JPH064659U - 交流インピーダンス計測用電極セル装置 - Google Patents
交流インピーダンス計測用電極セル装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 皮膜が施された金属板のインピーダンス測定
における金属板面へのマーキング作業及び電極セルの位
置決め作業を簡易化する。 【構成】 ３個の電極セル６ａ，６ｂ，６ｃを外筒１内
に絶縁部材２を介して配設し、一体化したことにより、
従来の皮膜が施された金属板の交流インピーダンス測定
におけるはん雑な金属板面へのマーキング作業や電極セ
ルの位置決めの作業が軽減され、計測時間の短縮が可能
となる。
における金属板面へのマーキング作業及び電極セルの位
置決め作業を簡易化する。 【構成】 ３個の電極セル６ａ，６ｂ，６ｃを外筒１内
に絶縁部材２を介して配設し、一体化したことにより、
従来の皮膜が施された金属板の交流インピーダンス測定
におけるはん雑な金属板面へのマーキング作業や電極セ
ルの位置決めの作業が軽減され、計測時間の短縮が可能
となる。
Description
【０００１】
本考案は、皮膜が施工された金属板の交流インピーダンスを測定する交流イン ピーダンス計測用電極セル装置に関する。
【０００２】
従来の皮膜が施された金属板のインピーダンス測定について、代表例として、 塗装鋼板を取り上げて説明する。
【０００３】 従来の塗装鋼板のインピーダンスは、図２に示すように塗膜２０面に対極３０ と電解質４０から成る電極セルを取付け、この対極３０と塗膜下鋼板１０とに接 続したリード線５０に交流電圧６０を印加し、計測していた（シングルセル方式 ）。また、最近紹介されているダブルセル方式の計測を図３に示すが、この場合 には塗膜２０面にそれぞれ対極３０，３１を有する２個の電極セルＡ，Ｂを取付 け、この対極３０と対極３１の間に交流電圧６０を印加し、計測していた。
【０００４】 この場合の電解質４０，４１は、一般的に３％食塩水にカルボキシルメチルセ ルロースを３％溶解して作った電解質の糊であり、塗膜２０表面に塗布し、この 上に対極３０，３１として、アルミ箔（例えば、長さ５０×巾５０×厚０．０３ mm）を貼付けたものが使用されていた。
【０００５】 また、昭和５８年実用新案登録願第００９５５６号ではゲル電極セルが紹介さ れている。
【０００６】
従来の１個のセルによるインピーダンス計測においては、図２に示すように塗 装下鋼板にリード線を接続するため、船舶等における計測では、塗装面の１部を 損傷させて接続する不具合があり、また、遠方よりリード線を引くことは、ノイ ズの混入等により計測を困難としていた。
【０００７】 また、２個のセルを塗装鋼板表面に設置した図３に示すダブルセル方式の場合 には、それぞれのセルのインピーダンスが等しくなければ正しい測定はできない という課題があった。
【０００８】 即ち、塗装鋼板のインピーダンス回路は一般的に抵抗Ｒ、容量Ｃ、周波数ｆよ りなる等価回路で表わすことができ、実数項Ｒと虚数項−ｊＸ（ここにＸ＝１／ ωＣ、ωは角速度で２πｆ）で表わすことができる。
【０００９】 セルＡおよびセルＢを使用した場合の各セルＡ，Ｂと塗装鋼板間のインピーダ ンスＺA およびＺB 及び合成インピーダンスＺA-B は次式で表される。
【００１０】 ＺA ＝ＲA −ｊＸA ＺB ＝ＲB −ｊＸB ＺA ＋ＺB ＝（ＲA ＋ＲB ）−ｊ（ＸA ＋ＸB ）＝ＲA-B −ｊＸA-B 従って、ＺA ＝ＺB ならば、 ＺA ，ＺB ＝ＲA-B ／２−ｊＸA-B ／２ としてセルＡ，ＢのＲ，Ｘを求めることができる。
【００１１】 しかし、ＺA ≠ＺB の場合には、ＲA ≠ＲB ，ＸA ≠ＸB のためそれぞれのＲ ，Ｘを求めることはできない。そこで、考案者はリード線不要で、また、上記Ｚ A ≠ＺB の場合のときの計測方法として、昭和６０年特許願第１３７２９１号に 示すトリプルセル方式の方法を提案した。この方法はそれぞれが図５に示す構成 の３個のセルＡ，Ｂ，Ｃを図４に示すように塗装鋼板表面に設置し、セルＡ，Ｂ ，Ｃ間のインピーダンスＺA-B 、ＺB-C 、ＺC-A をそれぞれ計測し、この３組の 計測値をもとに各セルＡ，Ｂ，ＣのインピーダンスＺA ，ＺB ，ＺC を次式（１ ）〜（６）によって算出するものである。
【００１２】 ＺA-B ＝（ＲA ＋ＲB ）−ｊ（ＸA ＋ＸB ）…………………………（１） ＺB-C ＝（ＲB ＋ＲC ）−ｊ（ＸB ＋ＸC ）…………………………（２） ＺC-A ＝（ＲC ＋ＲA ）−ｊ（ＸC ＋ＸA ）…………………………（３） 上記（１）〜（３）式より次の（４）〜（６）式を求める。
