信号発生器４２により所定の既知の電流密度がポテンシ
オスタット４０に伝達された場合のようにして、第２図
〜第１１図に示された腐蝕プローブ１２の作用電極１６
についての腐蝕速度（電流密度により表される）をＳＧ
式から算出することができる。
前記と同様に、２つのタフエル定数のいずれか１つのみ
が既知であったり、いずれか一方の精度が十分でない場
合、第２の既知の印加電圧が信号発生器４２に設定され
、第２の過電圧を求めるために前記した過程が繰返され
・る。２つの既知の電圧及び各印加電圧に対してそれぞ
れ２つの既知の過電圧を用いることにより、２つのＳＧ
式を同時に解き、１つの既知のタフエル定数及び電流密
度により表される腐蝕速度を求めることができる。
同様に、２つのタフエル定数が既知でない場合、或いは
２つのタフエル定数の精度がいずれも十分高くない場合
には、第２及び第３の印加電圧が信号発生器４２に設定
され、各印加電圧について前記した過程を繰返し、第２
及び第３の過電圧を得る。これらの３つの既知の印加電
圧及び各電圧に対する３つの既知の″！ｊ１電圧により
、３つのＳＧ式を同時に解き、２つのタフエル定数及び
電流密度により表される腐蝕速度を得ることができる。
この腐蝕速度は、電流密度が信号発生器４２に設定され
た場合と同様に、相対的な腐蝕速度を与えるものである
が、所望に応じて、種々の材料について異なる適当な変
換ファクタを用いて共通の単位の腐蝕速度に変換するこ
とができる。
第１２図〜第２７図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２の作動に於て、第１２図〜第２７図の腐蝕グローブ１
２が、前記したようにブライン／原油混合体からなる腐
蝕性液体環境７により溝なされた管１４またはオートク
レーブ１５内に継手２を介して挿入される。
装置３９によりプローブ１２に向けて既知の電流密度ま
たは電圧を伝達する。前記したように、これはポテンシ
オスタット４０及び信号発生器４２を用いることにより
好適に行われる。信号発生器４２を制御することにより
、既知の電流密度または電圧がポテンシオスタット４０
に伝達される。
信号発生器４２に対して既知の電流密度が設定され、ポ
テンシオスタット４０がこの電流密度を直流電流として
、可変抵抗器４６を備える垂下導体３４及び作用電＄ｉ
１６を経て、更に腐蝕性液体環境、対極２０（又は導体
手段）及び垂下導体３８を経て再びポテンシオスタット
４０へと循環させる。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
については、基準電極端部２６の表面に於けるオーミッ
ク抵抗が、誘電体２２のイオン電導性表面２３のオーミ
ック抵抗に対して無視し得る程小さいものと仮定した。
しかしながら、第１２図〜第２７図に示された実施例の
腐蝕プローブ１２については、基準電極端部２６の表面
に於けるオーミック抵抗が電流に対して影響を及ぼす。
この問題は、第１２図〜第２７図に示された実施例の腐
蝕プローブ１２に於いては、電流が、基準電極端部２６
の表面でなく、腐蝕性液体環境に流されることにより回
避されている。
可変抵抗器４６は、前記したように任意の抵抗値を有す
るものであって良い（例えば０，１メグオーム〜１．０
メグオーム）。可変抵抗器４６は、電流を測定するのを
補助するためのものであるが、ポテンシオスタット４０
が用いられる場合には、必ずしも必要でない。作用電極
１６と基準電極１８との間の電位差は、電圧計５０によ
り測定される。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
については、既知の電流密度及び前記したように決定さ
れた作用電極１６と基準電極１８との間の抵抗値から、
電流密度に抵抗値を乗することにより電位差が求められ
、この電位差は、作用電極１６の微視的近傍の腐蝕性液
体環境の部分と基準電極１８の微視的近傍（約１０”６
ａｎ以下）に位置する腐蝕液体環境の部分との間の電位
差を示すが、第１２図〜第２７図に示された実施例の腐
蝕プローブ１２については、この過程は、作用電極１６
と基準電極１８との間の抵抗値を求める過程と共に省略
することができる。
次に、作用電極１６とその微視的近傍（約１０−６１以
下）との間の過電圧が、電圧計５０により得られた電圧
から、基準電極１８とその微視的近傍の腐蝕性液体環境
の部分との間の所定の既知の電圧とを減することにより
算出される。
第１２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１２の作用
電極１６に於ける腐蝕電流を５Ｇ（Ｓｔｅｒｎ−Ｇｅａ
ｒｙ　）式から計算することができる。
−Ｐ　　　　　　Ｐ ＢＣＢＡ ＩＡ　　＝ＩＣ（１０−１０＞ 但しＩＡは加えられた既知又は測定された電流密度であ
り、ＩＣは電流密度として表された腐蝕速度であり、Ｂ
Ａ及びＢＣはアノード及びカソードのタフエル（β）定
数であり、Ｐは既知の又は測定された過電圧である。こ
の式は、１つの酸化過程（例えば金属の溶解）及び１つ
の還元過程を備える任意の腐蝕系に適用可能であるＳＧ
式は活性度の制御された腐蝕（ＢＡ及びＢＣの値が一般
に３０〜２００ｍｖ）、拡散が制御された腐蝕（ＢＣ＝
ＯＯ）　、或いは不動態状態にある金属の腐蝕（ＢＡ−
■）等の挙動を表現する。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
についての場合と同様に、２つのタフエル定数のいずれ
か１つのみが既知であったり、いずれか一方の精度が十
分でない場合、第２の既知の印加電流密度が信号発生器
４２に設定され、第２の過電圧を求めるために前記した
過程が繰返される。２つの既知の電流密度及び各印加電
流密度に対してそれぞれ２つの既知の過電圧を用いるこ
とにより、２つのＳＧ式を同時に解き、１つの既知のタ
フエル定数及び電流密度により表される腐蝕速度を求め
ることができる。
同様に、２つのタフエル定数が既知でない場合、或いは
２つのタフエル定数の精度がいずれも十分高くない場合
には、第２及び第３の印加電流密度が信号発生器４２に
設定され、各電流密度について前記した過程を繰返し、
第２及び第３の過電圧を得る。これらの３つの既知の印
加電流密度及び各電流密度に対する３つの既知の過電圧
により、３つのＳＧ式を同時に解き、２つのタフエル定
数及び電流密度により表される腐蝕速度を得ることがで
きる。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
について前記したように、腐蝕速度は電流密度により表
され、相対的な腐蝕速度を与えるものであるが、所望に
応じて適当な変換ファクタを用いて腐蝕速度に変換する
ことができる（μＡ／ａａＸファクタ＝ミル／年）。種
々の金属材料について、このファクタの値については既
に前記しである。
第１２図〜第２７図に於て示されている実施例の腐蝕プ
ローブ１２に於ては、既知の電圧が信号発生器４２に設
定されると、ポテンシオスタット４０が、この電圧を、
可変抵抗器４６を有する垂下導体３４、作用電極１６、
作用電極１６と基準電極１８との間のイオン電導性誘電
性表面２３、基準電極１８及び垂下導体３６を経てポテ
ンシオスタット４０に戻る経路に伝達する。この電位差
のため、成る直流の電流密度が可変抵抗器４６を有する
垂下導体３４、作用電極１６、対極２０または導体手段
（例えばオートクレーブ１５の壁）及び垂下導体３８を
経て再びポテンシオスタット４０に戻る経路に供給され
る。
第２図〜第１１図に示されている実施例の腐蝕プローブ
１２に於ては、基準電極１８が作用電極１６と対極２０
との間に配置され、作用電極１６と対極２０との間に位
置するすべての誘電性表面２２が、電流密度を、作用電
極１６及び基準電極の端部２６の表面を含む作用電極１
６と対極２０との間のイオン電導性誘電性表面２３を経
て、対極２０に向けて伝達するために、イオン電導性誘
電性表面２３とされている。
第１２図〜第２７図に示された実施例のｒＶＪ蝕プロー
ブ１２に於ては、作用電極１６と対極２０との間にイオ
ン電導性誘電性表面２３が設けられていない。従って、
電流密度は、作用電極１６と対極２０との間のイオン電
導性誘電性表面２３を介して伝達されることがない。第
１２図〜第２７図に示された腐蝕プローブ１２の実施例
に於ては、作用電極１６と対極２０（または導体手段）
との間の電流密度は、前記したように腐蝕性液体環境を
経て導かれ、電圧計４８により測定される。このように
して測定された電流密度が、ＳＧ式のＩＡとなる。
次いで、作用電極１６とその微視的近傍（約１０　’ｃ
ｎ以下）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電
圧が、電圧計５０により測定された信号発生器４２に於
ける設定電圧から、基準電極１８とその微視的近傍に位
置する腐蝕性液体環境の部分との間の所定の既知の電圧
を減することにより算出される。
信号発生器４２によりポテンシオスタット・４０に対し
て既知の電流密度を伝達した場合と同様に、Ｐ（過電圧
）、ＩＡ（測定された電流密度）及び２つの既知のタフ
エル定数から、第１２図〜第２７図に示された腐蝕プロ
ーブ１２の作用電極１６の（電流密度として表される＞
ａ蝕速度をＳＧ式により計算することができる。
再び、２つのタフエル定数のいずれか１つのみが既知で
あったり、いずれか一方の精度が十分でない場合、第２
の既知の印加電圧が信号発生器４２に設定され、第２の
過電圧を求めるために前記した過程が繰返される。２つ
の既知の電圧及び各印加電圧に対してそれぞれ２つの既
知の過電圧を用いることにより、２つのＳＧ式を同時に
解き、１つの既知のタフエル定数及び、第１２図〜第２
７図に示された実施例の腐蝕プローブ１２の作用電極１
６の電流密度により表される、腐蝕速度を求めることが
できる。
同様に、ＳＧ式に於ける２つのタフエル定数が既知でな
い場合、或いは２つのタフエル定数の精度がいずれも十
分高くない場合には、第２及び第３の印加電圧が信号発
生器４２に設定され、各印加電圧について前記した過程
を繰返し、第２及び第３の過電圧を得る。これらの３つ
の既知の印加電圧及び各電圧に対する３つの既知の過電
圧により、３つのＳＧ式を同時に解き、２つのタフエル
定数及び電流密度により表される腐蝕速度を得ることが
できる。
この腐蝕速度は、電流密度が信号発生器４２に設定され
た場合と同様に、相対的な腐蝕速度を与えるものである
が、所望に応じて、種々の材料について異なる適当な変
換ファクタを用いて共通の単位の腐蝕速度に変換するこ
とができる。
ここで理解すべきことは、第２２図〜第２７図の実施例
に於ける腐蝕プローブ１２に於ては、対極２０と基準電
極１８とを互いに入替え、イオン電導性誘電性表面２３
が作用電極１６と外側基準電極１８との間に設けられた
場合、腐蝕プローブ１２は、作用電極１６及び対極２０
に対して同心的に配設された基準電極１８を有する腐蝕
プローブ１２の実施例の場合と概ね同一の機能が果たさ
れ、同様な結果が得られることである。作用電極１６と
対極２０との間の電流密度は、依然腐蝕液体環境を介し
て導かれ、設定された電圧は作用電極、作用電極１６と
外側に配置された基準電極１８との間のイオン電導性誘
電性表面２３を経て基準電極１８に伝達される。
第２２図〜第２７図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於て重要なことは、作用電極１６を基準電極１８と
対極２０との間に配置することである。これは、このよ
うに作用電極１６を配置することにより、作用電極１６
と基準電極１８との間の抵抗値を決定する必要がなくな
り、作用電極１６と対極２０との間の誘電性表面２２が
イオン電導性である必要がなくなり、電流密度が、作用
電極１６と対極２０との間のイオン電導性誘電性表面２
３を経て伝達される必要がなくなるからである。
第２８図、第２９図に示された実施例に於ける腐蝕プロ
ーブ１２の作動に際して、異なる金属からなる作用電極
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのそれぞれの腐蝕速度を同時に
測定するために、第２８図及び第２９図に示された腐蝕
プローブ１２が、（ブライン／原油混合体からなる）腐
蝕性液体環境を貯容する管１４若しくはオートクレーブ
１５内に挿入される。第１、第２及び第３のポテンシオ
スタット４０４０．４０並びに第１、第２及び第３の信
号発生器４２．４２．４２がそれぞれ用いられ、第２８
図及び第２９図に示された腐蝕プローブ１２に３つの既
知の電流密度若しくは３つの既知の電圧を伝達する。
第１のポテンシオスタット４０は、中央基準電極１８、
作用電極１６Ａ及び、両作用“電極１６Ａ、１６Ｂ間に
位置する対極２０のそれぞれから延出する垂下導体３６
．３４Ａ、３８からなる垂下導体の第１の組に電気的に
接続されている。第２のポテンシオスタット４０は、両
作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極２０、作用電
極１６Ｂ及び両作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置する基
準電極１８のそれぞれから延出する垂下導体３８．３４
Ｂ、３６からなる垂下導体の第２の組に電気的に接続さ
れている。第３のポテンシオスタット４０は、両作用電
極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置する基準電極１８、作用電極
１６Ｃ及び外側対極２０のそれぞれから延出する垂下導
体３６．３４Ｃ１３８からなる垂下導体の第３の組に電
気的に接続されている。第１、第２及び第３の信号発生
器４２．４２．４２は、第１、第２及び第３のポテンシ
オスタット４０．４０．４０をそれぞれ電気的に制御す
ることにより、所定の既知の電流若しくは所定の既知の
電圧を、第１、第２及び第３のポテンシオスタット４０
．４０．４０のそれぞれに伝達する。
第１の既知の電流密度が第１の信号発生器４２に設定さ
れると、該信号発生器はこの電流を第１のポテンシオス
タット４０に伝達する。同時に、第２の既知の電流密度
及び第３の既知の電流密度が、第２及び第３の信号発生
器４２．４２に設定され、それぞれ、設定された電流密
度を対応するポテンシオスタット４０（即ち第２及び第
３のポテンシオスタット）に伝達する。
第１のポテンシオスタット４０は、直流電流からなる第
