JPH0422290Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422290Y2 JPH0422290Y2 JP1984144804U JP14480484U JPH0422290Y2 JP H0422290 Y2 JPH0422290 Y2 JP H0422290Y2 JP 1984144804 U JP1984144804 U JP 1984144804U JP 14480484 U JP14480484 U JP 14480484U JP H0422290 Y2 JPH0422290 Y2 JP H0422290Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- container
- liquid
- test
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、高温高圧下の環境における金属材料
の腐食速度等を電気科学的手段で測定するための
新規な外部照合電極に関する。
の腐食速度等を電気科学的手段で測定するための
新規な外部照合電極に関する。
高温高圧水を環境とする金属材料の腐食問題
は、現在、産業界のいろいろな分野で生じてお
り、高温高圧水の腐食機構を究明し、有効な防止
策を確立しようとする努力がなされており、その
腐食機構を解明するために、一般には電気化学測
定法が用いられている。この測定法において使用
される照合電極、すなわち比較電極には、測定環
境が高温高圧水下であることに起因する問題点を
解消するため、例えば液流出型外部照合電極、圧
力平衡型外部照合電極等が提案されているが、特
に圧力平衡型外部照合電極は、他の種類のものと
比較して、取扱いが容易で長寿命である点、更に
熱液絡電位が補正可能であることにより、実用的
に問題がなく、熱力学的な尺度である各温度での
標準水素電極基準に換算することのできる点等に
おいて、最も好ましいものと考えられている。
は、現在、産業界のいろいろな分野で生じてお
り、高温高圧水の腐食機構を究明し、有効な防止
策を確立しようとする努力がなされており、その
腐食機構を解明するために、一般には電気化学測
定法が用いられている。この測定法において使用
される照合電極、すなわち比較電極には、測定環
境が高温高圧水下であることに起因する問題点を
解消するため、例えば液流出型外部照合電極、圧
力平衡型外部照合電極等が提案されているが、特
に圧力平衡型外部照合電極は、他の種類のものと
比較して、取扱いが容易で長寿命である点、更に
熱液絡電位が補正可能であることにより、実用的
に問題がなく、熱力学的な尺度である各温度での
標準水素電極基準に換算することのできる点等に
おいて、最も好ましいものと考えられている。
従来より提案されている圧力平衡型外部照合電
極の構造を第１図に示す。この外部照合電極の構
造には、高温高圧容器内に液絡部１′と電極内部
液（KCl溶液）用容器４ａが設けられ、更に高温
高圧容器外に常温高圧に耐えるAg／AgClよりな
る電極１８が設けてある。更に安全面を考慮し
て、外壁管４ａをステンレス鋼管を用い、電極内
部液２に接する部分にはテフロン（商標）製のチ
ユーブを設けている。ここで圧力平衡は液絡部
１′内のアスベストを通して、テフロン管内の圧
力を高圧容器内圧力と同一にすることにより電極
１８を圧力平衡下においている。しかしこの従来
の外部照合電極では、電極内部液（KCl）と試験
液との液絡部１′が高温高圧容器内にあり又その
周辺部品５′もテフロン等の樹脂によりつくられ
ているため、試験温度が200℃程度に制限され、
又、電極内部液と試験液が混入されやすく、照合
電極自身の電位が変化したり又試験液が汚染され
ることにより、正確な測定をするのが困難であつ
た。
極の構造を第１図に示す。この外部照合電極の構
造には、高温高圧容器内に液絡部１′と電極内部
液（KCl溶液）用容器４ａが設けられ、更に高温
高圧容器外に常温高圧に耐えるAg／AgClよりな
る電極１８が設けてある。更に安全面を考慮し
て、外壁管４ａをステンレス鋼管を用い、電極内
部液２に接する部分にはテフロン（商標）製のチ
