JPH09166566A - 金属構成比の測定方法 - Google Patents
金属構成比の測定方法Info
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- JPH09166566A JPH09166566A JP32438595A JP32438595A JPH09166566A JP H09166566 A JPH09166566 A JP H09166566A JP 32438595 A JP32438595 A JP 32438595A JP 32438595 A JP32438595 A JP 32438595A JP H09166566 A JPH09166566 A JP H09166566A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 切断を伴うために製品として使用できない
他、長尺品では端末部の評価になるために全長の評価に
なるとは限らない。又、評価に時間がかかり、リアルタ
イムの検査が行えない。 【解決手段】 銅材のほか１種以上の金属を含む試験材
１の所定位置の２点間に電流供給ロール４ｂ，４ｄを介
して直流電源６から通電し、この内側に配設された電圧
検出ロール５ｂ，５ｄを介して通電時の試験材１による
電圧降下を検出し、この検出電圧及び通電電流に基づい
てパーソナルコンピュータ１０により試験材１の電気抵
抗を算出し、この算出した電気抵抗から前記銅材の含有
比率（構成比）を算出する。これにより非破壊検査化が
可能になり、長尺の試験材を連続的に、且つリアルタイ
ムな測定が可能になる。
他、長尺品では端末部の評価になるために全長の評価に
なるとは限らない。又、評価に時間がかかり、リアルタ
イムの検査が行えない。 【解決手段】 銅材のほか１種以上の金属を含む試験材
１の所定位置の２点間に電流供給ロール４ｂ，４ｄを介
して直流電源６から通電し、この内側に配設された電圧
検出ロール５ｂ，５ｄを介して通電時の試験材１による
電圧降下を検出し、この検出電圧及び通電電流に基づい
てパーソナルコンピュータ１０により試験材１の電気抵
抗を算出し、この算出した電気抵抗から前記銅材の含有
比率（構成比）を算出する。これにより非破壊検査化が
可能になり、長尺の試験材を連続的に、且つリアルタイ
ムな測定が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超電導線のような
２種以上の金属、例えば銅と他の金属による複合材にお
ける銅の含有比率（銅比）を測定するための金属構成比
の測定方法に関するものである。
２種以上の金属、例えば銅と他の金属による複合材にお
ける銅の含有比率（銅比）を測定するための金属構成比
の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】２種以上の金属を含む構成の導電体、例
えば、銅と他の金属を含む導電体として、例えば、超電
導線がある。この超電導線には種々の構成があり、その
１つに、ニオブ−チタン（ＮｂＴｉ）合金による金属系
の超電導体がある。図２はＮｂＴｉ超電導線の一例を示
す断面図である。ここに示すＮｂＴｉ超電導線１１は、
安定化導体の銅材１２の内部に複数本の細径のＮｂＴｉ
線１３を挿入した構成になっている。
えば、銅と他の金属を含む導電体として、例えば、超電
導線がある。この超電導線には種々の構成があり、その
１つに、ニオブ−チタン（ＮｂＴｉ）合金による金属系
の超電導体がある。図２はＮｂＴｉ超電導線の一例を示
す断面図である。ここに示すＮｂＴｉ超電導線１１は、
安定化導体の銅材１２の内部に複数本の細径のＮｂＴｉ
線１３を挿入した構成になっている。
【０００３】このような銅を含む超電導線においては、
銅の構成比が超電導線としての性能を大きく左右する。
そこで、超電導線の製造工程或いは完成後の検査工程に
おいて、頻繁に銅構成比の測定が行われる。従来より用
いられている銅構成比の測定法には以下の方法がある。 （１）２種の金属の内の一方を薬品により溶解させる溶
解法。この方法は、例えば、図２の構成による超電導線
の場合、銅が硝酸（ＨＮＯ3 ）にのみ溶解し、超電導体
（ＮｂＴｉ合金、ＮｂＳｎ化合物等）は硝酸に不溶であ
ることを利用し、銅を溶解除去後に超電導体のみを回収
して秤量し、溶解前後の重量比から銅の構成比を求める
ものである。 （２）画像解析法。この方法は、超電導線を切断し、そ
の断面（必要に応じて研磨等を施す）に見られる金属相
互のコントラストの違いから各金属の比率を求めてい