１の電流密度を、垂下導体３４Ａ、作用電極１６Ａ、腐
蝕性液体環境、作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間に位置す
る対極２０及び作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間に位置す
る対極２０に接続された垂下導体３８を介して、再び第
１のポテンシオスタット４０に戻る経路に向けて伝達す
る。中央基準電極１８と作用電極１６Ａとの間の第１の
電圧が、垂下導体３４Ａと中央基準電極１８に接続され
た導体３６との間に接続された電圧計５０により測定さ
れる。
第２のポテンシオスタット４０は、直流電流からなる第
２の電流密度を、垂下導体３４Ｂ、作用電極１６Ｂ、腐
蝕性液体環境、作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間に位置す
る対極２０及び作用電極１６Ａ、１６Ｂ両者間に位置す
る対極２０に接続された垂下導体３８を介して、再び第
２のポテンシオスタット４０に戻る経路に向けて伝達す
る。作用電極１６Ｂ、１６Ｃ両者間に位置する基準電極
１８と作用電極１６Ｂとの間の第２の電圧が、垂下導体
３４Ｂと作用電極１６Ｂ、１６Ｃ両者間に位置する基準
電極１８に接続された導体３６との間に接続された電圧
計５０により測定される。
第３のポテンシオスタット４０は、直流電流からなる第
３の電流密度を、垂下導体３４Ｃ５作用電極１６Ｃ１腐
蝕性液体環境、外側対極２０及び外側対極２０に接続さ
れた垂下導体３８を介して、再び第３のポテンシオスタ
ット４０に戻る経路に向けて伝達する。作用電極１６Ｂ
、１６Ｃ両者間に位置する基準電極１８と作用電極１６
Ｃとの間の第３の電圧が、垂下導体３４Ｃと作用電極１
６Ｂ、１６Ｃ両者間に位置する基準電極１８に接続され
た導体３６との間に接続された電圧計５０により測定さ
れる。
次に、作用電極１６Ａとその微視的近傍（約１０−６ｃ
ｍ以下）に存在する腐蝕性液体環境の部分との間の過電
圧が、電圧計５０により検出された第１の電圧から、中
央基準電極１８とその微視的近傍に位置する腐蝕性液体
環境の部分との間の所定の既知の電圧を減することによ
り算出される。同様に、作用電極１６Ｂとその微視的近
傍（約１Ｏ−６ａ１１以下）に存在する腐蝕性液体環境
の部分との間の過電圧が、電圧計５０により検出された
第２の電圧から、作用電極１６Ｂ、１６Ｃ両者間に位置
する基準電極１８とその微視的近傍に位置する腐蝕性液
体環境の部分との間の所定の既知の電圧を減することに
より算出される。同様に、作用電極′１６Ｃとその微視
的近傍（約１０〜−以下）に存在する腐蝕性液体環境の
部分との間の過電圧が、電圧計５０により検出された第
３の電圧から、作用電極１６Ｂ、１６Ｃ両者間に位置す
る基準電極１８とその微視的近傍に位置する腐蝕性液体
環境の部分との間の所定の既知の電圧を減することによ
り算出される。
第２８図、第２９図に示された腐蝕プローブ１２に於け
る作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを構成する各金属に
同時に発生した腐蝕電流は、第２図〜第１１図及び第１
２図〜第２７図に示された腐蝕プローブについて前記し
た要領でＳＧ式から算出される。
作用電極１６Ａ、１６Ｂ又は１６Ｃのいずれかについて
２つのタフエル定数の内、１つのみが既知である場合、
別の電流密度が、対応する作用電極に電気的に接続され
たポテンシオスタット４゜に対応する特定の信号発生器
４２に設定され、２つのタフエル定数の内、１つのみが
既知となっている別の作用電極１６Ａ、１６Ｂ又は１６
Ｃについても過電圧を得るためにこの過程が繰り返され
る。
２つの既知の電流密度及び各電流密度について２つの既
知の過電圧が与えられている場合、２つのＳＧ式を同時
に解き、一方の未知のタフエル定数、及び２つのタフエ
ル定数の内１つのみが既知となっている作用電極１６Ａ
、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかの金属に於ける電流密度と
して表される腐蝕速度並びに一方の未知のタフエル定数
が得られる。この過程は、２つのタフエル定数が未知と
なっている作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれに
ついても繰り返すことができる。
３つの既知の電流密度及び各電流密度について３つの既
知の過電圧が与えられた場合、３つのＳＧ式を同時に解
き、２つのタフエル定数が未知となっている作用電極１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかを更正する金属に於け
る電流密度として表される腐蝕速度並びに２つのタフエ
ル定数が得られる。
続けて第２８図及び第２９図に示された実施例の腐蝕プ
ローブ１２に於ては、作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ
を構成する異なる金属の腐蝕速度を同時に測定するため
に、３つの既知の電流密度を加える代わりに）３つの既
知の電圧を腐蝕プローブ１２に加えるなめに、第１の既
知の電圧が第１の信号発生器４２に設定され、更に第１
のポテンシオスタット４０に向けて伝達される。同時に
、第２の既知の電圧及び第３の既知の電圧が第２及び第
３の信号発生器４２．４２にそれぞれ設定され、更に対
応する第２及び第３のポテンシオスタット４０．４０に
伝達される。
第１のポテンシオスタット４０は、第１の電圧を、可変
抵抗器４６を有する垂下導体３４Ａ、作用電極１６Ａ、
作用電極１６Ａと中央基準電極１８との間に位置するイ
オン電導性表面２３、中央基準電極１８及び中央基準電
極１８に接続された垂下電極３６Ａを経て再び第１のポ
テンシオスタット４０に戻るような経路に伝達する。こ
の第１の電圧により、第１の電流密度（直流電流）が、
可変抵抗器４６を有する導体３４Ａ、作用電極１６Ａ、
２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極及び、
２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極２０に
接続された導体３８を経て、再び第１のポテンシオスタ
ット４０に戻るような経路に沿って導かれる。第１の電
流密度は、導体３４Ａに電気的に接続された電圧計４８
により測定される。
第２のポテンシオスタット４０は、第２の電圧を、可変
抵抗器４６を有する垂下導体３４Ｂ、作用電極１６Ｂ、
作用電極１６Ｂと（２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に
位置する）基準電極１８との間に位置するイオン電導性
表面２３、（２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置す
る）基準電極１８及び（２つの作用電極１６Ａ、１．６
８間に位置する）基準電極１８に接続された垂下電極３
６を経て再び第２のポテンシオスタット４０に戻るよう
な経路に伝達する。この第２の電圧により、第２の電流
密度（直流電流）が、可変抵抗器４６を有する導体３４
Ｂ、作用電極１６Ｂ、２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間
に位置する対極２０及び、２つの作用電極１６Ａ、１６
Ｂ間に位置する対極２０に接続された導体３８を経て、
再び第２のポテンシオスタット４０に戻るような経路に
沿って導かれる。第２の電流密度は、導体３４Ｂに電気
的に接続された電圧計４８により測定される。
第３のポテンシオスタット４０は、第２の電圧を、可変
抵抗器４６を有する垂下導体３４Ｃ１作用電極１６Ｃ１
作用電極１６Ｃと（２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に
位置する）基準電極１８との間に位置するイオン電導性
表面２３、（２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置す
る）基準電極１８及び（２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ
間に位置する）基準電極１８に接続された垂下電極３６
を経て再び第３のポテンシオスタット４ｏに戻るような
経路に伝達する。この第３の電圧により、第３の電流密
度（直流電流）が、可変抵抗器４６を有する導体３４Ｃ
１作用電極１６ｃ、外側対極２０及び外側対極２ｏに接
続された導体３８を経て、再び第３のポテンシオスタッ
ト４ｏに戻るような経路に沿って導かれる。第３の電流
密度は、導体３４Ｃに電気的に接続された電圧計４８に
より測定される。
次に、作用電極１◎Ａとその微視的近傍（１０−６印）
に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、垂
下導体３４Ａと中央基準電極１８に接続された導体３６
とに接続された電圧計５０により測定される第１の信号
発生器４２に設定された第１の既知の電圧から、中央基
準電極１８とその微視的近傍（１０−６ａｎ）に位置す
る腐蝕性液体環境の部分との間の所定の既知の電圧を減
算することにより算出される。このように算出された過
電圧は、ＳＧ式に於ける作用電極１６ＡのためのＰに対
応する。
同様に、作用電極１６Ｂとその微視的近傍（１０−”ａ
ｎ）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が
、垂下導体３４Ｂと両件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置
する基準電極１８に接続された導体３６とに接続された
電圧計５０により測定される第２の信号発生器４２に設
定された第２の既知の電圧から、両件用電極１６Ｂ、１
６Ｃ間に位置する基準電極１８とその微視的近傍（１０
”６ａａ）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の所
定の既知の電圧を減算することにより算出される。この
ように算出された過電圧は、ＳＧ式に於ける作用電極１
６ＢのためのＰに対応する。
同様に、作用電極１６Ｃとその微視的近傍（１０’ｏａ
）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、
垂下導体３４Ｃと両件用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置す
る基準電極１８に接続された導体３６とに接続された電
圧計５０により測定される第３の信号発生器４２に設定
された第３の既知の電圧から、両件用電極１６Ｂ、１６
Ｃ間に位置する基準電極１８とその微視的近傍（１０”
ｃｍ＞に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の所定の
既知の電圧を減算することにより算出される。このよう
に算出された過電圧は、ＳＧ式に於ける作用電極１６Ｃ
のためのＰに対応する。
信号発生器４２によりポテンシオスタット４０に対して
既知の電流密度を伝達した場合と同様に、Ｐ（過電圧）
、ＩＡ（測定された電流密度）及び２つのタフエル定数
に基づき、第２８図及び第２９図の腐蝕プローブ１２の
作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを構成する金属のそれ
ぞれが同時に腐蝕する（電流密度として表される）速度
を、第１２図〜第２７図の腐蝕プローブ１２について前
記した手順に従ってＳＧ式から算出することができる。
前記と同様に作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれ
かについて２つのタフエル定数のうちのいずれか一方の
みが既知である場合、或いは一方のタフエル定数の精度
が不十分である場合、この２つのタフエル定数のうちの
一方のみが既知であるような特定の作用電極（１６Ａ、
１６Ｂ若しくは１６Ｃ）に電気的に接続されたポテンシ
オスタット４０に対応する特定の信号発生器４２のそれ
ぞれに別の既知の電圧が設定され、この手順を繰返すこ
とにより、２つのタフエル定数のうちの一方のみが既知
であるような作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれ
かについてそれぞれ別の過電圧を求めることができる。
２つの測定された電流密度が既知であって、各印加電圧
について２つの過電圧が既知である場合には、２つのタ
フエル定数のうち一方のみが既知であるような作用電極
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかを構成する金属の電
流密度として表される腐蝕速度及び１つの未知のタフエ
ル定数を得るべく２つのＳＧ式を同時に解くことができ
る。
この手順は、２つのタフエル定数が未知であるような作
用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかについて繰返
すことができる。３つの測定された電流密度が既知であ
って、各印加電圧に対して３つの過電圧が既知である場
合には、２つのタフエル定数が未知であるような作用電
極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれかを構成する金属に
ついての電流密度として表される腐蝕速度及び２つのタ
フエル定数を得るべく３つのＳＧ式を同時に解くことが
できる。
第３２図及び第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ
１．２を第２８図及び第２９図に示された実施例の腐蝕
プローブ１２と比較すると、全ての対極２０が基準電極
２８と入れ替っており、全てのイオン電導性表面２３が
、特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃと特定の基準
電極１．８との間に設けられている。特に、第２８図お
よび第２９図に示された腐蝕プローブ１２に於ては、中
央電極が基準電極１８であって、外側電極が対極２０と
なっているのに対し、第３２図及び第３３図に示された
腐蝕プローブ１２に於ては中央電極が対極２０であって
、外側電極が基準電極２０となっている。同様に、第２
８図及び第２９図に示された腐蝕プローブ１２に於ても
