JPH10213559A - スケールの付着判定方法および判定装置 - Google Patents

スケールの付着判定方法および判定装置

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JPH10213559A
JPH10213559A JP9029513A JP2951397A JPH10213559A JP H10213559 A JPH10213559 A JP H10213559A JP 9029513 A JP9029513 A JP 9029513A JP 2951397 A JP2951397 A JP 2951397A JP H10213559 A JPH10213559 A JP H10213559A
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JP
Japan
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electrodes
scale
resistance
resistance value
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP9029513A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohisa Oguchi
智久 小口
Toru Mashita
徹 真下
Shoichi Matsuda
正一 松田
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP9029513A priority Critical patent/JPH10213559A/ja
Publication of JPH10213559A publication Critical patent/JPH10213559A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管路内のスケールの付着状況を簡易かつ正
確に知ることを可能にする。 【解決手段】 管路1内に、互いに間隙を有する対の電
極3,4を配置して管路内水を挟んだ電極間の電気抵抗
を抵抗測定装置8で測定し、スケールの付着状況を判定
する。 【効果】 循環ライン等を止めることなく管路内のス
ケールの付着状況を正確かつ簡易で安価に把握すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水管路の内壁にお
けるスケールの付着状況を観察するためのスケールの付
着判定方法および判定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷却用循環水路やボイラーの循環水系等
においては、経時的にその水管路内壁にスケールが付着
して種々のトラブルを引き起こす。そこで、斯かるトラ
ブルを未然に避けるため、水路管内壁に付着しているス
ケールの量や程度を定期的な検査等により把握しておく
ことが必要になる。また、上記スケールの発生を防止す
るために、管路内水に薬剤を投入したり、水流に電場や
磁場を加えたりする方法が用いられているが、これらの
方法によってもスケールの付着を完全に防止できるわけ
ではなく、したがって、これら方法を講じる場合におい
ても、上記と同様にスケールの付着状況を把握すること
が必要になる。
【0003】管路内壁へのスケールの付着状況を把握す
る方法としては、いくつかの方法がある。例えば、管路
における圧力損失や流量を測定することによって管路の
詰まり具合を知り、よってスケールの付着状況を推定す
る方法がある。また、配管内をファイバースコープ等を
用いて目視で観察したり、超音波等を用いて非破壊検査
的に観察する方法も採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
の内、管路の詰まり具合からスケールの付着状況を推定
する方法では、圧力損失等の現象が必ずしもスケールの
付着によってのみ生じるものではなく、例えば、ゴミ等
の異物によっても生じるため、スケールの付着状況を正
確に把握することは困難であるという問題がある。ま
た、ファイバースコープ等による目視観察では、時間
的、労力的に作業負担が大きく、また管路での流水を一
旦止めて作業を行う必要があるため検査頻度が制約され
るという問題がある。さらに、超音波等による非破壊検
査方法では、作業負担が大きいとともに、検査費用が嵩
むという問題がある。
【0005】本発明は、上記事情を背景としてなされた
ものであり、大きな作業負担を伴うことなく簡易かつ安
価に管路内壁へのスケールの付着状況を判定することが
できるスケールの付着判定方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のスケールの付着判定方法は、管路内に表面を露
出させた対の電極を配置しておき、該電極間の経時的な
抵抗変化により管路内におけるスケールの付着状況を判
定することを特徴とする。
【0007】また、本発明のうち第2の発明のスケール
の付着判定装置は、管路内で互いに間隙を有して配置さ
れる対の電極と、管路内水を挟んで前記電極間に電場を