る。 （３）機器分析法。この方法は、蛍光Ｘ線等の分析機器
を用い、その分析比率から銅の構成比を算出するもので
ある。 （４）比重法。この方法は、超電導線を一定長に切断
し、その比重を測定して銅の構成比を算出する。
銅の構成比が超電導線としての性能を大きく左右する。
そこで、超電導線の製造工程或いは完成後の検査工程に
おいて、頻繁に銅構成比の測定が行われる。従来より用
いられている銅構成比の測定法には以下の方法がある。 （１）２種の金属の内の一方を薬品により溶解させる溶
解法。この方法は、例えば、図２の構成による超電導線
の場合、銅が硝酸（ＨＮＯ3 ）にのみ溶解し、超電導体
（ＮｂＴｉ合金、ＮｂＳｎ化合物等）は硝酸に不溶であ
ることを利用し、銅を溶解除去後に超電導体のみを回収
して秤量し、溶解前後の重量比から銅の構成比を求める
ものである。 （２）画像解析法。この方法は、超電導線を切断し、そ
の断面（必要に応じて研磨等を施す）に見られる金属相
互のコントラストの違いから各金属の比率を求めてい
る。 （３）機器分析法。この方法は、蛍光Ｘ線等の分析機器
を用い、その分析比率から銅の構成比を算出するもので
ある。 （４）比重法。この方法は、超電導線を一定長に切断
し、その比重を測定して銅の構成比を算出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した各銅
比測定法は、いずれも破壊試験に属する方法であり、試
験対象になった製品は切断を伴うために製品として使用
することができない。また、長尺品の場合、製品として
使用できる長さは確保できるが、端末部の評価になるた
め、全長の評価になるとは限らない。更に、評価には数
多くの過程が必要であるため、評価に時間がかかり、リ
アルタイムに検査を行うことはできなかった。
比測定法は、いずれも破壊試験に属する方法であり、試
験対象になった製品は切断を伴うために製品として使用
することができない。また、長尺品の場合、製品として
使用できる長さは確保できるが、端末部の評価になるた
め、全長の評価になるとは限らない。更に、評価には数
多くの過程が必要であるため、評価に時間がかかり、リ
アルタイムに検査を行うことはできなかった。
【０００５】そこで、本発明は、非破壊検査により金属
構成比の測定を精度良く且つリアルタイムに行うことの
できる金属構成比の測定方法を提供することを目的とし
ている。
構成比の測定を精度良く且つリアルタイムに行うことの
できる金属構成比の測定方法を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、２種以上の金属を含む試験材の隔て
た２点間に電流を通電し、前記２点間より内側の他の２
点間における電圧を検出し、前記電圧及び前記電流に基
づいて電気抵抗を算出し、前記算出した電気抵抗から前
記金属の内の１つの含有比率を算出するようにしてい
る。
めに、この発明は、２種以上の金属を含む試験材の隔て
た２点間に電流を通電し、前記２点間より内側の他の２
点間における電圧を検出し、前記電圧及び前記電流に基
づいて電気抵抗を算出し、前記算出した電気抵抗から前
記金属の内の１つの含有比率を算出するようにしてい
る。
【０００７】この方法によれば、試験材に設定した測定
区間に通電し、その際の区間電圧を検出して試験材の電
気抵抗を算出し、これに基づいて金属比率を求めること
ができる。したがって、非破壊検査化が可能になり、且
つ長尺の試験材を連続的に、しかもリアルタイムに測定
が行えるようになる。更に、本発明は、前記電流の通電
は、前記試験材の隔てた前記２点に前記試験材と略同一
組成の標準試験片を接続して行い、前記標準試験片の電
気抵抗によって前記試験材の電気抵抗の温度補正を行う
ことができる。
区間に通電し、その際の区間電圧を検出して試験材の電
気抵抗を算出し、これに基づいて金属比率を求めること
ができる。したがって、非破壊検査化が可能になり、且
つ長尺の試験材を連続的に、しかもリアルタイムに測定
が行えるようになる。更に、本発明は、前記電流の通電
は、前記試験材の隔てた前記２点に前記試験材と略同一
組成の標準試験片を接続して行い、前記標準試験片の電
気抵抗によって前記試験材の電気抵抗の温度補正を行う
ことができる。
【０００８】この方法によれば、雰囲気温度による電気
抵抗の変化を比較補正することができ、測定精度の向上
が図られる。また、前記試験材は、通電位置及び電圧検
出位置を固定したまま連続的に搬送して測定を行うこと
ができる。この方法によれば、長尺の試験材であって
も、任意の部分における金属比率を求めることができ
る。