、対極２０が２つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に配置さ
れ、基準電極１８が２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に
位置しているのに対し、第３２図及び第３３図に示され
た腐蝕プローブ１２に於ては２つの作用電極１６Ａ、１
６Ｂ間に位置する電極が基準電極１８からなり、２つの
基準電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置しているのが対極２０
となっている。
この様に電極を入れ替え、イオン電導性表面２３を入替
えることにより、第３２図及び第３３図に示された腐蝕
プローブ１２は、第２８図及び第２９図に示された実施
例の腐蝕プローブ１２と同様の作用を示し、概ね同様の
機能を有することとなる。特定の作用電極１６Ａ、１６
Ｂ、１６Ｃと特定の対極２０との間の電流密度は、依然
として腐蝕性液体環境を介して伝達され、設定された電
圧は依然として特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ
１特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ相互間に位置
する特定のイオン電導性表面２３と、特定の隣接する基
準電極１８及び特定の隣接する基準電極１８を介して伝
達される。作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのそれぞれ
の電流密度として表される同時に進行する腐蝕の速さは
、Ｐ（特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃのいずれ
かの過電圧）、ＩＡ（特定の作用電極１６Ａ、１６Ｂ、
１６Ｃのいずれかを流れる既知の或いは測定された電流
密度）及び２つのタフエル定数に基きＳＧ式から算出す
ることができる。
第２８図、第２９図及び第３２図およ第３３図に示され
ている実施例の腐蝕プローブ１２に於ける作用電極１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｃｔ−構成する異なる金属のそれぞれ
の腐蝕速度を１つのポテンシオスタット４０及び１つの
信号発生器４２を用いて（同時にではなく）順次測定す
る場合には、中央基準電極１８、作用電極１６Ａ及び２
つの作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する対極２０から
延出する垂下導体３６．３４Ａ、３８（第２８図及び第
２９図）又は中央対極２０、作用電極１６Ａ及び２つの
作用電極１６Ａ、１６Ｂ間に位置する基準電極１８から
延出する垂下導体３８．３４Ａ、３６（第３２図及び第
３３図）からなる垂下導体の第１の組に電気的に接続さ
れる。
次に、ポテンシオスタット４０により垂下導体の特定の
組に向けて適当な信号（既知の電流密度或いは既知の電
位差）が伝達され、適当な測定が行われた後、前記した
ようにＳＧ式に基き作用電極１６Ａについての電流密度
により表される腐蝕速度を算出することができる。
作用電極１６Ａに於ける腐蝕速度が決定された後、単一
のポテンシオスタット４０が垂下導体の第１の組から切
り離され、例えば２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位
置する基準電極１８、作用電極１６Ｃ及び外側対極２０
から延出する導体３６．３４Ｃ５３８（第２８図及び第
２９図）、或いは外側基準電極１８、作用電極１６Ｃ及
び２つの作用電極１６Ｂ、１６Ｃ間に位置する対極２０
から延出する導体３６．３４Ｃ１３８（第３２図及び第
３３図）からなるものであって良い垂下導体の第２の組
に電気的に接続される。
更に、ポテンシオスタット４０により垂下導体の特定の
組に向けて適当な信号（既知の電流密度或いは既知の電
位差）が伝達され、適当な測定が行われた後、前記した
ようにＳＧ式に基き作用電極１６Ｃについての電流密度
により表される腐蝕速度を算出することができる。作用
電極１６Ｃに於ける腐蝕速度が決定された後、単一のポ
テンシオスタット４０が垂下導体の第２の組から切り離
され、垂下導体の第３の組に電気的に接続され、作用電
極１６Ｂについての腐蝕速度を算出することができる。
第３１図に示された実施例に於ける腐蝕プローブ１２の
作動に際して、異なる金属からなる作用電極１６Ａ、１
６Ｂ、１６Ｃのそれぞれの腐蝕速度を順次測定するため
に、第３１図に示された腐蝕プローブ１２が、（ブライ
ン／原油混合体からなる）腐蝕性液体環境を貯容する管
１４若しくはオートクレーブ１５内に挿入される。単一
のポテンシオスタット４０並びに単一の信号発生器４２
がそれぞれ用いられる。
ポテンシオスタット４０は、対極２０、腐蝕速度を測定
するべき作用型１ＦｆＡｔ　６Ａ及び、基準電極１８と
して機能する作用電極１６Ｂのそれぞれから延出する垂
下導体３８．３４Ａ、３６からなる垂下導体の第１の組
に電気的に接続される。既知の電流密度または電圧が信
号発生器４２に設定され、これがポテンシオスタット４
０に伝達される。
既知の電流密度が信号発生器４２に設定されると、ポテ
ンシオスタット４０が、この直流電流としての電流密度
を、可変抵抗器４６を有する導体３４Ａ、作用電極１６
Ａ、腐蝕性液体環境、対極２０及び垂下導体３８を経て
、再びポテンシオスタット４０に戻すような経路に沿っ
て導く。基準電極１８として機能する作用電極１６Ｂと
作用電極１６Ａとの間の起電力は、側導体３４Ｂ、３４
Ａ間に電気的に接続された電圧計５０により測定される
。
次に、作用電極１６Ａとその微視的近傍り１〇−６１）
に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、電
圧計５０により測定された起電力から、基準電極１８と
して機能する作用電極１６Ｂとその微視的近傍（１０’
ａｍ）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の既知の
電圧を減算することにより算出される。このようにして
、第３１図に示された腐蝕プローブ１２の作用電極１６
Ａの腐蝕電流を、前記したようにしてＳＧ式により算出
することがて゛きる。
ポテンシオスタット４０が垂下導体の第１の組から切り
離され、対極２０、腐蝕速度を測定するべき作用電極１
６Ｂ及び、基準電極１８として機能する作用電極１６Ｃ
から延出する導体３８．３４Ｂ、３４Ｃからなる垂下導
体の第２の組に電気的に接続される。
別の既知の電流密度が信号発生器４２に設定されると、
ポテンシオスタット４０が、この直流電流としての電流
密度を、可変抵抗器４６を有する導体３４Ｂ、作用電極
１６Ｂ、腐蝕性液体環境、対極２０及び垂下導体３８を
経て、再びポテンシオスタット４０に戻すような経路に
沿って導く。
基準電極１８として機能する作用電極１６Ｃと作用電極
１６Ｂとの間の起電力は、雨垂下導体３４Ｃ１３４Ｂ間
に電気的に接続された電圧計５０により測定される。
次に、作用電極１６Ｂとその微視的近傍（１〇−６ａｔ
、）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が
、電圧計５０により測定された起電力から、基準電極１
８として機能する作用電極１６Ｃとその微視的近傍（１
０’ａａ）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の既
知の電圧を減算することにより算出される。このように
して、第３１図に示された腐蝕プローブ１２の作用電極
１６Ｂの腐蝕電流を、前記したようにしてＳＧ式により
算出することができる。
ポテンシオスタット４０が垂下導体の第２の組から切り
離され、対極２０、腐蝕速度を測定するべき作用電極１
６Ｃ及び基準電極１８がら延出する導体３８．３４Ｃ１
３６からなる垂下導体の第３の組に電気的に接続される
。
第３の既知の電流密度が信号発生器４２に設定されると
、ポテンシオスタット４０が、この直流電流としての電
流密度を、可変抵抗器４６を有する導体３４Ｃ１作用電
極１６Ｃ，腐蝕性液体環境、対極２０及び垂下導体３８
を経て、再びポテンシオスタット４０に戻すような経路
に沿って導く。
作用電極１６Ｃと基準電極１８との間の起電力は、雨垂
下導体３４Ｃ５３６間に電気的に接続された電圧計５０
により測定される。
次に、作用電極１６Ｃとその微視的近傍（１０”’６Ｃ
ｘｎ）に位置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧
が、電圧計５０により測定された起電力から、基準電極
１８とその微視的近傍（１０’ａｕ）に位置する腐蝕性
液体環境の部分との間の既知の電圧を減算することによ
り算出される。このようにして、第３１図に示された腐
蝕１０−ブ１２の作用電極１６Ｃの腐蝕電流を、前記し
たようにしてＳＧ式により算出することができる。
第３１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２に於て、
既知の電圧が信号発生器４２に設定されると、垂下導体
の第１の組に接続されたポテンシオスタット４０は、こ
の電位差を、可変抵抗器４６を有する垂下導体３４Ａ、
作用電極１６Ａ、作用電極１６Ａと基準電極１８として
機能する作用電極１６Ｂとの間のイオン電導性誘電性表
面２３、作用電極１６Ｂ及び垂下導体３４Ｂを経てポテ
ンシオスタット４０に戻る循環経路に沿って伝達する。
この電圧のため、直流電流としての電流密度が、可変抵
抗器４６を有する導体３４Ａ、作用電極１６Ａ、対極２
０及び導体３８を介して再びポテンシオスタット４０に
戻る経路に沿って伝達される。この間の電流密度は、導
体３４Ａに接続された電圧計４８を用いて測定される。
作用電極１６Ａとその微視的近傍（１０−”ａｍ）に位
置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、電圧計
５０により測定された信号発生器４２の設定電圧から、
基準電極１８として機能する作用電極１６Ｂとその微視
的近傍（約１Ｏ−６ａａ以下）に位置する腐蝕性液体環
境の部分との間の既知の電圧を減算することにより算出
される。このようにして算出された過電圧が、ＳＧ式に
於けるＰに対応する。
信号発生器４２によりポテンシオスタット４０に対して
既知の電流密度を伝達した場合と同様に、Ｐ（過電圧）
、ＩＡ（測定された電流密度）及び２つの既知のタフエ
ル定数から、第３１図に示された腐蝕プローブ１２の作
用電極１６Ａのく電流密度として表される）腐蝕速度を
ＳＧ式により計算することができる。
ポテンシオスタット４０が垂下導体の第１の組から切り
離され、垂下導体の第２の組に電気的に接続される。
次に、別の既知の電圧が信号発生器４２に設定されると
、垂下導体の第２の組に接続されたポテンシオスタット
４０は、この電圧を、可変抵抗器４６を有する垂下導体
３４Ｂ、作用電極１６Ｂ、作用電極１６Ｂと基準電極１
８として機能する作用電極１６Ｃとの間のイオン電導性
誘電性表面２３、作用電極１６Ｃ及び垂下導体３４Ｃを
経てポテンシオスタット４０に戻る循環経路に沿ってこ
の電位差を伝達する。この電圧のため、直流電流として
の電流密度が、可変抵抗器４６を有する導体３４Ｂ、作
用電極１６Ｂ、両作用電極１６Ｂ、１６Ａ間のイオン電
導性誘電性表面２３、腐蝕性液体環境、対極２０及び導
体３８を介して再びポテンシオスタット４０に戻る経路
に沿って伝達される。この間の電流密度は、導体３４Ｂ
に接続された電圧計４８を用いて測定される。
作用電極１６Ｂとその微視的近傍（１０−’ａｍ）に位
置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、電圧計
５０により測定された信号発生器４２の設定電圧から、
基準電極１８として機能する作用電極１６Ｃとその微視
的近傍（約１Ｏ−６ａｎ以下）に位置する腐蝕性液体環
境の部分との間の既知の電圧を減算することにより算出
される。このようにして算出された過電圧が、ＳＧ式に
於けるＰに対応する。
信号発生器４２によりポテンシオスタット４０に対して
既知の電流密度を伝達した場合と同様に、Ｐ（過電圧）
、ＩＡ（測定された電流密度）及び２つの既知のタフエ
ル定数から、第３１図に示された腐蝕プローブ１２の作
用電極１６Ｂのく電流密度として表される）腐蝕速度を
ＳＧ式により計算することができる。
ポテンシオスタット４０が垂下導体の第２の組から切り
離され、垂下導体の第３の組に電気的に接続される。
次に、別の既知の電圧が信号発生器４２に設定されると
、垂下導体の第３の組に接続されたポテンシオスタット
４０は、この電位差を、可変抵抗器４６を有する垂下導
体３４Ｃ１作用電極１６Ｃ１作用電極１６Ｃと基準電極
１８との間のイオン電導性誘電性表面２３、基準電極１
８及び垂下導体３６を経てポテンシオスタット４０に戻
る循環経路に沿って伝達する。この電圧のため、直流電
流としての電流密度が、可変抵抗器４６を有する導体３
４Ｃ１作用電極１６Ｃ１両作用電極１６Ａ、１６Ｂ間の
イオン電導性誘電性表面２３、腐蝕性液体環境、対極２
０及び導体３８を介して再びポテンシオスタット４０に
戻る経路に沿って伝達される。この間の電流密度は、導
体３４Ｃに接続された電圧計４８を用いて測定される。
作用電極１６Ｃとその微視的近傍（１０−６ａｎ）に位
置する腐蝕性液体環境の部分との間の過電圧が、電圧計
５０により測定された信号発生器４２の設定電圧から、
基準電極１８とその微視的近傍（約１０’ａｍ以下）に
位置する腐蝕性液体環境の部分との間の既知の電圧を減
算することにより算出される。このようにして算出され
た過電圧が、ＳＧ式に於けるＰに対応する。
信号発生器４２によりポテンシオスタット４０に対して
既知の電流密度を伝達した場合と同様に、Ｐ（過電圧）
、ＩＡ（測定された電流密度）及び２つの既知のタフエ
ル定数から、第３１図に示された腐蝕プローブ１２の作
用電極１６Ｃの（電流密度として表される）腐蝕速度を
ＳＧ式により計算することができる。
作用電極１６Ａ、１６Ｂのみを有する第３０図に示され
ている実施例の腐蝕プローブ１２の、各作用電極１６Ａ
、１６Ｂを構成する異なる金属のそれぞれの腐蝕速度を
測定する作動の要領は、第３０図に示されたものと同様
であるが、腐蝕速度を測定するべき第３の作用電極１６
Ｃが欠如している点に差異がある。従って、作用電極１
６Ｃの腐蝕速度をＳＧ式により計算するために、第３の