【００１３】 （ＺA-B −ＺB-C ＋ＺC-A ）／２＝ＲA −ｊＸA ……………………（４） （ＺB-C −ＺC-A ＋ＺA-B ）／２＝ＲB −ｊＸB ……………………（５） （ＺC-A −ＺA-B ＋ＺB-C ）／２＝ＲC −ｊＸC ……………………（６） 上記（４），（５），（６）式によってそれぞれのセルＡ，Ｂ，ＣのＲ，Ｘを 求めることができる。このときの電極セルとしては、昭和５８年実用新案登録願 第００９５５６で提案されているゲル電極セルを３個を製作して使用したが、次 の課題があった。 （１） 測定箇所が多いとき、ある点の計測が終了し、次の計測点へ３個の電極 セルを移動する作業がはん雑であった。 （２） また、３個の電極セルの移動時にそれぞれの間隔をある一定の距離（例 えば２０mm）に保持するため、予め被測定物に３個所のマーキングを行う必要が あり、はん雑であった。
【００１４】 本考案は上記の課題を解決しようとするものである。
【００１５】
本考案の交流インピーダンス計測用電極セル装置は、それぞれ対極と電解質部 材と電極セル用外筒よりなる３個の電極セル、同それぞれの電極セルが内部に配 設された外筒、および同外筒と上記電極セルの間に設けられた絶縁部材を備えた ことを特徴としている。
【００１６】
上記において、皮膜が施された金属板のインピーダンスの測定は、金属板面に 本実施例の装置を設置し、それぞれの電極セルの対極の間に交流電圧を印加する ことにより、それぞれの対極の間のインピーダンスが計測でき、それぞれの対極 の間のインピーダンスよりそれぞれの対極が置かれた位置におけるインピーダン スが求められる。
【００１７】 また、本考案の装置においては、３個の電極セルが一体化されているため、金 属板面に容易に位置決めを行うことができる。
【００１８】 上記により、従来の皮膜が施された金属板の交流インピーダンス測定における はん雑な金属板面へのマーキング作業や電極セルの位置決め作業が軽減され、計 測時間の短縮が可能となる。
【００１９】
本考案の一実施例を図１（ａ），（ｂ）に示す。図１（ａ），（ｂ）に示す本 実施例は、それぞれ対極５ａ，５ｂ，５ｃと電解質部材４ａ，４ｂ，４ｃと外筒 ３ａ，３ｂ，３ｃよりなる電極セル６ａ，６ｂ，６ｃ、同電極セル６ａ，６ｂ， ６ｃがそれぞれ相互に一定間隔を有して内部に配設された外筒１、および同外筒 １と上記電極セル６ａ，６ｂ，６ｃの間に設けられそれぞれの電極セル６ａ，６ ｂ，６ｃを保持する絶縁部材２を備えている。
【００２０】 上記において、外筒１は例えばアクリル樹脂製パイプ等により製作され、電気 的絶縁性を有している。絶縁部材２は例えば発泡ウレタン又は発泡スチレンホー ムにより製作される。それぞれの電極セル６ａ，６ｂ，６ｃの外筒３ａ，３ｂ， ３ｃは例えば塩化ビニル製パイプ又はアクリル樹脂製パイプを必要な長さに切断 したものが使用され、それぞれの大きさは等しい。電解質部材４ａ，４ｂ，４ｃ は例えば昭和５８年実用新案登録願第００９５５６号で紹介しているアクリルア ミド系ゲルが使用される。また、対極５ａ，５ｂ，５ｃは例えば白金、白金メッ キされたチタンステンレス鋼などが使用される。
【００２１】 本実施例においては、３個の電極セル６ａ，６ｂ，６ｃが一体化されているた めに、１度の位置決めにより塗装鋼板のインピーダンスの測定が可能である。
【００２２】 本実施例を適用して行った計測試験について以下に説明する。試験片は１５０ ×７０×３．２mmのブラスト鋼板に船舶のバラストタンク用タールエポキシ塗料 をエアレススプレー塗装にて１回塗装し、室温で放置して１０日間乾燥させた後 、天然の海水中に浸漬し約４年目に海中より引上げたものである。この試験片の 塗装乾燥後の乾燥膜厚は平均２５０μm であり、海水中から引上げたときの外観 観察ではさび、ふくれの発生は認められなかった。
【００２３】 電極セルは１つのセル面積３５cm2 （直径６．７cm）のものを３個内蔵したも のを使用し、塗装鋼板上に設置し、インピーダンスを計測した。また、参考のた めに、図２に示す従来の１個のセルと鋼板間のインピーダンスも計測した。
【００２４】 上記計測結果を表１及び表２に示す。表１は従来のシングルセル方式と本実施 例により実測した１ＨZ 及び２０ＨZ におけるＲ，ｊＸ，tan δの実測値である 。
【００２５】
【表１】
【００２６】 表２の各欄の上段に示す値は従来のシングルセル方式による実測値であり、か っこ内は本実施例による実測値にもとづく計算値である。
【００２７】
【表２】
【００２８】 この表から、１ＨZ 及び２０ＨZ のＲ，ｊＸ，tan δとも本実施例による計算 値と従来のシングルセルによる実測値は充分一致した値がえられ、実用性が確認 された。
【００２９】 また、計測時のセルの移動や計測が簡単であることが確認された。 上記により、従来の塗装鋼板の交流インピーダンス測定におけるはん雑な鋼板 面へのマーキング作業や電極セルの位置決め作業が軽減され、計測時間の短縮が 可能となった。