抵抗の変化を比較補正することができ、測定精度の向上
が図られる。また、前記試験材は、通電位置及び電圧検
出位置を固定したまま連続的に搬送して測定を行うこと
ができる。この方法によれば、長尺の試験材であって
も、任意の部分における金属比率を求めることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を基に説明する。図１は本発明による銅比測定装
置の概要を示す構成図である。図２に示した構成による
試験材１は送出機２に巻回されており、この送出機２か
ら引き出されて巻取機３に巻き取られる。水平に架線さ
れた試験材１の２箇所には、上下方向から試験材１を挟
持する電流供給ロール４ａ，４ｂの一対と、電流供給ロ
ール４ｃ，４ｄの一対が所定の距離をおいて設置されて
いる。電流供給ロール４ａ，４ｂの近傍の後段には電圧
検出ロール５ａ，５ｂの一対が配設され、電流供給ロー
ル４ｃ，４ｄの近傍の前段には電圧検出ロール５ｃ，５
ｄの一対が配設されている。なお、各ロールは、試験材
１のロール接触面の金属と同一組成にする。
て図面を基に説明する。図１は本発明による銅比測定装
置の概要を示す構成図である。図２に示した構成による
試験材１は送出機２に巻回されており、この送出機２か
ら引き出されて巻取機３に巻き取られる。水平に架線さ
れた試験材１の２箇所には、上下方向から試験材１を挟
持する電流供給ロール４ａ，４ｂの一対と、電流供給ロ
ール４ｃ，４ｄの一対が所定の距離をおいて設置されて
いる。電流供給ロール４ａ，４ｂの近傍の後段には電圧
検出ロール５ａ，５ｂの一対が配設され、電流供給ロー
ル４ｃ，４ｄの近傍の前段には電圧検出ロール５ｃ，５
ｄの一対が配設されている。なお、各ロールは、試験材
１のロール接触面の金属と同一組成にする。
【００１０】更に、電流供給ロール４ｂと電流供給ロー
ル４ｄの間には、直流電源６と標準試験片７が直列接続
した状態で接続されている。標準試験片７の両端には電
位差を検出する電圧検出手段８が接続され、また、電圧
検出ロール５ｂと電圧検出ロール５ｄの間にはロール間
の電圧を検出する電圧検出手段９が接続されている。そ
して、電圧検出手段８と電圧検出手段９の各々には処理
手段としてのパーソナルコンピュータ（パソコン）１０
の入力インターフェースが接続されている。
ル４ｄの間には、直流電源６と標準試験片７が直列接続
した状態で接続されている。標準試験片７の両端には電
位差を検出する電圧検出手段８が接続され、また、電圧
検出ロール５ｂと電圧検出ロール５ｄの間にはロール間
の電圧を検出する電圧検出手段９が接続されている。そ
して、電圧検出手段８と電圧検出手段９の各々には処理
手段としてのパーソナルコンピュータ（パソコン）１０
の入力インターフェースが接続されている。
【００１１】ここで試験片７を設けたのは、雰囲気温度
により電気抵抗値が変化するので、この温度の影響を補
正するためであり、このために組成が既知である標準試
験片７を通電回路に標準試験線として直列挿入してい
る。具体的には、直流電源６と電流供給ロール４ｄの間
に直列接続している。上記の構成において、電流供給ロ
ール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び電圧検出ロール５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄを試験材１に当接させながら送出機２
から巻取機３へ試験材１を搬送する。その過程で電流供
給ロール４ｂ，４ｄ間に直流電源６の直流電圧を印加す
る。これにより電流供給ロール４ｂ→試験材１（電流供
給ロール４ｂ，４ｄ間の）→電流供給ロール４ｄ→標準
試験片７→直流電源６の経路で電流が流れる。
により電気抵抗値が変化するので、この温度の影響を補
正するためであり、このために組成が既知である標準試
験片７を通電回路に標準試験線として直列挿入してい
る。具体的には、直流電源６と電流供給ロール４ｄの間
に直列接続している。上記の構成において、電流供給ロ
ール４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び電圧検出ロール５ａ，
５ｂ，５ｃ，５ｄを試験材１に当接させながら送出機２
から巻取機３へ試験材１を搬送する。その過程で電流供
給ロール４ｂ，４ｄ間に直流電源６の直流電圧を印加す
る。これにより電流供給ロール４ｂ→試験材１（電流供
給ロール４ｂ，４ｄ間の）→電流供給ロール４ｄ→標準
試験片７→直流電源６の経路で電流が流れる。
【００１２】この時、電流供給ロール４ｂ，４ｄ間の試