既知の電流密度又は電圧を信号発生器４２に設定する必
要がない。
また、第２８図〜第３３図に示された腐蝕プローブ１２
を用いて、作用電極１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃの腐蝕速
度を順次求めようとする場合に、作用電極１６Ａ、１６
Ｂ又は１６Ｃのいずれかについて２つのタフエル定数の
内、１つのみが既知である場合には、或いは２つのタフ
エル定数がいずれも未知である場合には、ＳＧ式を同時
に解くのに必要となる未知量を求めるために、１つ又は
２つのタフエル定数が未知であるような作用電極１６Ａ
、１６Ｂ又は１６Ｃのそれぞれについて、第２或いは第
３の既知の電流密度又は電圧を信号発生器４２に設定し
なければならない。
第２８図〜第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１
２に於ては、１つのポテンシオスタット４０及び１つの
信号発生器を用いて作用電極１６Ａ、１６Ｂ（第３０図
及び第３１図）、１６Ｃ（第３１図）を構成する種々の
金属のそれぞれの腐蝕速度を順次測定しようとする場合
、１つの作用電極１６について腐蝕速度を読み取り、測
定し、決定し、別の作用電極１６を構成する金属につい
て腐蝕速度を読み取り、測定し、決定するために要する
時間は可及的に短いのが好ましく、前記したように１分
以下であるのが好ましく、特に１０秒以下であるのが好
ましい。２つの作用電極１６（例えば１６Ａ及び１６Ｂ
）について腐蝕速度を約１０秒程度の短時間で行なう場
合、腐蝕しつつある作用電極１６の環境が、例えば腐蝕
しつつある作用電極１６の表面上の水の膜を攪拌するよ
うな、過剰な負の電流に基因する水素ガス気泡の発生に
伴う人為的変化の影響を受けない。この攪拌作用は腐蝕
作用を有する酸の濃度を変化させる。
同様に、過剰な正の電流は、腐蝕しつつある作用電極１
６の金属面上の非水溶性酸化金属層の厚さを人為的に増
大させる場合があり、また過剰な正の電流は電極にピッ
トや割れ目を人為的に形成する場合がある。
本発明の更に別の実施例に於ては、（好ましくは第１２
図〜第２７図に示された実施例に基づく）腐蝕プローブ
１２が、電気化学的に非活性な材利或いはその表面が電
気化学的に非活性であるかまたは非活性にされた材料（
例えば白金黒めつき）からなる作用電極１６、基準電極
１８等の電極及び（用いられる場合には）対極２０を有
することにより、極めて高抵抗の流体について電気分析
的な測定を行うことができる。特に、表面が非活性であ
るような電極を用いる腐蝕プローブを、概ね非イオン電
導性の流体内に於ける活性材料を電気化学的に測定する
ために用いることができる。この測定は、流体の個々の
バッチに対しても、連続的に流れる流体に対しても実施
することができる。
また、ＩＮ蝕プローブ１２は、非導電性材料を合成また
は取り扱う際にプロセスの流れをモニタするためにも有
用である。
作用電極１６、基準電極１８及び（用いられる場合には
）対極２０の表面またはその内部に含まれる電気化学的
に非活性な林料は、一般に非イオン電導性流体に曝露さ
れた時に、電気分析的測定に於て用いられる電位の範囲
内に於ては概ね酸化または還元されないような任意の電
気化学的に非活性な材料であって良い。好ましくは、腐
蝕プローブ１２に用いられる電気化学的に非活性な材料
は、金、白金、黒鉛、炭素などまたはその混合物からな
るものであって良い。特に電気化学的に非活性な材料と
しては白金がある。
概ね非イオン性である流体は、（実質的にイオン性の電
荷キャリアを含まない液体からなる）高いオーミック抵
抗を有する任意の液体であって良い。概ね非イオン電導
性を有する流体は少なくとも１つの相を有するものであ
って良い。適当な単相非イオン電導性流体としては、例
えば純水、純粋なテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、純粋
な酢酸等がある。また、二相非イオン電導性流体として
は、木灰と（原油等の）液体炭化水素との混合物がある
。本発明に基づく腐蝕プローブ１２により電気分析的測
定を行うのに適する三和非イオン電導性流体としては、
例えばガス、水及び（原油等の）液体炭化水素の混合物
がある。
概ね非イオン電導性である流体は少なくとも１つの電気
的に活性であるが必ずしもイオン電導性でない要素を含
むような１つまたは複数の成分からなる混合体であって
良い。混合体全体並びにその個々の成分は、電気的に絶
縁性のものであることを要する。但し、電気的に絶縁性
の流体とは、作用電極１６と対極２０とがイオン電導性
表面２３を有することなく互いに約０．６４１ｉｎ（約
０゜０２５インチ）の間隔を置いて対峙しているような
第２２図〜第２７図に示されているとような作用電極１
６と対極２０との間の名目的な抵抗値が２メグオ一ム以
上である場合を指すものとする。
電気的に絶縁性流体とは、イオン電導性流体の反対の性
買を有するものであると理解することができる。
混合体全体としてはイオン電導性であってもなくても良
い。概ねイオン電導性の流体であれば、公知技術に基づ
く装置であっても（本発明に基づく腐蝕プローブ１２と
同様に）電気化学的な測定を行なうことができるが、非
イオン電導性流体、或いは混合体に対する電気化学的測
定、或いは上記したように定義される非イオン電導性流
体若しくは混合体に対する測定一般は、本発明に基づく
腐蝕プローブ１２によってのみ可能となる。第１４図及
び第１５図に示された２つの電極を有する実施例及び第
２２図〜第２７図に示された３つの電極を有する実施例
に基づく腐蝕プローブ１２は、少なくとも１つの電気的
に活性な要素を含む電気的に絶縁性の混合体中に於ける
、電気化学的に活性である成分を量的かつ質的に測定す
るために用いることができる。
電気的に絶縁性の流体或いは概ね非イオン電導性である
流体としては、例えばＴＨＦ、１００％酢酸、純エチル
アルコール、純炭化水素、潤滑油等がある。典型的なイ
オン電導性流体としては、例えば海水、過塩素酸リチウ
ムが添加されたＴＨＥ、溶剤中に溶解する種々の塩（例
えばＮａＣ１’、ＫＣｌ等）、水等がある。
電気的に絶縁性或いは概ね非イオン電導性である物質、
流体、混合体（以下に於ては単に物質とのみ言及する）
に対する電気化学的な測定を行ない、その純度或いは質
を決定するためには、予め１組の較正点、較正表、較正
データ、較正曲線等（以下較正曲線と称する）を予め準
備しておく必要がある。白金電極を用いる第１２図〜第
２７図に示された腐蝕プローブを前記物質中に挿入し、
腐蝕プローブ１２に対して一連の段階的に上昇或いは減
少する既知の電圧若しくは段階的に増大または減少する
一連の電流密度が供給される。このような既知の電圧若
しくは既知の電流に対して、それぞれ電流或いは電圧が
測定される。
概ね非イオン電導性である流体に於て電気化学的に活性
である物質について測定を行い較正曲線等を作成する際
の腐蝕プローブ１２の動作を説明するために、腐蝕プロ
ーブ１２に既知の電圧が加えられ、それに対する電流を
測定する場合を考える。同様に、既知の電圧に代えて既
知の電流若しくは電流密度）を供給することより同様の
較正曲線を作成し得ることは言うまでもない。説明の便
宜のために較正曲線が作成されるとしたが、同様の目的
のために、１組の較正点、較正表等を同様に作成し得る
ことは言うまでもない。
電圧対電流グラフにプロットされた一連の電圧７／電流
点と共に、それに対応する電気的に絶縁性若しくは非イ
オン電導性物質等の純度または質を電気化学的に試験す
るための腐蝕プローブ１２と共に用い得るような較正曲
線若しくは直線（第４２図に於けるＡＲ（測定値＞ＴＨ
Ｆ線）が作成される。このように、作成された較正曲線
に対応する種類の特定の物質の純度若しくは質を測定す
る際には、腐蝕プローブ１２を電気化学的に試験される
べき物質中に挿入し、既知の電圧がプローブ１２に伝達
され、このようにして伝達された既知の電圧に対する電
流を測定する。既知の電圧及びそれに対応する測定され
た電流値を、作成した較正曲線に比較対照する。既知の
電圧値に対する測定電流値が、較正曲線に於ける同一の
既知の電圧に対する電流値よりも大きい場合、同様の電
圧に対してより多くの電流が伝達されたことから、試験
された特定の物質が、電気的に活性な物質（或いはより
電気的に活性な物質）を含むことがわかる。
腐蝕プローブ１２は、概ね非イオン電導性流体中におけ
る電気的に活性である物質を定量的に測定するために用
いることができる。予め、概ね非イオン電導性である流
体中に様々な量をもって含まれる電気的に活性な物質に
ついて一連の較正曲線を作成する。概ね非イオン電導性
である流体中に含まれる電気的に活性な物質の６景につ
いて、横軸に電気化学的に活性な物質の量をとり縦軸に
電流値をとったグラフ上に一連の電圧／測定電流点をプ
ロットする。この電気化学的に活性な物質対電流のグラ
フ上に第４３図に示されるように、一連の定電圧曲線を
描く。一連の定電圧曲線及び腐蝕プローブ１２を用いる
ことにより、それに対応する種類の概ね非イオン電導性
である流体を試験、分析し、それに含まれる電気的に活
性な物質の定量することができる。
このような試験を行うためには、プローブ１２を概ね非
イオン電導性である流体中に挿入した後に一連の定電圧
曲線から選ばれた電圧を１０−ブ１２に伝達する。伝達
された電圧に対する電流が測定され、縦軸にプロットさ
れ、腐蝕プローブ１２に伝達された電圧に対する定電圧
曲線との交点を求める。この交点に対する横軸の目盛が
、非イオン電導性流体中の電気的に活性な物質の１を表
わす。
この量の精度は、腐蝕プローブ１２に他の定電圧曲線に
対応する１つまたは複数の電圧を腐蝕プローブ１２に伝
達することにより検証することができる。これらの伝達
された電圧に対応する電流が測定され、同じように縦軸
上にプロットされ、次いで腐蝕プローブ１２に伝達され
た電圧に対応する定電圧曲線との交点を求める。このよ
うにして、横軸上の位置として求められた電気化学的に
活性な物質の里が、前回の測定結果と一致する場合には
、先に求められた電気化学的に活性な物質の量が、少な
くとも１回の検証により確かめられることとなる。腐蝕
プローブ１２により多くの種類の電圧を加え、より多く
の種類の測定電流を得て、それぞれ対応する定電圧曲線
との交点を求めることにより、測定の検証精度を一層高
めることができる。ただし、この場合、測定電流値を特
定の定電圧曲線に対応させることにより得られた電気化
学的に活性な物質の量が、先に同様に測定された電気的
に活性な物質の量と一致するものとす。
る。
概ね非イオン電導性である流体中に含まれる電気的に活
性な物質の量を求めるために一連の定電圧曲線を作成す
る代りに、横軸に印加電圧をとり縦軸に電流値をとった
グラフ上に、概ね非イオン電導性である流体中に含まれ
る電気的に活性な物質の一定及に対応する定濃度曲線を
描くことができる。濃度を段階的に変化させ、各一定濃
度について、種々の印加電圧毎に得られる電流値をプロ
ットすることにより、一連のこのような定濃度曲線を描
くことができる。
このような較正曲線を用いて物質の定量を行うためには
、プローブ１２を概ね非イオン電導性である流体中に挿
入した後に、所定の成る電圧をプローブ１２に伝達する
。伝達された電圧に対する電流が測定され、電圧及び電
流値に対応する点をプロットし、この点がどの較正曲線
に対応するかを判定し、判定された較正曲線から非イオ
ン電導性流体中の電気的に活性な物質の量が求まる。
上記に於て概ね非イオン電導性である流体（例えばＴＨ
Ｆ＞そのものについて、または１つの電気的に活性な物
質を含む概ね非イオン電導性である流体について較正デ
ータを作成する手順について述べたが（また更に以下の
例について更に詳しく後記するように）、較正データを
、２つまたは複数の電気的に活性な物質を含む非イオン
電導性流体について作成することができる。例えば、２
つの電気的に活性な物質を含む概ね非イオン電導性であ
る流体に一連の上昇する電圧を加える。印加電圧対測定
電流の直線は、電圧の増大と共に上昇するが、やがて電
圧値のある増大区間に亘って概ね一定となり、更に電圧
の増大と共に上昇する。
３つ以上の電気的に活性な成分が含まれている場合には
、印加電圧の上昇と共に測定電流値の一連の平坦部及び
上昇部が見られる。第２の電気的に活性な成分に対応す
る測定電流は、全体的な測定電流値から、第１の電気的
に活性な成分について上昇する電圧に対して測定電流値
が概ね一定となる第１の平坦部に於て測定された電流を
減算したものである。
この曲線が平坦化するのは、特定の電気的に活性な成分
の電気的に活性な分子がすべてプローブ１２の端面に於
て電気化学的に変換（反応）されたためである。平坦部
に於て、電圧値を増大させても第１の電気的に活性な成
分或いは他の電気的に活性な成分が電極１２の端面に到
達する速度が加速されない。従って、電流が概ね一定と
なる。
ここで、腐蝕プローブ１２を用いて概ね非イオン電導性
の流体に於ける電気的に活性な成分を電気化学的に分析
する１つの方法を示したが、非イオン電導性流体に於け
る電気的に活性な成分を電気化学的に分析するために、
本発明に基づく腐蝕プローブ１２を他の形態で用いるよ
うな他の手段（１行余白） （例えばポーラログラフィ、電圧測定法等）も本発明の
概念に含まれる。
更に本発明を以下に説明するが、ここで与えられている
距離、濃度、成分、温度、速度、時間等は単に例示のた
めに与えられたもので、本発明の範囲を何ら限定するも
のではない。電圧及び電流はそれぞれＫｅｉｔｈｌｙ　
６ｔ６　［）ｔｇｔｔａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ
からなる電圧計５０及び電池式Ｋｅｉｔｈｉｙ　Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｍｅｔｅｒ　）ｔｏｄｅｌ　６００Ｂからなる
電圧計４８により測定された。電流値は、可変抵抗器４
６を１メグオームとして測定した。（０，００４μＡ）
のオーダの小さな腐蝕電流をも測定し得るべくノイズを
低減するために、全ての電子装置、ポンプ及びオートク
レーブは共通の接地線に接続された。これにより、４０
％ブライン／原油混合体に於けるグラウンドループ電流
を名目上０，４μＡに低減することができた。２％ブラ
イン／原油混合体に於ては、グラウンドループ電流は更
に−ＩＣ小さいレベルにまで低減された。概ね２のファ
クタをもってこのような残留電流を更に低減するために