印加して電極間の電気抵抗を測定する抵抗測定装置とを
有することを特徴とする。さらに、第3の発明のスケー
ルの付着判定装置は、第2の発明において、電極内面と
電極同士の側端部間に配置される絶縁物の内面とによっ
て筒状内面が構成されており、該筒状内面は、筒状内面
の前後に位置する管路の内面に沿った形状を有すること
を特徴とする。さらに、第4の発明のスケールの付着判
定装置は、第2または第3の発明において、抵抗測定装
置が、電極間に交流電場を印加する電源部を有すること
を特徴とする。
【0008】本発明のスケール判定方法および装置は、
前述した冷却用循環水路やボイラーの循環水系等に適用
することができるが、特に適用分野や設置箇所が限定さ
れるものではなく、管路内の水によってスケールが発生
し、その観察が必要なあらゆる分野に適用することがで
きる。なお、管路内に配置される電極は、少なくとも一
対の電極を有していればよいが、その数は特に限定され
ない。これらの電極は、使用時に溶解を伴わない材質が
望ましく、少なくとも管路の材質よりも貴な材料を使用
するのが望ましい。さらには、金、プラチナ、白金族等
の貴金属を使用するのが一層望ましく、また、充分に貴
とはいえない安価な材料等の表面に貴金属を被覆したも
のを用いることもできる。
【0009】また、電極の配置に際しては、対となるも
のが互いに間隙を有するように配置される。なお、この
間隙を水流が通過するように、電極の対向面は、水流と
交差する方向に位置させている。また、電極同士の側端
部間の間隙に絶縁材を配置して、電極と絶縁材とによっ
て筒状の内面を形成するのが望ましく、さらには、この
筒状内面が、前後(水流方向に対し)の管路内面に沿っ
た形状を有しているのが一層望ましい。上記内面形状に
より、他の箇所と同様の水流が確保され、管路全体にお
けるスケールの付着を電極面においても同様に発生させ
ることでき、管路全体におけるスケールの発生状況を的
確に知ることができる。
【0010】なお、上記電極と絶縁材とによって筒状内
面を形成する場合には、これらを固定してユニット化す
れば、これを管継手として管路の中途に組み込むことに
より設置を容易に行うことができる。上記電極と絶縁材
との固定は、例えば、筒体の内面にこれらを固定して一
体化することにより行うことができる。なお、この場
合、電極同士が筒体で短絡されないことが必要であり、
例えば筒体を不導体にしたり、筒体が導体の場合には筒
体と電極との間に絶縁材を配置したりする。
【0011】上記電極は、管路内に配置されることによ
り、その表面に他部の管路内壁と同様に経時的にスケー
ルが付着する。この電極間に、電場を印加すると、電極
に付着したスケール分と管路内水を媒介として電流が流
れるため、これを測定することにより電極間の抵抗値を
知ることができる。この抵抗値は、上記媒介物の性状
(厚さや面積等)により異なり、電極の表面に付着した
スケールの付着面積や付着量によって抵抗値が変化す
る。したがって、上記抵抗値の変化によりスケールの付
着状況を把握することができる。この抵抗値は、その他
の要因に大きく影響されることはなく、スケール付着状
況を的確に知ることができる。特に、予め抵抗値とスケ
ールの付着量等との関係を実験室的に求めておけば、実
際の抵抗測定において、予め求めた関係データからスケ
ールの付着状況を容易かつ正確に知ることができる。
【0012】なお、上記電極間に電場を加えると、電場
の影響により、スケールが一方の極の電極に偏って付着
しやすくなる。この電場の影響を軽減するように上記電
場として交流電場を使用することができる。交流電場の
周波数は、管路内水の種別や電場の付加時間等によって
も異なるため特に限定されないが、通常は、数十Hz〜
数百Hz程度の周波数が選択される。なお、電場は常時
印加する必要はなく、抵抗の測定時にのみ印加すればよ
い。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を添付
図面に基づき説明する。円筒状の管継手1の内面全面
に、樹脂性絶縁材2が薄く被覆されており、該絶縁材2
の内側に、1/4円筒状で貴金属製の電極3,4が対向
して配置されている。さらに、電極3,4同士の側端部
間に、同じく1/4円筒状の樹脂性絶縁材5,5が配置
されている。上記電極3,4および絶縁材5、5の内面
によって筒状の内面が構成されており、該内面は、この
管継手1に接続する前後の管路6a、6bの内面とほぼ
同じ内径で、ほぼ面一に沿った形状を有している。上記
電極3と電極4には、それぞれ導線7aと電線7bとが
接続されており、電線7a、7b間に、抵抗測定装置8
が接続されている。抵抗測定装置8は、電極3,4間に
電場を印加するための交流電源8a(50Hz)と抵抗
値を実際に測定して表示する抵抗測定器8bとからな
る。上記によりスケール判定装置が構成されており、こ
の判定装置を循環路等に設置する際には、中断された管
路6a、6b間に配置して適当な固定具で互いに連結す
る。上記によって管路6a、6bが接続されるととも
に、前述したように管路6aから管路6bに至る内面が
円滑に連なり、管路内水が接続部で乱さることなく流れ
るように設計されている。