験材１は、抵抗線として機能し、電流に応じた電位差が
ロール間に生じる。そこで、電圧検出ロール５５ｂ，５
ｄ間の電圧を電圧検出手段９で検出する。同時に、電流
供給ロール４ｂ，４ｄ間の試験材１に流れた電流を標準
試験片７に通電させ、この標準試験片７の両端の電圧を
電圧検出手段８で検出する。電圧検出手段８と電圧検出
手段９の電圧を基に、試験材１の電気抵抗値と標準試験
片７（標準試験線）の電気抵抗値とをパーソナルコンピ
ュータ１０によって算出し、更に２つの電気抵抗値に基
づいて金属比率、すなわち銅比を算出する。
験材１は、抵抗線として機能し、電流に応じた電位差が
ロール間に生じる。そこで、電圧検出ロール５５ｂ，５
ｄ間の電圧を電圧検出手段９で検出する。同時に、電流
供給ロール４ｂ，４ｄ間の試験材１に流れた電流を標準
試験片７に通電させ、この標準試験片７の両端の電圧を
電圧検出手段８で検出する。電圧検出手段８と電圧検出
手段９の電圧を基に、試験材１の電気抵抗値と標準試験
片７（標準試験線）の電気抵抗値とをパーソナルコンピ
ュータ１０によって算出し、更に２つの電気抵抗値に基
づいて金属比率、すなわち銅比を算出する。
【００１３】このように、試験材１と標準試験片７の各
電気抵抗値を測定し、この抵抗値を基に金属比率を算出
するようにしたので、非破壊検査化が可能になり、且つ
長尺の試験材を連続的に、しかもリアルタイムに測定が
行えるようになる。そして、標準試験片７を標準試験線
として、この電気抵抗値と試験材１の電気抵抗値を比較
してキャリブレーションが行える結果、温度変化による
影響を排除することができる。
電気抵抗値を測定し、この抵抗値を基に金属比率を算出
するようにしたので、非破壊検査化が可能になり、且つ
長尺の試験材を連続的に、しかもリアルタイムに測定が
行えるようになる。そして、標準試験片７を標準試験線
として、この電気抵抗値と試験材１の電気抵抗値を比較
してキャリブレーションが行える結果、温度変化による
影響を排除することができる。
【００１４】
【実施例】本発明者らは、図１に示した構成により試験
材としてシングル及びマルチ構造の超電導線に対して上
記手順により銅比測定（これを電気抵抗法という）を行
った。また、同じ試験材について、従来法である硝酸溶
解法により銅比測定を実施した。この結果を示したのが
図２である。得られた２つの結果の比をとり（〔硝酸溶
解法による測定〕／〔電気抵抗法による測定〕）、精度
を算出した。
材としてシングル及びマルチ構造の超電導線に対して上
記手順により銅比測定（これを電気抵抗法という）を行
った。また、同じ試験材について、従来法である硝酸溶
解法により銅比測定を実施した。この結果を示したのが
図２である。得られた２つの結果の比をとり（〔硝酸溶
解法による測定〕／〔電気抵抗法による測定〕）、精度
を算出した。
【００１５】表１から明らかなように、本発明によれ
ば、従来法に比べて±３％以内の精度で測定できること
が確かめられた。このように、本発明によれば、従来法
と同精度を保ちながら非破壊検査化が可能になる。そし
て、長尺の試験材を連続的、且つリアルタイムに行える
ようになる。
ば、従来法に比べて±３％以内の精度で測定できること
が確かめられた。このように、本発明によれば、従来法
と同精度を保ちながら非破壊検査化が可能になる。そし
て、長尺の試験材を連続的、且つリアルタイムに行える
ようになる。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、上記の説明においては、試験材を搬
送しながら測定を行う例を示したが、停止した状態で行
ってもよい。また、試験材が線状ではなく、帯状や板状
であってもよい。また、超電導線を例に説明したが、超
電導線に限定されるものではなく、２種以上の金属が混
在する構成の線材、或いは金属物体の全てに本発明を適
用することができる。
送しながら測定を行う例を示したが、停止した状態で行
ってもよい。また、試験材が線状ではなく、帯状や板状
であってもよい。また、超電導線を例に説明したが、超
電導線に限定されるものではなく、２種以上の金属が混
在する構成の線材、或いは金属物体の全てに本発明を適
用することができる。
【００１８】更に、図１においては、試験材に対する通
電及び電圧検出をロールを介して行うものとしたが、摺
電ブラシ等に代えることもできる。
電及び電圧検出をロールを介して行うものとしたが、摺
電ブラシ等に代えることもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した通り、この発明は、２種以