ユーブを設けている。ここで圧力平衡は液絡部
１′内のアスベストを通して、テフロン管内の圧
力を高圧容器内圧力と同一にすることにより電極
１８を圧力平衡下においている。しかしこの従来
の外部照合電極では、電極内部液（KCl）と試験
液との液絡部１′が高温高圧容器内にあり又その
周辺部品５′もテフロン等の樹脂によりつくられ
ているため、試験温度が200℃程度に制限され、
又、電極内部液と試験液が混入されやすく、照合
電極自身の電位が変化したり又試験液が汚染され
ることにより、正確な測定をするのが困難であつ
た。
また、より正確な電位を測定するために、本願
の考案者の一人は先に特開昭57−125841号公報に
おいて、電極と電極液とを内部に有する絶縁性の
電極容器を設け、この電極液と高温高圧水用試験
容器内の試験液との液絡を保つための液絡部を試
験容器内に設け、この液絡部の近傍に電極を位置
させ、電極容器内にその一端が電極液に接する摺
動可能なピストンを設け、このピストンの他端に
試験容器の圧力を導くようにした高温高圧水用圧
力平衡型内部照合電極を提案した。この照合電極
には、試験容器内に位置する液絡部が高温の試験
容器から悪影響を受け易いという問題があつた。
の考案者の一人は先に特開昭57−125841号公報に
おいて、電極と電極液とを内部に有する絶縁性の
電極容器を設け、この電極液と高温高圧水用試験
容器内の試験液との液絡を保つための液絡部を試
験容器内に設け、この液絡部の近傍に電極を位置
させ、電極容器内にその一端が電極液に接する摺
動可能なピストンを設け、このピストンの他端に
試験容器の圧力を導くようにした高温高圧水用圧
力平衡型内部照合電極を提案した。この照合電極
には、試験容器内に位置する液絡部が高温の試験
容器から悪影響を受け易いという問題があつた。
本考案は上記の欠点を解消した圧力平衡型部外
部照合電極を提供するものである。
部照合電極を提供するものである。
本考案の外部照合電極は、その内部に電極１８
ａと電極液１７とが設置される絶縁性の電極容器
１３と、この電極容器１３内の電極液１７と高温
高圧水用試験容器４内の試験液８との液絡を保つ
ための液絡手段１５と、電極容器１３内に設けら
れるとともにその一端が電極液１７に接する摺動
可能なピストン１２とを備え、このピストン１２
の他端に試験容器４の圧力を導くようにした高温
高圧水用圧力平衡型照合電極において、試験容器
４の外部領域に電極容器１３と液絡手段１５とを
設け、この液絡手段１５に対して試験容器４から
試験液８を導くためのキヤピラリーチユーブ１等
からなる伝導手段を具備せしめたことを特徴とす
る。
ａと電極液１７とが設置される絶縁性の電極容器
１３と、この電極容器１３内の電極液１７と高温
高圧水用試験容器４内の試験液８との液絡を保つ
ための液絡手段１５と、電極容器１３内に設けら
れるとともにその一端が電極液１７に接する摺動
可能なピストン１２とを備え、このピストン１２
の他端に試験容器４の圧力を導くようにした高温
高圧水用圧力平衡型照合電極において、試験容器
４の外部領域に電極容器１３と液絡手段１５とを
設け、この液絡手段１５に対して試験容器４から
試験液８を導くためのキヤピラリーチユーブ１等
からなる伝導手段を具備せしめたことを特徴とす
る。
第２図は、本考案による外部照合電極を用いる
試験槽において、 高温高圧水の環境下で試料金属２ａ（試験極）に
外部から電流を与えて電流密度と電位の関係、す
なわち分極曲線を測定し、この曲線から腐食速度
を求める方法を示す。第２図の回路は周知の通り
定電位法と称しており、試験電極２ａとキヤピラ
リーチユーブ１により試験液８が導かれる照合電
極１８ａとの間にあらかじめ設定した電位Ｅに偏
差ΔEを示すとこれを増幅して偏差が零になるよ
うに対極３ａからの電流を自動的に調節する定電
位装置７を使用した実施例である。圧力容器４の
外側に加熱装置６を有し、内部に試験液８と金属
材料である試験電極２ａ、キヤピラリーチユーブ
１、対極３ａを設置し、電極リード線の圧力容器
蓋板５を貫通する部分１ｃ，２ｃ，３ｃは各々電
気的に絶縁とされ、また、高圧シールされてい
る。
試験槽において、 高温高圧水の環境下で試料金属２ａ（試験極）に
外部から電流を与えて電流密度と電位の関係、す