、ガラスのライナが用いられた。更に残留した電流は、
電圧計４８に於けるＯ電流に対する出力電圧を０に調節
することにより、はぼ完全に抑制することができた。作
用（サンプル）電極を内部的に接地しないポテンシオス
タットを用いることによってもグラウンドループ電流を
０に低減することができる。
これらの例に於ける腐蝕電流は、Ｎ、　Ｇｒｅｅｎｅ及
びＲ，Ｇａｎｄｈｉによる”Ｈａｔｅｒｉａｔｓ　Ｐｅ
ｒｆ、　　”、　２１．３４（１９８２年７月）記載さ
れたコンピュータ曲線−数比の過程を用いて、ＳＧ式に
より算出された。典型的なタフエル定数はＢＡ＝７０ｍ
ｖ／デゲード及びＢＣ＝１１０ｍｖ／デケードであった
。これらの定数は、特定の腐蝕過程に応じて定められる
もので、プローブの特定の設計条件に依存しないもので
ある。
第２図〜第１１図に示された実施例の腐蝕プローブ１２
については、電極間抵抗値が特定の原油、ブライン含有
量、攪拌速度及びプローブの形状の関数であったが、こ
れは電極−混合体境界面に於けるブラインの到達状況に
関連するものであるため、当然に予想されることである
。作用電極１６と基準電極２０との間の電極間抵抗の典
型的な値は次の第４表に示す通りである。
（以下余白） 基準電極１８とその微視的的近傍に位置する腐・触性液
体の部分との間の所定の電位差は、前記したように電流
値が０である場合の作用電極１６と基準電極１８との間
の電位差として測定される。
同じく前記したように、電流を流すなめに必要となる追
加のｅｍｆ　（過電圧）を決定するのみでよい。第２図
〜第１１図に示された実施例のプローブ１２について、
基準電極１８と特定の原油或いは原油／ブライン混合体
との間の所定の電位差は例えば次の第５表に示す通りで
ある。
（以下余白） −Ｑ　響　ｖ　Ｑ　ｖ　響　−−− 第１２図〜第２７図に示された実施例のプローブ１２に
ついて、基準電極１８と特定の原油或いは原油／ブライ
ン混合体との間の所定の電位差は例えば次の第６表に示
す通りである。
（以下余白） ＩＶＯｏ− 以下の例における高圧環境に於ける測定は、標準的な＾
ＬＩｔＯＣ１ａＶｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社製の２
’ｆＪ、３１６ステンレス鋼オートクレーブに於て行っ
たものである。プローブは、標準的なｓｗａｇｅ＋ｏｈ
　（商標名〉継手によりオートクレーブの底部から３４
．９ｍｍ（１・３／８インチ）以内の位置に向けて挿入
された。圧力は、ソリッドステートセンサを有するＡｕ
ｔＯＣｌａＶＯＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社製デジタルメ
ータＭｏｄｅｌ　Ｔ５１＋１６−０５−８１０により測
定した。ＣＯ２の圧力は５３．４±１゜４ｋｇ／ａａｇ
（７６０土２０ｐｓｉｇ）に保持された。温度制御は、
＾ｕｔＯｃｌａＶｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社製温度
コントローラ”５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｃ。
ｎｔｒＯ＋ｌｅｒ　＃５２０　　“により行った。この
ユニットによれば、温度を８５℃（１８５下）に設定し
た場合、９０分に亘って８８．９℃〜７６．７℃（１９
２下〜１７０下）の間を変動する温度が得られた。これ
は腐蝕速度に対して無視し得るほどの影響を与えるのみ
であった。腐蝕速度のパラメ・−タの測定は、８５．６
±１．７℃（１８６°±３下）に於て行った。測定を順
次行う場合には、ヒータへの電力の供給を手動により調
節し、この変動を約半分に押えた。
厄上刺 第６図、第７図及び第１１図に示された実施例（７）　
７”　０−ブ１２を、８０℃のｌＯＭ−ＫＯＨ（２時間
）による活性化を行った後及び行う前に、４０％ブライ
ンを含むＢ原油について測定された電流−電圧曲線が第
３４図に示されている。活性化前及び活性化後に測定さ
れた電流（μＡ）はそれぞれ−０，００２及び−０，１
であって、その時基準電極１８と作用電極１６との間の
起電力（ボルト）は、活性化の前後に於て−０，７３２
及び−０，４０１であった。それぞれの場合に於て、基
準電極１８と作用電極１６との間の抵抗値は（メグオー
ム）０．８及び０．０９５であった。
基準電極１８とその近傍に位置する原油内の部分との間
の起電力（ボルト）は、活性化の前で一〇。
２６６であって、活性化の後では一〇。０１７であった
。算出された腐蝕電流は、活性化の前後に於てそれぞれ
０．０００２μＡ及び０．２５μＡであった。明らかに
、ＫＯＨにより処理を行なうことにより、ブライン／原
油混合体に対する電流反応が得られた。
泣λ男 Ｋ　ＯＨにより処理された平行な電極を用いるプローブ
１２（第２図及び第３図に示された実施例）により、ブ
ラインを添加し、温度を上昇させ、二酸化炭素の圧力を
増大させることにより意図的により腐蝕性にされたＢ原
油に於ける腐蝕電流を測定した。以下の第７表は、第２
図及び第３図に示されたプローブ１．２の、顆次腐蝕性
の高いブライン／原油混合体に対する応答を示している
。
（以下余白） ４０％ブライン／原油原油体は、二酸化炭素の圧力、温
度或いはブラインの割合を増大させるに従ってより強い
腐蝕性を有するようになる。測定された腐蝕電流は、混
合体の腐蝕性が高まるに従って増大する。
第３例 第６図、第７図及び第１１図に示された実施例のプロー
ブ１２をＫＯＨにより処理して、概ね第２例と同じ実験
をＢ原油に対して行い、第８表に示されるような結果を
得た。
（以下余白） 垣ユ」 ・　第３５図には、第６図、第７図及び第１１図に示さ
れたプローブ１２を用いて、以下の第９表に与えられた
条件下、また８５．０℃（１８５下）、５３．４ｋｇ／
ｃｉｇ　（７６０ｐｓ　ｉ　ｇ）ＣＯ２条件下のオート
クレーブ内に於て、４％ブラインを異なる割合で含むＣ
原油に曝露されたＮ８０鋼の腐蝕電流対時間が示されて
いる。
（以下余白） リ　　　ｇ　　　　ｇ　　　　ｇ　　　　Ｖ　　　　％
、／全ての場合に於て、始めは腐蝕過程が活発に行われ
るが、やがて腐蝕過程がやや抑制された定常状態に達す
る。第３８図に示されたように、従来形式のクーポン重
１低減法によっても同様の結論が得られた。例えば、５
時間、Ｂ原油、ブライン４０％、５３．４ｋｇ／ｃｄｇ
　（７６０ｐｓ　ｉ　ｇ）ＣＯ２，８５，０℃（１８５
下）の条件下に於て印加電流が０．１μＡの場合、測定
されたＲとＷとの間のｅｍｆが一〇。３３１■であって
、Ｒと液体中のプラチナ電極との間のｅｍｆが０．００
７ボルトであることが決定された。いずれの場合も、作
用電極１６の表面はＦ　ｅ　ＣＯ３により覆われていた
。５３．４ｋｇ／ｃｄ１ｇ　（７６０ｐｓ　ｉｇ）ＣＯ
２，８５，０℃（１８５下）の条件下に於て、ＣＯ２に
より誘発された腐蝕が開始した後、約５乃至１０時間の
後の腐蝕電流は第９表にも示されているようにブライン
の量の影響を温かながら受ける。
晟二ヨ 第３６図には、第２図及び第３図に示されたプローブ１
２を用いて、以下の第１０表に与えられた条件下、また
８５．０℃（１８５下）、５３゜４１（ｇ／ａｉ１ｇ　
（７６０ｐｓ　ｉ　ｇ＞ｃｏ２条件下のオートクレーブ
内に於て、４％ブラインを異なる割合で含むＣ原油に曝
露された低合金鋼の腐蝕電流対時間が示されている。
（以下余白） リ　　　リ　　　　ｕｕｕｕ この場合も、初期には活発な腐蝕過程が進行し、やがて
腐蝕過程がやや抑制される。
１旦」 第３７図には、第６図、第７図及び第１１図に示された
プローブ１２を用いて、以下の第９表に与えられた条件
下、また８５．０℃（１８５下）、５３．４ｋｇ／ａ１
ｇ　（７６０ｐｓｉｇ）ＣＯ２条件下のオートクレーブ
内に於て、４％ブラインを異なる割合で含むＢ原油に曝
露されたＮ８０鋼の腐蝕電流対時間が示されている。２
２時間後のデータは、印加電流が＋０，１μＡ、Ｒ，Ｗ
間で測定されたｅｍｆが−０，２８９ボルト、Ｒと液体
内ｐｔ、どの間の決定されたｅｍｆが＋０．００９ボル
トであった場合に計算されたものである。この場合も、
始めは腐蝕過程が活発に行われるが、やがて腐蝕過程が
やや抑制された不動態状態に達する。
第７例 以下の第１１表に示すのは、第２図〜第１１図に示され
た実施例のプローブ１２により得られた腐蝕速度（１１
倍された値）と従来の重量低減法により得られたものと
の間の比敦を示す。
（以下余白） ＣＦ１Ｇ’ｌ　　　　ψ 第２図〜第１１図に示された実施例のプローブにより測
定された腐蝕速度は、クーポン重量低減法により測定さ
れた腐蝕速度に比例することがわかる。
玉旦刀 第２４図及び第２５図に示された実施例のプローブ１２
を、８０℃のＩＯＭ−ＫＯＨ（２時間）による活性化を
行った後及び行う前に、４０％のブラインを含むＢ原油
について測定された電流−電圧曲線が第３９図に示され
ている。活性化前及び活性化後に測定された電流（μＡ
）はそれぞれ−０，００２及び−０，１であって、その
時基準電極１８と作用電極１６との間の起電力（ボルト
）は、活性化の前後に於て−０，７３２及び−０゜４０
１であった。それぞれの場合に於て、基準電極１８と作
用電極１６との間の抵抗値は（メグオーム）０．８及び
０゜０９５であった。基準電極１８とその近傍に位置す
る原油内の部分との間の起電力（ボルト）は、活性化の
前で−０，２６６であって、活性化の後では−０，０１
７であった。
算出された腐蝕電流は、活性化の前後に於てそれぞれ０
．０００２μＡ及び０．２５μＡであった。
明らかに、ＫＯＨにより処理を行なうことにより、ブラ
イン／原油混合体に対する電流反応が得られた。
第旦ヨ 第２４図及び第２５図に示された実施例に基きかつＫＯ
Ｈ処理されたプローブ１２及び第６図及び第７図に示さ
れた実施例にプローブ１２であって同じ＜ＫＯＨ処理さ
れたものを用いて腐蝕速度を測定した。いずれの実施例
のプローブも、８５４０℃（１８５下）　、５３．４ｋ
ｇ／ｃｄｇ　（７６０ｐｓｉｇ）、ＣＯ２条件下に於け
るＢ原油内に置かれた。測定結果を以下の第１２表に示
す。この場合、電極により表面積が異なるため、腐蝕電
流はμＡ／ａ１！を単位として与えた。
（以下余白） 雇上旦剖 第４０図は、第２４図及び第２５図に示された実施例の
プローブ１２及び第６図及び第７図に示された実施例の
プローブ１２を用いて４０％のブラインを含むＡ原油内
に置かれなＮ　８０８１ｉ１の腐蝕速度一時間曲線を示
す。測定は、名目上８５．Ｏ’Ｃ（１８５下）、５３．
４ｋｇｚ輸ｇ　（７６０ｐｓｉｇ）ｃｏ２条件下に置か
れたオートクレーブ１５内にて行われた。同時に、クー
ポン重量低減法によっても腐蝕速度が測定された。いず
れの場合も、初期に活発な腐蝕過程が進行し、やがて腐
蝕過程が抑制された定常状態に達する。明らかに、第２
４図及び第２５図に示され本発明に基づく腐蝕プローブ
を用いて得られた電気化学的腐蝕速度は、第６図及び第
７図に示された本発明に基づくプローブにより得られた
ものよりもクーポン重量低減法により得られた値に近い
。
星上上倒 以下に示された第１３表は、第２４図及び第２５図に示
された本発明に基づく改良された腐蝕プローブを用いた
改良された電気化学的方法により測定された平均腐蝕速
度（２４時間）及びクーポン重量低減法により得られた
平均腐蝕速度を示す言うまでもなく、これら２つの方法
により概ね同様の結果が得られた。
（以下余白） へ　へ 凭 嚢 ｃｈａＸ　　　　■　　　０ 策よλ伝 、第２６図及び第２７図に示された腐蝕１０−ブを、第
１図に示されたように、１４゜１ｋｇ／ｃｇｉｇ（２０
０ｐｓｉｇ＞　、６５．６℃（１５０下）、１２％ＣＯ
２，２００Ｐ　Ｐ　ｍ　Ｈ２Ｓ環境にて１２゜５００バ
レル／日の流旦をもって噴出する油井のウェルヘッドか
ら６．１ｍ（２０フイート）離れた直径１．５２ｍ（６
インチ）の管の水平区間に於ける流れに対して直角に配
置した。腐蝕しつつあるワイヤの電気抵抗を測定する従
来形式の装置（腐蝕メータ）を前記腐蝕プローブと同様
に、但しただしウェルヘッドから３．０５ｍ　（１０フ
イート）の位置に配置した。毎日正午に７闇■の電圧を
ポテンシオスタットに設定し、名目上２０秒を要して測
定を行った。電流値を測定し、それをｍｐｙ（ミル７年
）を単位とする腐蝕速度に変換した。公知技術の基づく
腐蝕メータに於ける腐蝕速度の読み取りを行なった。読
み取りを行う度に、含水ｉ　（Ｗａｔｅｒ　Ｃｕｔ　）
を容積％により求めた。各読み取り、較正結果及び決定
結果は日毎にプロットされた。このようにして得られた
プロットを第４１図に示す。第３７日及び第４４日に於
けるプロットの中断は、読み取りを行い含水量を測定す
るべき現場の技術者が不在であったためである。
第７日及び第１７０に於ける容積％によって示された含
水量のプロットの中断は、現場の技術者がそのような測
定を行わなかったなめである。各プロットの中央に引か
れた線は傾向を示すための線である。
第４１図に示された結果は、容積％により示された含水
量が増大するに従って、第２６図及び第２７図に示した
腐蝕プローブによる電流の読み取り値が、較正された腐
蝕速度に従って増大することを示している。公知技術に
基づく腐蝕速度の測定結果も同じく容積％により示され
た含水量の増大に応じて増大するが、従来技術に基づき
得られたプロットは、本発明に基づく腐蝕プローブによ
り得られたものよりも広い範囲に亘って分散していた。
第４１図から、本発明に基づく腐蝕プローブは、従来技
術に基づく腐蝕メータよりも、容積％により示される含
水量の増大に応じて増大する・腐蝕速度をより敏感に、
安定にかつ精密に測定することができることがわかる。
星上旦」 このテストに於て用いられた腐蝕材は、窒素により脱気
された市販の標準的ｐＨ２緩衝溶液である。第２８図〜
第３３図に示された実施例の腐蝕プローブ１２（複数の
作用電極１６ａ、１６Ｂ、等を有する）を用いて各作用
電極について腐蝕速度を測定した。複数種の金属からな
る作用電極を用いるプローブ１２は、直径６．３５ｍｍ
（０，２５インチ）のＮ８０ｍからなる棒を中心として
、縁外周に厚さ０．６４ｎｙｍ（０，０２５インチ）の
フェノール樹脂からなる誘電性円筒体、厚さ０゜６４ｍ
ｍ（０，０２５インチ）の３１６ステンレス鋼（ＳＳ）
からなる円筒体、厚さ０．６４ｍｍ（０゜０２５インチ
）のフェノール樹脂からなる誘電性円筒体、厚さ０．６
４薗（０，０２５インチ）のＮ８０鋼からなる円筒体及
び０．６４ｍｍ（０，０２５インチ）の厚さを有するフ
ェノール樹脂からなる誘電性円筒体をこの順序で同心的