【0014】上記スケール判定装置を用いた判定方法を
以下に説明する。スケール判定装置を管路6a、6b間
に設置した後、交流電源8aから電極3,4間に交流電
圧を印加する。すると、電極3、4間に電流が流れるた
め、電極3,4間の抵抗値が抵抗測定器8bによって測
定される。なお、電場の印加を解いて、所定の時間が経
過する毎に同様にして抵抗値を測定する。この抵抗値
は、電極3,4の内表面にスケールが付着することによ
り変化(増加)する。上記により刻々と抵抗値を測定す
るとともに、各測定時に電極表面に付着しているスケー
ル量(厚さ)を測定し、これを図5に示した。なお、ス
ケール量の厚さは、超音波等の非破壊検査等の方法によ
って測定した。図5から明らかなように、電極間の抵抗
値と電極へのスケールの付着量との間には相関関係があ
り、したがって、電極間の抵抗値を測定することにより
スケールの付着状況を容易かつ正確に知ることができ
る。
【0015】なお、上記実施形態では、電場用の電源と
して交流電源を用いたが、本発明としては、交流電源に
限定されるものではなく、直流電源を用いることも当然
に可能である。また、電極の数としては、1対とした
が、より多くの電極を配置することも可能である。ま
た、上記実施形態では、抵抗測定器は、抵抗値を測定し
て抵抗値を示すものとしたが、予め求めた抵抗値とスケ
ール量との相関関係から、スケールの付着程度を具体的
な数値で示したり、段階的に表示(ランク数値や色表示
等)したりすることもできる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスケール
の付着判定方法および装置によれば、管路内に配置した
対の電極間の抵抗変化により管路内におけるスケールの
付着状況を判定するので、 (1)スケールが付着していることを間違いなく確認で
きる。 (2)循環ラインを止める必要がない。 (3)定期測定ができる。 (4)検査費用が安い。 (5)検査が簡単。 であるという効果が得られる。
【0017】また、電場を印加する事によりスケールの
電着を起こす可能性があるが、交流電場を使用すること
により、電着を防ぐことができる。なお、本発明をスケ
ールの発生を抑える水処理を行っている循環系統に適用
すれば、水処理の効果を確認できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】 同じく側面図である。
【図3】 同じく管路を前後に連結した状態の正面図で
ある。
【図4】 同じく概略の接続図である。
【図5】 同じくスケールの付着量と抵抗値との関係を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 管継手 3 電極 4 電極 5 絶縁材 6a 管路 6b 管路 8 抵抗測定装置 8a 交流電源 8b 抵抗測定器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 管路内に表面を露出させた対の電極を配
    置しておき、該電極間の経時的な抵抗変化により管路内
    におけるスケールの付着状況を判定することを特徴とす
    るスケールの付着判定方法
  2. 【請求項2】 管路内で互いに間隙を有して配置される
    対の電極と、管路内水を挟んで前記電極間に電場を印加
    して電極間の電気抵抗を測定する抵抗測定装置とを有す
    ることを特徴とするスケールの付着判定装置
  3. 【請求項3】 電極内面と電極同士の側端部間に配置さ
    れる絶縁物の内面とによって筒状内面が構成されてお
    り、該筒状内面は、筒状内面の前後に位置する管路の内
    面に沿った形状を有することを特徴とする請求項2記載
    のスケールの付着判定装置
  4. 【請求項4】 抵抗測定装置は、電極間に交流電場を印
    加する電源部を有することを特徴とする請求項2または
    3に記載のスケールの付着判定装置
JP9029513A 1997-01-29 1997-01-29 スケールの付着判定方法および判定装置 Pending JPH10213559A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2384536A (en) * 2001-11-22 2003-07-30 V A Heating Ltd Scale inhibiting apparatus
JP2013210275A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Kurita Water Ind Ltd 水中のスケールモニタリング法
CN108506990A (zh) * 2018-07-10 2018-09-07 广东万家乐厨房科技有限公司 一种用于吸油烟机清洗的喷头及吸油烟机
WO2022084064A1 (de) * 2020-10-23 2022-04-28 Lufthansa Technik Ag System und verfahren zur diagnose eines vakuumabsaugsystems

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