なわち分極曲線を測定し、この曲線から腐食速度
を求める方法を示す。第２図の回路は周知の通り
定電位法と称しており、試験電極２ａとキヤピラ
リーチユーブ１により試験液８が導かれる照合電
極１８ａとの間にあらかじめ設定した電位Ｅに偏
差ΔEを示すとこれを増幅して偏差が零になるよ
うに対極３ａからの電流を自動的に調節する定電
位装置７を使用した実施例である。圧力容器４の
外側に加熱装置６を有し、内部に試験液８と金属
材料である試験電極２ａ、キヤピラリーチユーブ
１、対極３ａを設置し、電極リード線の圧力容器
蓋板５を貫通する部分１ｃ，２ｃ，３ｃは各々電
気的に絶縁とされ、また、高圧シールされてい
る。
そして外部照合電極は、高温高圧容器内の試験
液８をキヤピラリーチユーブ１を介して試験槽４
の外に導き、導く間に冷却ジヤケツト２２ａによ
り冷却し、測定容器２１内に設けられた絶縁性の
材料でできた電極容器内の電極液に導通させる。
そしてその電極容器にはKCl溶液を介して照合電
極１８ａを設けてある。更にその照合電極１８ａ
はリード線１８ｂに接続され、それを介して定電
位装置７に接続されている。
液８をキヤピラリーチユーブ１を介して試験槽４
の外に導き、導く間に冷却ジヤケツト２２ａによ
り冷却し、測定容器２１内に設けられた絶縁性の
材料でできた電極容器内の電極液に導通させる。
そしてその電極容器にはKCl溶液を介して照合電
極１８ａを設けてある。更にその照合電極１８ａ
はリード線１８ｂに接続され、それを介して定電
位装置７に接続されている。
本考案に従う圧力平衡型外部照合電極一実施例
の詳細を第３図に示す。この図に示す電極におい
て、試験液８は、絶縁性のキヤピラリーチユーブ
１内を通り測定容器２１内へ導かれる。ここでキ
ヤピラリーチユーブ内には絶縁性の繊維又はセラ
ミツクの粉末１ａを充填させておき、たとえ気泡
が発生したとしても液絡を保持しておくことが好
ましい。試験液は上昇するにつれ、キヤピラリー
チユーブの周辺に設けた冷却ジヤケツト２２ａに
より冷却され、測定容器内に入るときは常温とな
る。ここでの冷却方法は、冷却水を循環させるこ
とにより行う。又冷却ジヤケツト２２ａは圧力容
器蓋板５上にネジ方式により締結され測定容器２
１は、絶縁リング２３ａと絶縁ブツシユ２４を介
ナツト２６により固定され、冷却ジヤケツトと絶
縁されている。測定容器２１内には電極容器１３
が設けられ、その電極容器１３には照合電極１８
ｂが設けられている。この照合電極はAg／AgCl
電極であり、電極容器１３内には、KCl溶液であ
る電極液１７が、入れられている。試験液８と電
極液との液絡は、電極容器１３の先端に比較的緻
密なジルコニアよりなる液絡プラグ１５を設ける
ことにより行われ、又その液絡プラグ１５により
電極液１７（KCl）の流出を防止している。液絡
プラグ１５の固定はキヤツプ１４を電極容器１３
の先端にねじ込むことによりなし、又電極液１７
の流出を防止するため液絡プラグ１７にテーパ部
１５ａを設けている。
の詳細を第３図に示す。この図に示す電極におい
て、試験液８は、絶縁性のキヤピラリーチユーブ
１内を通り測定容器２１内へ導かれる。ここでキ
ヤピラリーチユーブ内には絶縁性の繊維又はセラ
ミツクの粉末１ａを充填させておき、たとえ気泡
が発生したとしても液絡を保持しておくことが好
ましい。試験液は上昇するにつれ、キヤピラリー
チユーブの周辺に設けた冷却ジヤケツト２２ａに
より冷却され、測定容器内に入るときは常温とな
る。ここでの冷却方法は、冷却水を循環させるこ
とにより行う。又冷却ジヤケツト２２ａは圧力容
器蓋板５上にネジ方式により締結され測定容器２
１は、絶縁リング２３ａと絶縁ブツシユ２４を介
ナツト２６により固定され、冷却ジヤケツトと絶
縁されている。測定容器２１内には電極容器１３
が設けられ、その電極容器１３には照合電極１８
ｂが設けられている。この照合電極はAg／AgCl
電極であり、電極容器１３内には、KCl溶液であ
る電極液１７が、入れられている。試験液８と電
極液との液絡は、電極容器１３の先端に比較的緻
密なジルコニアよりなる液絡プラグ１５を設ける
ことにより行われ、又その液絡プラグ１５により