に配列してなるもので、その全体が３１６ＳＳからなる
管により覆われていると共に、適宜保持材料６０が用い
らせている。また、３１６ＳＳ管は、Ｎ８０鋼リングの
腐蝕速度を測定するための対極２０としても用いられ、
同じ＜３１６ＳＳリングが基準電極１８として用いられ
ている。１０ミリボルトの分極過程により５μＡのカソ
ード電流が得られたが、これはＮ８０鋼の１４ｍｐｙ　
（ミル７年）の腐蝕速度を表す。同様な腐蝕速度の測定
を、同様の溶液及び同様のプローブを用いて３１６ＳＳ
リングについて行った。この場合、３１６ＳＳの表面に
於ける分極電圧が７０ミリボルトであるのに対しカソー
ド電流が０゜１μＡであったが、これはｏ、０６ｍｐｙ
の腐蝕速度に対応する。
皿上ユ」 第１３例に記載されたプローブを用いて、８５゜０℃　
く　１８５下＞　　、　５３．　４　ｋｇｌｃｘｌｇ　
　（７６０ｐｓｉｇ）ＣＯ２条件下のＣＯ２−ブライン
−原油混合体に於ける２つの金属、３１６ステンレス鋼
及びＮ８０鋼の／ｇ蝕速度を測定しな。この混合体の抵
抗率が極めて高いため、フェノール樹脂製誘電性表面を
イオン電導性にする必要があった。誘電性表面の必要な
部分をイオン電導性にした後、１μＡのカソード電流を
３１６ＳＳリングに流した（二酸化炭素腐蝕剤を導入し
て２０分後）。３１６ＳＳリングに流された電流は３１
ミリボルトの分極を発生し、これは１．３ｍｐｙの腐蝕
速度に対応する。Ｎ８０ｍに対してＳＳリングの電位が
３３０ミリボルトであったことは、このＳＳ材の表面が
不動悪状態にあることを示す。腐蝕過程のこのような初
期段階に於てのＮ８０リングの分極は困難であったが、
これは腐蝕速度が１，０００ｍｐｙより大きいことを意
味する。即ち、この低合金鋼の表面は活性状１県にあっ
た。ＣＯ２によりＮ８０鋼を長期に亘って腐蝕させると
非水溶性の炭酸鉄からなる表面皮膜が形成されることが
知られている。この皮膜は、表面を非活性化し、腐蝕を
一層抑制する。２４時間後、０．０３μＡの電流により
Ｎ　８０　鋼を２１ミリボルトに分極しなが、これは０
．０６ｍｐｙの腐ｆｉ速度を意味する。
この場合も、ステンレス鋼の表面は非活性状態にあるこ
とが見出された。
！よ１月 第２４図及び第２５図に示された腐蝕プローブ１２を、
カセイカリにより処理されたフェノール樹脂からなるイ
オン電導性誘電性表面２３により基準電極１８と作用電
極１６とを互いに分離するようにして構成した。作用電
極１６、基準電極１８及び対極２０を含む全ての電極は
白金を被覆した鋼により構成した。腐蝕プローブ１２を
、較正曲線を作成するために、塩を含まない純粋なＴＨ
Ｆ内に挿入しな、第４２図に示されているように、作用
電極と基準電極１６．１８との間に１．３ボルトの電圧
を加えた時、約０．１μＡの電流が白金被覆電極からな
る作用電極と対極１６．２０との間に流れな。同様に、
約２，８ボルト及び約３゜２ボルトの電圧を加えた時、
約０゜２４μＡ及び約０．２６μＡの電流が測定された
。これらの３点を用いて、純粋で、塩を含まないＴＨＦ
について電圧−電流曲線が作成された。この曲線を用い
ることにより、純粋であると称されるＴＨＦ溶液（塩基
的に活性である材料を含まない）を、腐蝕１０−ブ１２
を用いて実際に純粋であるが否かをテストすることがで
きる。腐蝕プローブ１２が純粋であると称されるＴＨＦ
溶液内に挿入され、所定の電圧が加えられ、電流が測定
される。電圧−電流点が第４２図に示された純粋なＴＨ
Ｆについての曲線の上側にプロットされた場合、与えら
れた所定の電圧に対して予想されたよりも多くの電流が
流れたことから、純粋であると称されるＴＨＥが純粋で
なく、電気的に活性な材料を含むことが判定される。こ
のＴＨＦ溶液が実際に純粋であったとすると、電圧−電
流値をプロットすると、純粋なＴＨＦについて作成され
た較正カーブ上にプロットされる。
星工旦」 第１５例のＴＨＦ溶液に０．８％の水を添加した。第１
５例の腐蝕プローブ１２を、このＴＨＦｌｏ、８％水溶
液内に挿入し、約０．４．０．８．１．２．１゜６．１
．９及び２．１ボルトの電圧を加え、０．２．０．４．
０．６．０，８５．１゜０５及び１．１５μＡの電流を
それぞれ測定しな。
これらの電圧−電流値をプロットすることにより、ＴＨ
Ｆｌｏ、８％水溶液について、第４２図に示されるよう
な電圧−電流曲線が得られた。白金上の水分子を電解酸
化させ酸素ガスを形成し、同じく電解還元することによ
り水素ガスを形成する゛ことができる（即ち、水は「電
気化学的に活性」である）。
この曲線及び腐蝕プローブ１２を用いることにより、Ｔ
ＨＦ／水溶液をテストし、その中に含まれる水の１を求
めることができる。電圧−電流値の点が第４２図に於け
るＴＨＦｌｏ、８％水に対応する曲線の上側にプロット
されたとすると、所定の電圧をＴＨＦｌｏ、８％水溶液
に加えた場合よりも多くの電流が流れたことから、この
ＴＨＦ／水溶液は、０，８％の水よりも多くの電気的に
活性である成分を含むことがわかる。逆に、電圧−電流
値の点が第４２図に於けるＴＨＦｌｏ、８％水に対応す
る曲線の下側にプロットされたとすると、所定の電圧を
’Ｔ’　ｌ−Ｉ　Ｆ　／　０　、８％水溶液に加えた場
合よりも少い電流が流れたことから、このＴ　ＨＦ　／
水溶液は、０．８％の水よりも電気的に活性である成分
を少く含むことがわかる。更に、電圧−電流値の点が第
４２図に於けるＴＨＦｌｏ。
８％水に対応する曲線上にプロットされたとすると、こ
のＴＨＦ／水溶液が、正確に０．８％の水を含むことが
わかる。
災よヱヨ 第１５例の純粋な’Ｉ’ＨＦ溶液に０．２％の水を添加
し、腐蝕プローブ１２をこの溶液に挿入した後、１．４
．１．８．２．２及び２．６ボルトの電圧を印加した。
この０．２％の水を含む溶液について得られた電圧−電
流値の点を第４２図のグラフにプロットした。これらの
電圧に対して測定された電流は、第４３図のグラフに示
したように約０．１μＡ以下であった。このＴＨＦｌｏ
、２％水溶液に更に水を添加し、最終的にＴＨＦｌｏ。
４％水溶液を形成した。このＴＨＦｌｏ、４％水溶液に
プローブ１２を挿入し、腐蝕プローブ１２に１．４．１
，８．２，２及び２，６ボルトの電圧を印加した。測定
された電流は、０，１５．２゜５．３．０及び３．５μ
Ａであった。この０．４％水溶液について得られた電圧
−電流値の点を第４３図のグラフにプロットした。この
ＴＨＦｌｏ。
４％水溶液に水を更に加えてＴＨＦｌｏ。８％水溶液を
形成し、腐蝕プローブ１２をこの溶液に挿入した後に前
記と同様の電圧を加え、それぞれ０．６３．０．８７．
０．９９及び１．１９μＡの電流が測定された。この０
．８％の水を含む溶液について得られた電圧／電流値の
点を第４２図のグラフにプロットし、同図に示されてい
るように印加された電圧（１，４ボルト、１．８ボルト
、２゜２ボルト及び２．６ボルト）についてそれぞれ曲
線を描いた。
明らかに、より多数の電圧値を印加して実験を行なえば
、更に多数の曲線を作成することができる。第４３図に
与えられた任意の電圧値に対して測定された電流は、Ｔ
ＨＦに含まれる水の量が多くなるに従って大きくなる。
測定される電流はＴＨＦに添加された水の量に依存する
。第４３図に示された一連の曲線及び腐蝕プローブ１２
を用いることにより、ＴＨＦ／水溶液に含まれる水の量
を正確に定量することができる。例えば、腐蝕プローブ
１２をＴＨＦ／水溶液内に挿入し、一連の曲線の内のい
ずれかに対応する電圧（１，４ボルト、１．８ボルト、
２．２ボルトまたは２．６ボルト）を印加する。例えば
１．４ボルトが腐蝕プローブ１２に印加され、それに対
して約３．８μＡの電流が測定されたとすると、１．４
ボルトに対応する曲線上の点であって、３．８μＡの電
流値に対応する点をプロットする。このようにしてプロ
ットされた１、４ボルト曲線上の点は、第４３図に於け
る点ａとして表されているが、この点が、ＴＨＦ中に含
まれるト■２０の量に対応する縦軸上の点に於ける０、
６に対応することがら、このＴＨＦ／水溶液には０．６
％の水が含まれていることがわかる。
この定量結果を検証するために、一連の曲線がら選択さ
れた他の電圧値を印加し、それぞれに対応する電流を測
定し、上記と同様に対応する電圧曲線上の点をプロット
する。１．８ボルト、２゜２ボルト、及び２，６ボルト
曲線上にプロットされた点が、第４３図に於て示された
ように点ｂ、点Ｃ及び点ｄであったとすると、これらの
点に対応する縦軸上の目盛から、いずれもＴ　）Ｉ　Ｆ
　／水溶液中に含まれる水の１が０．６％であることが
示され、前記した定量結果が検証される。このようにし
て、本発明に基づ（腐蝕プローブは、Ｔ　ＨＦ／水溶液
内に含まれる水の量を正確に定量するために用い得る一
連の較正曲線を作成するために用いることができる。
第１８例 第１５例に記載されたものと同様の電極を０゜０１％の
水を含むＴＨＦ内に浸漬した。腐蝕プローブ１２に一定
の電圧２．５ボルトが印加され、２分後に流体中に除湿
剤を添加した（Ｌｉｎｄｅ　４Ａ分子ふるい）。時間の
関数としての電流を第４４図に示す。１４分後に更に除
湿剤を追加した。除湿剤によりＴＨＦから水を除去した
ことにより時間に対する信号電流の減少が第４４図に示
されている。明らかに、腐蝕プローブ１２はこの場合Ｔ
ＨＦからなる電気的に絶縁性の流体中に於ける電気的に
活性である水の存在を検知している。
災エユ」 本発明の検証を、第１５例に記載された腐蝕プローブ１
２を用いて、モータオイル即ちエンジンオイル（Ｑｕａ
ｋｅｒ　５ｔａｔｅ　ＳＡＥ　３０　）内の水を電流滴
定法により定量した。第４５図に示されているのが、こ
の場合４６８ｐｐｍのＨ２Ｏからなる所定の濃度の水に
ついて印加された電圧の関数として測定された電流を示
している。印加された電圧が大きい程、所定の濃度につ
いて測定された電流値が大きくなっている。
瓜ス旦適 第１９例に記載されたモータオイルを用いて別のテスト
を行った。最終的に４３０ｐｐｍの水を含むようにこの
モータオイルに水を添加した。腐蝕プローブ１２をこの
４３０ｐｐｍの水を含むオイル／水溶液中に挿入した後
、腐蝕プローブ１２に０．２ボルトの一定電圧を印加し
た。この印加電圧に対して０，１μＡの電流が測定され
た。更に多くの水をモータオイルに加え、このオイル／
水溶液が約６２０ｐｐｍの水を含むようにした。
再び、約−〇、２■の電圧をプローブ１２に印加し、そ
れに対して約０．４μＡの電流が測定された。更に水を
添加し、オイル／水溶液が約８４０ｐｐｍの水を含むよ
うにした。この溶液内に挿入された腐食プローブ１２に
同じ＜−０，２Ｖの電圧を印加し１．５μＡの電流が測
定された。更に水を添加し、このオイル／水溶液が約９
５０ｐｐｍの水を含むようにした。この９５０ｐｐｍの
水を含むオイル／水溶液内に腐食プローブ１２を挿入し
た後、このプローブ１２に約−〇、２■の電圧を印加し
、約４．２μＡの電流が測定された。
このようにして第４６図に示された曲線が得られたが、
この曲線は一定の印加電圧（−０，２Ｖ）に対するモー
タオイル中に含まれる水の量に対する測定電流の依存の
様子を示している。腐食プローブ１２とこのような曲線
とを併用することにより、与えられたモータオイル中に
含まれる水の量を定量することができる。
例えば、含水量を求めるべきオイル／水溶液中に腐食プ
ローブ１２を挿入した後、このプローブ１２に−０，２
Ｖの電圧を加え、この電圧に対応する電流を測定する。
第４６図に示された−０゜２■の曲線上にプロットされ
た測定電流に対応する点は、モータオイル中に含まれる
水の量をｐｐｍを単位として与える。このようにして、
オイル／水溶液（その含水量が定量されるべき）内に挿
入された腐食プローブ１２に−０，２Ｖを印加したとき
に測定された電流が約２．５μＡであれば、この測定電
流に対応する水の量は（第４６図に破線で示したように
）約９００ｐｐｍである。これは、このオイル／水溶液
内に９００ｐｐｍの水が含まれていることを示している
。
第２１例 本発明の基づく腐食プローブ１２を用いて、サイクリッ
クポルタンメトリと呼ばれる電気分析手法を実施するこ
とができる。作用電極１６に加えられる電圧を、成る値
から別の値に向けて通常は直線的に例えば１００ｍＶ／
秒程度の速い速度をもって変化させ、次いで電圧値を再
び元の値に戻すようにする。このようにして得られた電
流−電圧値のパターンは液体相或いは電極材料に関する
情報を与える。ブラインを４０容積％をもって含み５３
．４ｋｇ／ａｉ！ｇ　（７６０ｐｓｉｇ）ＣＯ２環境下
にある高度に腐蝕性の原油の混合体の中に置かれた低合
金鋼からなる電極について、第４７図に示されたように
、腐蝕プローブ１２をサイクリックポルタンメトリに適
用してみな。この原油の混合体は、電流を運ぶイオンを
含むが、１．０００ｒｐｒｎの急速な撹拌を行ったため
イオン電導性の水の相が連続的な原油指向に孤立した液
滴として分散した。従って、この混合体の導電度は低く
、作用電極と基準電極との間に於て測定されたオーミッ
ク抵抗は１メグオームを越えていた。鋼からなる作用電
極１６の電位は初めは一４００ｍＶであって、１００ｍ
Ｖ／秒の速度をもって９００ｍ■に高められ、再び同じ
速度もって１００ｍＶに下げられた。このようにして得
られた電流のパターン（第４７図）によれば、２００ｍ
Ｖ以下の電位に於ては、この特定の組成を有する鋼は腐
蝕しないことが解る。（電流が陰極皮膜を形成する向き
である）、９００ｍＶ／１００ｍＶの電圧スキャンが、
−４００ｒｒｉｖ／　９００ｍＶのスキャンの線を交差
することから、この鋼の表面が、２００ｍｖに於ける自
然な腐蝕過程の一部としてピットを形成する傾向を有す
ることを示している。
策ス旦男 テストされるべき媒体は、８５．０℃（１８５下）　、
５３．４ｋｇ／ｃｄ［ｇ　（７６０ｐｓｉｇ）Ｃ０２の
環境下におかれたオートクレーブ１５内に於て、１，０
００ｒｍｐの速度をもって攪拌された（４％ＮＡＣＩ＞
ブラインを５容積％の割合で含む１．０００ｍ１の原油
内にＮ８０＃ｌからなるクーポンをおいた。プローブ１
２内の誘電体２２はエポキシ樹脂からなり、イオン電導
性ではない。
サンプル電極１６と基準電極１８との間のオーミック抵
抗は、この実験条件下に於ては５．７〜８゜７メグオー
ムであった。界面活性剤としては、ＷＩＴＣＯ社により
−ＩＴＣＰＮＡＴＥ　　”ＰＩＯ−５９′なる商品名に
て市販されている油溶性、イオン性アルキルアリルラウ
リルスルホン酸アミンを用いた。まずプローブ１２をこ
の材料内に浸漬し、過剰な界面活性剤を水により濯いだ
後に、プローブ１２をオートクレーブ１５内に挿入しな
。開回路電圧が安定であったが、これはイオン電導性誘