【００３０】
【考案の効果】 本考案の交流インピーダンス計測用電極セル装置は、３個の電極セルが外筒内 に絶縁部材を介して配設され、一体化されたことによって、従来の皮膜が施され た金属板の交流インピーダンス測定におけるはん雑な金属板面へのマーキング作 業や電極セルの位置決め作業が軽減され、計測時間の短縮が可能となる。
【図１】本考案の一実施例の説明図で、（ａ）は平面
図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視図である。
図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ矢視図である。
【図２】従来のシングルセル方式による計測の説明図で
ある。
ある。
【図３】従来のダブルセル方式による計測の説明図であ
る。
る。
【図４】従来のトリプルセル方式による計測の説明図で
ある。
ある。
【図５】上記従来のトリプルセル方式における電極セル
の説明図である。
の説明図である。
１ 外筒 ２ 絶縁部材 ３ａ，３ｂ，３ｃ 電極セル用外筒 ４ａ，４ｂ，４ｃ 電解質部材 ５ａ，５ｂ，５ｃ 対極 ６ａ，６ｂ，６ｃ 電極セル
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれ対極と電解質部材と電極セル用
外筒よりなる３個の電極セル、同それぞれの電極セルが
内部に配設された外筒、および同外筒と上記電極セルの
間に設けられた絶縁部材を備えたことを特徴とする交流
インピーダンス計測用電極セル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1535791U JPH064659U (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 交流インピーダンス計測用電極セル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1535791U JPH064659U (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 交流インピーダンス計測用電極セル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064659U true JPH064659U (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=11886551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1535791U Pending JPH064659U (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 交流インピーダンス計測用電極セル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064659U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111019U (ja) * | 1976-02-16 | 1977-08-23 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS442479Y1 (ja) * | 1965-06-07 | 1969-01-29 | ||
| JPS54154366A (en) * | 1978-03-25 | 1979-12-05 | Philips Nv | Method and device for checking internal construction of body |
| JPS61294347A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 被膜診断装置 |
| JPH0257957A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-02-27 | Nippon Denso Co Ltd | 雨滴センサ |
| JPH02157642A (ja) * | 1988-12-12 | 1990-06-18 | Hideaki Takahashi | 金属材料の劣化度評価のための電気化学計測用ジェル電極 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP1535791U patent/JPH064659U/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960917 |