電極液１７（KCl）の流出を防止している。液絡
プラグ１５の固定はキヤツプ１４を電極容器１３
の先端にねじ込むことによりなし、又電極液１７
の流出を防止するため液絡プラグ１７にテーパ部
１５ａを設けている。
更に電極容器１３内には絶縁材よりなるピスト
ン１２を設けピストン１２と液絡プラグの間にの
み電極液が満してある。ピストン１２の中心に貫
通穴を設け、Agよりなる照合電極線１８ｂを通
し、ピストンは電極容器１３の内面上を摺動可能
に取付けられている。電極容器１３は、絶縁材、
例えばジルコニウム金属を酸化させたジルコニア
や樹脂等よりつくられている。
ン１２を設けピストン１２と液絡プラグの間にの
み電極液が満してある。ピストン１２の中心に貫
通穴を設け、Agよりなる照合電極線１８ｂを通
し、ピストンは電極容器１３の内面上を摺動可能
に取付けられている。電極容器１３は、絶縁材、
例えばジルコニウム金属を酸化させたジルコニア
や樹脂等よりつくられている。
電極容器１３の上方１３ａ部は大気とシールす
るシールプラグ９とネジ結合されシールプラグ９
がテフロン製テーパ状のためナツト１１を締めこ
むことによりリング１０を介してシールプラグと
Ag線１８ｂ、シールプラグの部分９ａ，９ｂが
シールされる。本実施例で使用する電極はAg線
１８ｂの先端にAg／AgCl電極１８ａを有する銀
−塩化銀であり、ピストン１２との間はパツキン
１２ｂを設けAg線１８ｂの表面を、絶縁チユー
ブ１８ｃにて被覆し、その表面においてピストン
１２が摺動してもシールが破れないようにしてい
る。更にピストン１２の外側にはパツキン１２ａ
を設け、電極容器１３内をピストン１２が摺動し
ても電極液１７がもれないようにしてある。更に
電極容器１３の上方に穴１３ｃを設け、試験液８
がキヤピラリーチユーブ１を通り、矢印８ａ方向
に測定容器２１を通り更に穴１３ｃを通つて、ピ
ストン１２の上部に連通するようにしてある。
るシールプラグ９とネジ結合されシールプラグ９
がテフロン製テーパ状のためナツト１１を締めこ
むことによりリング１０を介してシールプラグと
Ag線１８ｂ、シールプラグの部分９ａ，９ｂが
シールされる。本実施例で使用する電極はAg線
１８ｂの先端にAg／AgCl電極１８ａを有する銀
−塩化銀であり、ピストン１２との間はパツキン
１２ｂを設けAg線１８ｂの表面を、絶縁チユー
ブ１８ｃにて被覆し、その表面においてピストン
１２が摺動してもシールが破れないようにしてい
る。更にピストン１２の外側にはパツキン１２ａ
を設け、電極容器１３内をピストン１２が摺動し
ても電極液１７がもれないようにしてある。更に
電極容器１３の上方に穴１３ｃを設け、試験液８
がキヤピラリーチユーブ１を通り、矢印８ａ方向
に測定容器２１を通り更に穴１３ｃを通つて、ピ
ストン１２の上部に連通するようにしてある。
そのため、ピストン１２とシールプラグ９の間
は圧力容器中の圧力ＰKg／cm2がピストンの上方に
位置する電極容器の孔１３ｃを通りピストン１２
に加えられているため電極容器１３の外面、内面
とも同圧力を受け平衡が保たれている。そのため
電極液１７が高温により体積膨張してもピストン
１２がその分移動し液絡プラグ１５より流出する
ことなく常に電極容器内の電極液が保持され高温
室温の繰り返しにおいてもピストン１２の移動に
よつて、液１７の流出や試験液８の流入が防止さ
れ、温度と圧力の影響を受けることなく常に一定
の電極液の濃度として正確な電位を測定すること
ができる。また、試験容器４と液絡部１５との間
に例えば冷却ジヤケツト２２ａ等を設けて試験液
８を冷却できるから、液絡部１５において試験容
器４からの温度の影響を排除できる。
は圧力容器中の圧力ＰKg／cm2がピストンの上方に
位置する電極容器の孔１３ｃを通りピストン１２
に加えられているため電極容器１３の外面、内面
とも同圧力を受け平衡が保たれている。そのため
電極液１７が高温により体積膨張してもピストン
１２がその分移動し液絡プラグ１５より流出する
ことなく常に電極容器内の電極液が保持され高温
室温の繰り返しにおいてもピストン１２の移動に
よつて、液１７の流出や試験液８の流入が防止さ
れ、温度と圧力の影響を受けることなく常に一定
の電極液の濃度として正確な電位を測定すること