電性表面２３が正常に機能していることを示す。例えば
次の第１４表に示すような安定な腐蝕速度の測定が行わ
れた。また、腐蝕速度対時間の関係は次の第１５表に示
すようであった。
（以下余白） 第１４表 時間　　　　　　　　　Ｉｅ（μＡ）　　　　　　ボル
ト　　　　　　　　ｍｐｙ７分　　　　　　　０゜Ｏ−
，００２７−２０−，１７８１７ 第１５表 時間（分）　　　　　　ｍｐｙ ０　　　　　　　　　５．５４０ このプローブ１２は、第２図〜第１１図に示された実施
例のプローブ１２であって、第１表に示されたエツチン
グ剤により活性化されたものに置換した。このようにし
て測定された腐蝕速度は１６ｍｐｙであったが、これは
界面活性剤により活性化されたプローブ１２により得ら
れた値と概ね同一であった。この試験媒体中に於て、界
面活性剤により活性化されたプローブ１２に於けるサン
プル／基準電極間の抵抗は０．１メグオームであった。
表面を研磨した後、オーミック抵抗は５゜７メグオーム
であって、開回路電圧は極めて不安定であって、電気化
学的な腐蝕速度の測定は不可能となった。これらの結果
は、界面活性剤が実際に誘電体２２の表面を活性化し、
得られたデータが、流体相内に界面活性剤を注入したこ
とによるものではないことを示している。
！ヱ旦」 試験された媒体及び条件は前記した第２２例と同様であ
った。用いられた界面活性剤は、ＧＡＦ社により“’Ｉ
ＧＥＰＡＬ　”　ＣＯ１７０なる商品名により市販され
ているノニルフェノール系であってエトキシ化されたア
ルキルフェノールからなる、油溶性、非イオン性界面活
性剤であった。非活性状態のエポキシ誘電体を用いたプ
ローブをこの材料内に浸漬し、過剰な界面活性剤を洗い
落した後、プローブをオートクレーブ内に挿入した。前
記と同様に、開回路電圧が安定であって、電気化学的に
腐蝕速度を例えば次の第１６表に示されるように測定す
ることができた。また、腐蝕速度対時間の関係は次の第
１７表に示すようであった。
（以下余白） 第１６表 時間　　　　　　　　１ｅ（μＡ）　　　　　　ボルト
　　　　　　　　ｍｐｙ５０分　　　　　　　０．０　
　　　　−、０００６２　　　　　　　　　　＋、０４
７８　　　　　　７第１７表 時間（分）　　　　　　　　ｍＰ３’ これにより非イオン性の界面活性剤も１０−プを活性化
し得ることが解る。
上記に於て本発明を特定の実施例について説明したが、
種々の変形変更加えて本発明を実施し得るものであって
、場合によっては各実施例の特徴の一部のみを用いて本
発明をその概念から逸説することな〈実施することが可
能である。例えば、第４８図〜第５１図に示された実施
例の腐蝕１０−ブ１２に於て、基準電極１８の機部は不
要であって、従ってそれを対極２０により置換すること
ができる。言替えると、腐蝕プローブ１２は２つの電極
（作用電極１６及び対極２０を用いるが、電極１８は用
いない）と、これら両電極間に設けられたイオン電導性
誘電性表面２３を有する誘電体２２とのみからなること
となる。
本発明のこの実施例に関して、作用電極１６と対極２０
とが、イオン電導性の誘電性表面２３を有する誘電体２
３により互いに分離されている。
対極２０は、第４９図に示された中央位置を占めること
ができる。或いは、第５０図及び第５１図に示されたよ
うに、作用電極１６を中央に配置し、その周囲を対極２
０により囲繞することもできる。
本発明に基づくこの実施例の腐蝕プローブ１２は、作用
電極１６、対極２０及びこれら両電極間に設けられたイ
オン電導性誘電性表面２３を有する誘電体２２に加えて
、端部３２を有するシース３０を含むものであって良い
（第５０図及び第５１図参照）。また、誘電体２２まな
はその他のイオン電導性表面２３を有していない材料を
対極２０とシース３０との間に配置することができる。
作用電極１６及び対極２０はそれぞれの端部２４．２８
に於て終息している。垂下導体３４．３８が作用電極２
４及び対極２８の反対端部５２．５６にそれぞれ接続さ
れている。この実施例の腐蝕プローブ１２を用いて腐蝕
性液体環境内におかれた作用電極１６についての腐蝕速
度を求める手順は、作用電極１６と対極２０との間に一
定電流を流し、（基準電極に対する）作用電極１６の分
極電圧Δφを測定する過程を含む。腐蝕速度は、（タフ
エル傾斜、分極電圧Δφ及び電極面積）に依存する変換
定数Ｋを分極電圧Δφにより除する・ことにより算出さ
れる。作用電極１６の腐蝕速度定めるこの手順及び他の
手順については、ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｉ　Ｃｏｍ
ｍ１ｔｔｅｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｓ
５ｏｃｉａｔｉ。
ｎ　ｏｆ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、
　Ｈｏｕｓｔｏｎ、　Ｔｅｘａｓによる’Ｅｌｅｃｔｒ
ｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｉ　
Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　Ｃ
ｏｒｒｏｓｉｏｎ　［１ａｔｅｓ“（ａｒｔｉｃｔｅ　
Ｎ。
、　Ｔ−３１−３（ＴＣＲ）　［）５２　Ｒ１ｐｄ、　
）に更に詳しく記載されている。この記事及びこの記事
中に於て引用されている文献は本明細書を理解する上で
の参考文献となるものである。
本発明の更に広い概念によれば、上記した各実施例の腐
蝕プローブ１２を、基準電極１８に対する作用電極１６
の電圧の変化を適宜選択しかつ維持するために、この電
圧の変化に対応するように作用電極１６と対極２０（ま
たは導体手段）の間に、基準電極１８に対する作用電極
１６の電圧の所定の変化を引起こすのに十分な大きさを
もって電流を流すように、任意の装置３９または他の電
圧変化選択手段（当業者に知られた直流電源、ポテンシ
オメータ等）に電気的に接続することができる。電流測
定手段（電圧計４８）は作用電極に流される電流値を測
定することができる。このようにして作用電極１６につ
いての腐蝕速度を前記した記事に記載された方法を含む
前記した方法のいずれかを用いて判定することができる
。同様に、前記した実施例の腐蝕プローブ１２のいずれ
であっても、作用電極１６と対極２０（または導体手段
）に所望の電流を流すために装置３つまたは周知の直流
電源、ポテンシオメータ等任意の電流選択手段に電気的
に接続することができる。電圧測定手段（電圧計５０）
は、作用電極１６と基準電極１８との間の電圧を測定す
ることができ、次いで前記した手順のいずれかを用いて
作用電極１６の腐蝕速度を算出することができる。
以上本発明をいくつかの特定の実施例について説明した
が、本発明は上記の実施例に限定されず、むしろ、当業
者であれば、本発明の概念から逸脱することなく、本発
明に対して種々の変更を加え得ることは云うまでもない
。
【図面の簡単な説明】
・　第１図は、腐蝕液体環境内におかれた金属の腐蝕速
度を測定するための装置のための回路図と共に、腐蝕性
液体を搬送する管に挿入された腐蝕プローブを示す斜視
図である。 第２図は電極として複数の四角形の板を用いる形式の腐
蝕プローブの実施例を示す分解斜視図である。 第３図は、腐蝕プローブを囲続する円筒形のシース及び
腐蝕プローブをシース内にて保持するための保持材料を
有する第２図に示された腐蝕プローブの実施例の底面図
である。 第４図は、表面に化学的に結合されたイオン電導性の複
数のイオンを有する誘電性表面を備える誘電体の部分分
解縦断面図である。 第５図は正負のイオンを交互に有する誘電性表面を備え
る誘電体の部分分解縦断面図である。 第６図は３つの円筒形をなす電極の回りを囲繞する円筒
形のシースを有する形式の腐蝕プローブの実施例を示す
部分縦断面図である。 第７図は第６図に示された腐蝕プローブの実施例の底面
図である。 第８図は、円筒形のシースを有していない３つの円筒形
電極を有する腐蝕プローブの別の実施例を示す部分縦断
面図である。 第９図は、第８図に示された腐蝕プローブの実施例の底
面図である。 第１０図は、円筒形のシースを有していない３つの円筒
形電極を有する腐蝕プローブの更に別の実施例を示す部
分縦断面図である。 第１１図は３つの円筒形をなす電極の回りを囲繞する円
筒形のシースを有する形式の腐蝕プローブの別の実施例
を示す部分縦断面図である。 第１２図は垂下導体に接続された作用電極及び基準電極
に加えて、破断して示したオートクレーブの壁に接続さ
れた第３の垂下導体を有する腐蝕プローブの別の実施例
を示す側面図である。 第１３図は、垂下導体に接続された作用電極及び基準電
極に加えて、破断して示した腐蝕性液体を搬送する管の
壁に接続された第３の垂下導体を有する腐蝕プローブの
別の実施例を示す側面図である。 第１４図は、基準電極を囲繞する円筒形の作用電極を有
する改良された腐蝕プローブの実施例を示す縦断面図で
ある。 第１５図は、第１４図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図であって、第１３図の１５−１５線の面につい
て見た矢視図である。 第１６図は、基準電極と作用電極と、これら両電極間に
位置しかつ負イオンが埋設されたイオン性表面と、前記
両電極を囲繞する円筒形のシースとを有する腐蝕プロー
ブの更に別の実施例を示す部分縦断面図である。 第１７図は、第１６図に示された腐蝕プローブの実施例
の部分縦断面図であって、但し、シース手段を備えてお
らず、正負のイオンがその表面に交互に埋設されている
。 第１８図は、第１２図の１８−１８線について見た横断
面図である。 第１９図は、第１６図の１９−１９線について見た横断
面図である。 第２０図は、基準電極及び作用電極を囲繞する円筒形の
シースを有する腐蝕プローブの実施例を示す縦断面図で
ある。 第２１図は、第２０図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 第２２図は、３つの電極を有するが、円筒形のシースを
有していない腐蝕プローブの実施例を示す部分縦断面図
である。 第２３図は、３つの電極及び円筒形のシースを有する腐
蝕プローブの実施例を示す部分縦断面図である。 第２４図は、３つの電極及び円筒形のシースを有する腐
蝕プローブの別の実施例を示す部分縦断面図である。 第２５図は、第２４図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 第２６図は、３つの電極を有するが、円筒形のシースを
有していない腐−蝕プローブの別の実施例を示す部分縦
断面図である。 第２７図は、第２６図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 第２８図は、異なる金属からなる３つの作用電極を有す
る腐蝕プローブの実施例を示す部分縦断面図である。 第２９図は、第２８図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 第３０図は、基準電極と対極との間に異なる金属からな
る２つの作用電極を有する腐蝕プローブの実施例を示す
部分縦断面図である。 第３１図は、基準電極と対極との間に異なる金属からな
る３つの作用電極を有する腐蝕プローブの実施例を示す
部分縦断面図である。 第３２図は、異なる金属からなる３つの作用電極を有す
る、第２８図の実施例の変形実施例の腐蝕プローブを示
す部分縦断面図である。 第３３図は、第３２図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 第３４図は、高温のＫ　ＯＨにより表面をイオン電導性
にする処理の前後に於ける第６図、第７図及び第１１図
に示されたプローブについての腐蝕電流−電圧の曲線を
示す。 第３５図は、５３．４ｋｇ／ａｉ！ｇ　（７６０ｐｓ　
ｉｇ）Ｃｏ。、８５℃（１８５下）環境下に於て異なる
割合でブラインを含む原油についての腐蝕電流／時間の
関係を示すグラフである。 第３６図は、平行電極を用いるプローブについての、５
３．４ｋｇ／ｃｙ＆ｇ　（７６０ｐｓ　ｉ　ｇ）Ｃ０２
，８５℃（１８５下）環境下に於て異なる割合でブライ
ンを含む原油についての腐蝕電流／時間の関係を示すグ
ラフである。 第３７図は、５３．４ｋｇ／ｃＪｇ　（７６０ｐｓ　ｉ
ｇ）Ｃｏ２．８５℃（１８５下）環境下にあって４０％
の割合でブラインを含む原油に於けるＮ８０！１１の腐
蝕電流／時間の関係を示すグラフである。 第３８図は、５３．４ｋｇ／ｃＪｇ　（７６０ｐｓ　ｉ
ｇ）Ｃ０２，８５℃（１８５下）環境下にあって４０％
の割合でブラインを含む原油に於けるＮ８０＃１の腐蝕
速度（重量減）７時間の関係を示すグラフである。 第３９図は、この場合高温のＫＯＨにより表面をイオン
電導性にする処理の前後に於ける第２４図及び第２５図
に示されたプローブについての腐蝕電流−電圧の曲線を
示す。 第４０図は、第２４図及び第２５図に示されたプローブ
、第６図及び第７図に示されたプローブ及びクーポン重
量低減法についての、５３．４ｂ／ａｉ１ｇ　（７６０
ｐｓｉｇ）ＣＯ２，８５℃（１８５下）環境下に於て４
０％の割合でブラインを含む原油についての腐蝕速度（
ｍｐｙ＞／時間の関係を示すグラフである。 第４１図は、１４゜１）ｔｇ／ａｌ１ｇ　（２００ｐｓ
　ｉｇ）、６５．６℃（１５０下）、１２％Ｃ０２，２
００ｐｐｍＨ２Ｓ環境にて１２，５００バレル／日の流
星をもって噴出する油井に於ける、日毎のプローブのメ
ータの読取り値と、％含水量と、従来技術に基づく腐蝕
の度合とを示すグラフである。 第４２図は、たまたま入手したＴＨＦ及び０゜８％の水
を添加しなＴＨＦについて、印加電圧に対する測定電流
を示す較正曲線を有するグラフである。 第４３図は、異なる割合で水を添加したＴＨＦについて
、印加電圧に対する測定電流を示す定電圧校正曲線を有
するグラフである。 第４４図は、純粋なＴＨＦに０．０１％の水を添加し、
次いで除湿剤を（Ｌｉｎｄｅ　４＾分子ふるい）ＴＨＦ
に添加したときに、時間と共に低下する測定電流を示す
グラフである。 第４５図は、一定の割合で水を含むモータオイルについ
て、印加電圧の関数としての信号電流を示すグラフであ
る。 第４６図は、印加電圧が一定であるという条件下に於い
て、測定電流の含水１に対する依存性を示すために、測
定電流に対してｐｐｍを単位としてモータオイルに含ま
れる水の濃度を示すグラフ上に、一定の−０，２ボルト