上の金属を含む試験材の隔てた２点間に通電し、この２
点間より内側の他の２点間における電圧を検出し、この
検出電圧及び前記通電時の通電電流に基づいて電気抵抗
を算出し、この算出した電気抵抗から前記金属の内の１
つの含有比率を算出するようにしたので、非破壊検査化
が可能になり、且つ長尺の試験材を連続的に、しかもリ
アルタイムに測定が行えるようになる。
上の金属を含む試験材の隔てた２点間に通電し、この２
点間より内側の他の２点間における電圧を検出し、この
検出電圧及び前記通電時の通電電流に基づいて電気抵抗
を算出し、この算出した電気抵抗から前記金属の内の１
つの含有比率を算出するようにしたので、非破壊検査化
が可能になり、且つ長尺の試験材を連続的に、しかもリ
アルタイムに測定が行えるようになる。
【図１】本発明による銅比測定装置の概要を示す構成図
である。
である。
【図２】ＮｂＴｉによる超電導体の構造例を示す断面図
である。
である。
１ 試験材 ２ 送出機 ３ 巻取機 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 電流供給ロール ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 電圧検出ロール ６ 直流電源 ７ 標準試験片 ８，９ 電圧検出手段
Claims (3)
- 【請求項１】２種以上の金属を含む試験材の隔てた２点
間に電流を通電し、 前記２点間より内側の他の２点間における電圧を検出
し、 前記電圧及び前記電流に基づいて電気抵抗を算出し、 前記算出した電気抵抗から前記金属の内の１つの含有比
率を算出することを特徴とする金属構成比の測定方法。 - 【請求項２】前記電流の通電は、前記試験材の隔てた前
記２点に前記試験材と略同一組成の標準試験片を接続し
て行い、 前記標準試験片の電気抵抗によって前記試験材の電気抵
抗の温度補正を行うことを特徴とする請求項１記載の金
属構成比の測定方法。 - 【請求項３】前記試験材は、通電位置及び電圧検出位置
を固定したまま連続的に搬送されることを特徴とする請
求項１記載の金属構成比の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32438595A JPH09166566A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属構成比の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32438595A JPH09166566A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属構成比の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166566A true JPH09166566A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18165210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32438595A Pending JPH09166566A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属構成比の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09166566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013504748A (ja) * | 2009-09-10 | 2013-02-07 | ビーエーエスエフ エスイー | 超伝導バンドの品質管理のための方法および装置 |
| WO2019206758A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Basf Se | Apparatus for quality control of a superconducting tape |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP32438595A patent/JPH09166566A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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