ができる。また、試験容器４と液絡部１５との間
に例えば冷却ジヤケツト２２ａ等を設けて試験液
８を冷却できるから、液絡部１５において試験容
器４からの温度の影響を排除できる。
上述の如く本考案の外部照合電極によれば温度
と圧力の影響を受けることなく正確な電位を測定
することができる。
と圧力の影響を受けることなく正確な電位を測定
することができる。
更に従来の電極に比較し非常にコンパクトでか
つ取扱いの容易な電極が実現される。
つ取扱いの容易な電極が実現される。
第１図は従来の圧力平衡型外部照合電極の構造
図；第２図は、本考案に従う圧力平衡型外部照合
電極を用いる試験槽の構造図；第３図は本考案に
従う圧力平衡型外部照合電極の詳細な構造図であ
る。
図；第２図は、本考案に従う圧力平衡型外部照合
電極を用いる試験槽の構造図；第３図は本考案に
従う圧力平衡型外部照合電極の詳細な構造図であ
る。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 その内部に電極と電極液とが設置される絶縁性
の電極容器と、この電極容器内の前記電極液と高
温高圧水用試験容器内の試験液との液絡を保つた
めの液絡手段と、前記電極容器内に設けられると
ともにその一端が前記電極液に接する摺動可能な
ピストンとを備え、このピストンの他端に前記試
験容器の圧力を導くようにした高温高圧水用圧力
平衡型照合電極において、 前記試験容器の外部領域に前記電極容器と前記
液絡手段とを設け、この液絡手段に対して前記試
験容器から前記試験液を導くための伝導手段を具
備せしめたことを特徴とする外部照合電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984144804U JPH0422290Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984144804U JPH0422290Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160151U JPS6160151U (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0422290Y2 true JPH0422290Y2 (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=30703068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984144804U Expired JPH0422290Y2 (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422290Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054621B2 (ja) * | 1979-02-21 | 1985-11-30 | エレクトリツク パワ− リサ−チ インスチテユ−ト インコ−ポレ−テツド | 圧力平衡型外部基準電極組立体 |
| JPS57125841A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-05 | Toshin Kogyo Kk | Internal reference electrode for corrosion testing cell in high-temperature high-pressure environment |
| JPS57177162U (ja) * | 1981-05-02 | 1982-11-09 |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP1984144804U patent/JPH0422290Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6160151U (ja) | 1986-04-23 |
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