の印加電圧曲線を示したグラフである。 第４７図は、５３．４眩／ａ１ｇ　（７６０ｐｓｉｇ）
ＣＯ２環境下に於て４０％の割合でブラインを含む原油
内の低合金炭素鋼に対してプローブを用いて行ったサイ
クリックポルタンメトリーの曲線を示すグラフである。 第４８図は、作用電極及び対極を有し、腐蝕性液体を搬
送する管の中に挿入されたプローブ、及びそれに接続さ
れた、腐蝕性環境内に於ける腐蝕速度を測定するための
装置の回路構成を示す斜視図である。 第４９図は、対極を囲繞する円筒形の作用電極を有する
改良された腐蝕プローブの実施例を示す縦断面図である
。 第５０図は、中央作用電極及びそれを囲繞する対極を円
筒形のシースにより更に囲繞してなる別の改良された腐
蝕プローブの実施例を示す縦断面図である。 第５１図は、第５０図に示された腐蝕プローブの実施例
の底面図である。 ２・・・継手　　　　　　３・・・バルブ４・・・管路
　　　　　　５・・・蓋 ６・・・ボルト　　　　　７・・・腐蝕性液体１０・・
・装置　　　　　１２・・・グローブ１４・・・管　　
　　　　１５・・・オートクレーブ１６・・・作用電極
　　　１８・・・基準電極２０・・・対極　　　　　２
２・・・誘電体２３・・・イオン電導性表面 ２４．２６．２８・・・端部 ３０・・・シース　　　　３２・・・端部３４．３６．
３８・・・垂下導体 ３９・・・装Ｍ　　　　　　４０・・・ポテンシオスタ
ット４２・・・信号発生器　　４４・・・導体４６・・
・可変抵抗器　　４８．５０・・・電圧計５２．５４．
５６・・・反対端部 特許出願人　シティーズ・サービス・オイル・アンド・
ガス・コーホレイシコン 代　　　理　　　人　　弁理士　大　島　陽　−坪１う
＊ｓｈプローブシ一つ−ｌス１曳’ｈｔｌン、ヅｔｌｌ
閏プロフ噛−ルＦＩＧ、　３６ 風ｉ弧↓／Ｌ　（ｗ＋Ｐｙ） ω ＰＹ ＼ノ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
−−Ｊ１１〜４−＋４−ｊ、　　　、　　　、　　　。 ＩＮ　、、ＩＪ　Ｎｌ　−−；ｔ　ｉＪムもＣコ Ａ欽セ九　（μユ） 塁鴫印加電シー於１ｆシ目辺−Ｘ゛ｊ奈加吃ルた゛１°
ＨＴ−シーフ〜１’ｌＡ４□−ｑン°＊／ｙ−電Ｏプロ
ア（−声腐４（電＋ｕ　（−ｒ／アンへ７） ￥４ 九鎮電流（丸） ＦＩＧ、　４７ １４（Ｌ 手続補正書（方式） 視午庁長官　小川邦夫殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２１４９８５号 ２、発明の名称 腐蝕速度の測定方法及び装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　　　シティーズ・サービス・オイル・アン
ド・ガス・コーポレイション ４、代理人

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）腐蝕性液体環境中の金属の腐蝕速度を測定するた
    めの方法であって、 イオン電導性の表面を有する誘電性手段を備える腐蝕プ
    ローブを腐蝕性液体環境に接触させることを特徴とする
    方法。
  2. （２）腐蝕性液体環境中の金属の腐蝕速度を測定するた
    めの装置であって、 イオン電導性の表面を有する誘電性手段を備える腐蝕プ
    ローブを備えることを特徴とする装置。
  3. （３）腐蝕性液体環境内にあって金属等の腐蝕速度を測
    定するための腐蝕プローブ手段であって、少なくとも１
    つの基準電極と、少なくとも１つの対極と、少なくとも
    ２つの作用電極と、各基準電極及び前記作用電極両者間
    及び各作用電極及び前記対極間に配設された誘電性手段
    とを有し、各基準電極及び作用電極間に配設された前記
    誘電性手段がイオン電導性表面を有することを特徴とす
    る腐蝕プローブ手段。
  4. （４）概ね非イオン電導性の液体中にあって電気化学的
    に活性である少なくとも１つの成分を検出するための方
    法であって、 （ａ）イオン電導性の表面を有する腐蝕プローブ手段に
    より、少なくとも１つの電気化学的に活性な成分を検知
    可能な程度には含まない概ね非イオン電導性の流体の第
    １のサンプルから、較正電位差の関数としての較正電流
    を含む較正データを得る過程と、 （ｂ）前記腐蝕プローブ手段を、少なくとも１つの電気
    化学的に活性な成分を検知可能な量をもって含むことあ
    る概ね非イオン電導性の流体の第２のサンプルに投入す
    る過程と、 （ｃ）前記腐蝕プローブ手段の２つの電極間に既知の電
    位差を加える過程と、 （ｄ）この既知の電位差を加える過程に応じて前記過程
    （ｂ）に於ける非イオン電導性の液体と前記腐蝕プロー
    ブ手段の前記電極の少なくとも１つとを通過する電流を
    測定する過程と、 （ｅ）前記過程（ｃ）に於て用いられたのと同一の電位
    差を用いて、前記過程（ｄ）に於て測定された電流と前
    記過程（ａ）に於て得られた較正データから導かれる較
    正電流とを比較することにより、前記測定電流と前記較
    正電流との間の差として示されるような少なくとも１つ
    の電気化学的に活性な成分の存在を検出することを特徴
    とする方法。
  5. （５）概ね非イオン電導性の液体中にあって電気化学的
    に活性である少なくとも１つの成分を検出するための方
    法であって、 （ａ）イオン電導性の表面を有する誘電体により互いに
    分離された露出端を有する少なくとも２つの電極を備え
    る腐蝕プローブ手段により、少なくとも１つの電気化学
    的に活性な成分を検知可能な程度には含まない概ね非イ
    オン電導性の流体の第１のサンプルから、較正電流の関
    数としての較正電位差を含む較正データを得る過程と、 （ｂ）前記腐蝕プローブ手段を、少なくとも１つの電気
    化学的に活性な成分を検知可能な量をもって含むことあ
    る概ね非イオン電導性の流体の第２のサンプルに投入す
    る過程と、 （ｃ）少なくとも一方が前記過程（ａ）に於て言及され
    た電極と共通であるような、前記腐蝕プローブ手段の２
    つの電極間に既知の電流を加える過程と、 （ｄ）この既知の電流を加える過程に応じて前記過程（
    ａ）に於ける非イオン電導性の液体と前記腐蝕プローブ
    手段の前記両電極間の電位差を測定する過程と、 （ｅ）前記過程（ｃ）に於て用いられたのと同一の電流
    を用いて、前記過程（ｄ）に於て測定された電位差と前
    記過程（ａ）に於て得られた較正データから導かれる較
    正電位差とを比較することにより、前記測定電位差と前
    記較正電位差との間の差として示されるような少なくと
    も１つの電気化学的に活性な成分の存在を検出すること
    を特徴とする方法。 端を有する少なくとも２つの電極を備える腐蝕プローブ
    手段。
  6. （６）概ね非イオン電導性の液体中にあって電気化学的
    に活性である少なくとも１つの成分の量を検出するため
    の方法であって、 （ａ）イオン電導性の表面を有する腐蝕プローブ手段に
    より、少なくとも１つの電気化学的に活性な成分を既知
    の量をもって含む概ね非イオン電導性の流体の第１のサ
    ンプルから、較正電位差の関数としての較正電流を含む
    較正データを得る過程と、 （ｂ）前記腐蝕プローブ手段を、少なくとも１つの電気
    化学的に活性な成分を未知の量をもって含む概ね非イオ
    ン電導性の流体の第２のサンプルに投入する過程と、 （ｃ）前記腐蝕プローブ手段の２つの電極間に既知の電
    位差を加える過程と、 （ｄ）この既知の電位差を加える過程に応じて前記過程
    （ｂ）に於ける非イオン電導性の流体と前記腐蝕プロー
    ブ手段の前記電極の少なくとも１つとを通過する電流を
    測定する過程と、 （ｅ）前記過程（ｃ）に於て用いられたのと同一の電位
    差を用いて、前記過程（ｄ）に於て測定された電流と前
    記過程（ａ）に於て得られた較正データから導かれる較
    正電流とを比較することにより、前記測定電流値が前記
    較正電流値よりも大きいことをもって前記過程（ｂ）に
    於ける非イオン電導性流体中に存在する電気化学的に活
    性な前記成分の未知の量が前記過程（ａ）に於ける既知
    量よりも大きいことを検出し、或いは前記測定電流値が
    前記較正電流値よりも小さいことをもって前記過程（ｂ
    ）に於ける非イオン電導性流体中に存在する電気化学的
    に活性な前記成分の未知の量が前記過程（ａ）に於ける
    既知量よりも小さいことを検出する過程とを有すること
    を特徴とする方法。
  7. （７）概ね非イオン電導性の液体中にあって電気化学的
    に活性である少なくとも１つの成分の量を検出するため
    の方法であって、 （ａ）イオン電導性の表面を有する誘電体により互いに
    分離された露出端を有する少なくとも２つの電極を備え
    る腐蝕プローブ手段により、少なくとも１つの電気化学
    的に活性な成分を既知の量をもって含む概ね非イオン電
    導性の流体の第１のサンプルから、較正電流の関数とし
    ての較正電位差を含む較正データを得る過程と、 （ｂ）前記腐蝕プローブ手段を、少なくとも１つの電気
    化学的に活性な成分を未知の量をもって含む概ね非イオ
    ン電導性の流体の第２のサンプルに投入する過程と、 （ｃ）少なくとも一方が前記過程（ａ）に於て言及され
    た電極と共通であるような、前記腐蝕プローブ手段の２
    つの電極間に既知の電流を加える過程と、 （ｄ）この既知の電流を加える過程に応じて、前記過程
    （ａ）に於ける前記腐蝕プローブ手段の前記両電極間の
    電位差を測定する過程と、 （ｅ）前記過程（ｃ）に於て用いられたのと同一の電流
    を用いて、前記過程（ｄ）に於て測定された電位差と前
    記過程（ａ）に於て得られた較正データから導かれる較
    正電位差とを比較することにより、前記測定電位差値が
    前記較正電位差値よりも大きいことをもって前記過程（
    ｂ）に於ける非イオン電導性流体中に存在する電気化学
    的に活性な前記成分の未知の量が前記過程（ａ）に於け
    る既知量よりも大きいことを検出し、或いは前記測定電
    位差値が前記較正電位差値よりも小さいことをもって前
    記過程（ｂ）に於ける非イオン電導性流体中に存在する
    電気化学的に活性な前記成分の未知の量が前記過程（ａ
    ）に於ける既知量よりも小さいことを検出する過程とを
    有することを特徴とする方法。
  8. （８）イオン電導性溶液を有する分散相を含む腐蝕性液
    体環境内に挿入されたときに腐蝕プローブ手段がイオン
    電導性表面を有するように前記腐蝕プローブ手段の誘電
    性表面を準備するための方法であって、 イオン電導性溶液を有する分散相を含む腐蝕性液体環境
    内に挿入されたときに前記腐蝕プローブ手段の前記誘電
    性表面がイオン電導性表面となるように、前記腐蝕プロ
    ーブ手段の前記誘電性表面を界面活性剤に接触させるこ
    とを特徴とする方法。
  9. （９）腐蝕性液体環境内に於ける金属の腐蝕速度を測定
    するための装置であって、 （ｉ）少なくとも１つの第１の電極手段と、少なくとも
    １つの第２の電極手段と、少なくとも１つの第３の電極
    手段と、前記第１及び第２の電極両者間及び前記第２及
    び前記第３の電極両者間に配設された誘電性手段とを有
    し、前記第１及び前記第２の電極両者間に配設された前
    記誘電性手段がイオン電導性表面を有するような腐蝕プ
    ローブ手段と、 （ｉｉ）前記第１の電極手段、前記第２の電極手段及び
    前記第３の電極手段に接続され、前記電極手段のすべて
    が前記腐蝕性液体環境に接触したときに、前記第１の電
    極手段に対して前記第２の電極手段の電位が所望の度合
    の変化を行うのに十分な割合をもつて、前記第１の電極
    に対する前記第２の電極の電位が所望の電位差を有する
    ように電位差を選択しかつ保持するように、前記した電
    位差の変化に対応するように前記第２の電極及び前記第
    ３の電極に電流を供給するための電位差変化選択手段と
    、 （ｉｉｉ）前記第２の電極手段に供給された前記電流の
    大きさを測定するための電流測定手段とを備えることを
    特徴とする装置。
  10. （１０）腐蝕性液体環境内に於ける金属の腐蝕速度を測
    定するための装置であって、 （ｉ）少なくとも１つの第１の電極手段と、少なくとも
    １つの第２の電極手段と、少なくとも１つの第３の電極
    手段と、前記第１及び第２の電極両者間及び前記第２及
    び前記第３の電極両者間に配設された誘電性手段とを有
    し、前記第１及び前記第２の電極両者間に配設された前
    記誘電性手段がイオン電導性表面を有するような腐蝕プ
    ローブ手段と、 （ｉｉ）前記第１の電極手段、前記第２の電極手段及び
    前記第３の電極手段に接続され、前記電極手段のすべて
    が前記腐蝕性液体環境に接触したときに、前記第２の電
    極手段と前記第３の電極との間に流れる電流の所望値を
    選択及び保持するための電流変化選択手段と、 （ｉｉｉ）前記第２の電極手段と前記第１の電極手段と
    の間の電位差の大きさを測定するための電位差検出手段
    とを備えることを特徴とする装置。
  11. （１１）腐蝕液体環境中に置かれた金属等の腐蝕速度を
    測定するために用いられる腐蝕プローブ手段であって、 作用電極手段と、対極手段と、前記作用電極及び前記対
    極両者間に配置された誘電性手段とを有し、かつ前記誘
    電性手段がイオン電導性表面を有することを特徴とする
    腐蝕プローブ手段。
  12. （１２）腐蝕液体環境中に置かれた金属等の腐蝕速度を
    測定するために用いられる腐蝕プローブ手段であって、 第１の電極手段と、第２の電極手段と、前記第１及び第
    ２の電極両者間に配置された誘電性手段とを有し、かつ
    前記誘電性手段がイオン電導性表面を有することを特徴
    とする腐蝕プローブ手段。
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