JPH11142361A - 含水率の計測方法 - Google Patents
含水率の計測方法Info
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- JPH11142361A JPH11142361A JP9308414A JP30841497A JPH11142361A JP H11142361 A JPH11142361 A JP H11142361A JP 9308414 A JP9308414 A JP 9308414A JP 30841497 A JP30841497 A JP 30841497A JP H11142361 A JPH11142361 A JP H11142361A
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料を採取することなく、含水率を計測すべ
き位置において計測対象材料中の含水率を容易に計測す
ることができるとともに、小さい含水率の場合でも正し
い値を求めることのできる含水率の計測方法を提供す
る。 【解決手段】 単位容積中の水溶液の比率で示される計
測対象材料中の含水率を計測する位置に、一対の電極２
ａ，２ｂを配置し、この電極２ａ，２ｂ間に電圧をかけ
て両電極２ａ，２ｂ間に所定の電荷を充電した後、この
充電した電荷を放電させて、電極２ａ，２ｂ間の残留電
圧の経時的変化を計測し、該計測された残留電圧の経時
的変化を、予め求められている、計測対象材料と同質の
材料中の各含水率と残留電圧の経時的変化との相関関係
にあてはめて、計測対象材料中の含水率を計測する。
き位置において計測対象材料中の含水率を容易に計測す
ることができるとともに、小さい含水率の場合でも正し
い値を求めることのできる含水率の計測方法を提供す
る。 【解決手段】 単位容積中の水溶液の比率で示される計
測対象材料中の含水率を計測する位置に、一対の電極２
ａ，２ｂを配置し、この電極２ａ，２ｂ間に電圧をかけ
て両電極２ａ，２ｂ間に所定の電荷を充電した後、この
充電した電荷を放電させて、電極２ａ，２ｂ間の残留電
圧の経時的変化を計測し、該計測された残留電圧の経時
的変化を、予め求められている、計測対象材料と同質の
材料中の各含水率と残留電圧の経時的変化との相関関係
にあてはめて、計測対象材料中の含水率を計測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、含水率の計測方
法に関し、特に、単位容積中の水容積の比率で示される
計測対象材料中の含水率を計測するための含水率の計測
方法に関する。
法に関し、特に、単位容積中の水容積の比率で示される
計測対象材料中の含水率を計測するための含水率の計測
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設工事の施工や品質の管理を行う上
で、例えば土中の含水率の変化や、コンクリート中の硬
化過程における含水率の変化を測定する必要があるが、
試料を採取しないでこれらの材料中の含水率を確認する
ことは困難である。
で、例えば土中の含水率の変化や、コンクリート中の硬
化過程における含水率の変化を測定する必要があるが、
試料を採取しないでこれらの材料中の含水率を確認する
ことは困難である。
【０００３】一方、このような材料中の含水率を試料を
採取することなく連続的に計測する手段として、材料中
に一対の電極を離して配置し、かかる電極間の抵抗値を
介して、材料中の含水率を計測する方法が採用されてい
る。すなわち、この方法は、電極間に存在する材料中の
導電物質である水の絶対量の変化により、電極間の電気
抵抗が変化する性質を利用し、予め求められている計測
対象材料と同質の材料の各含水率と電気抵抗との相関関
係に、計測された電極間の抵抗値をあてはめることによ
り、計測対象材料中の含水率を求めるものである。
採取することなく連続的に計測する手段として、材料中
に一対の電極を離して配置し、かかる電極間の抵抗値を
介して、材料中の含水率を計測する方法が採用されてい
る。すなわち、この方法は、電極間に存在する材料中の
導電物質である水の絶対量の変化により、電極間の電気
抵抗が変化する性質を利用し、予め求められている計測
対象材料と同質の材料の各含水率と電気抵抗との相関関
係に、計測された電極間の抵抗値をあてはめることによ
り、計測対象材料中の含水率を求めるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によれば、材料中の水の量が減少してくると、電極間
の電気抵抗値が著しく増加するため、例えば５％程度以
下の含水率の計測を行う場合は、計測誤差が大きくなっ
て正しい含水率を計測することが困難になるという課題
があった。
法によれば、材料中の水の量が減少してくると、電極間
の電気抵抗値が著しく増加するため、例えば５％程度以
下の含水率の計測を行う場合は、計測誤差が大きくなっ
て正しい含水率を計測することが困難になるという課題
があった。
【０００５】また、計測対象材料の温度が変化すると、
異なった電気抵抗値が計測されることになるので、精度
良く含水率を求めることができなくなるという課題があ
った。
異なった電気抵抗値が計測されることになるので、精度
良く含水率を求めることができなくなるという課題があ
った。
【０００６】さらに、電極間に均質に材料が存在しない
場合、例えば材料がコンクリートやモルタルであって電
極間に容積の大きい骨材などが存在する場合には、電気
抵抗値が増加することになるので、正確な含水率を求め
ることができなくなるいう課題があった。
場合、例えば材料がコンクリートやモルタルであって電
極間に容積の大きい骨材などが存在する場合には、電気
抵抗値が増加することになるので、正確な含水率を求め
ることができなくなるいう課題があった。
【０００７】そこで、この発明は、以上の問題点に着目
してなされたもので、試料を採取することなく、含水率
を計測すべき位置において計測対象材料中の含水率を容
易に計測することができるとともに、小さい含水率の場
合でも正しい値を求めることのできる含水率の計測方法
を提供することを目的とするものである。
してなされたもので、試料を採取することなく、含水率
を計測すべき位置において計測対象材料中の含水率を容
易に計測することができるとともに、小さい含水率の場
合でも正しい値を求めることのできる含水率の計測方法
を提供することを目的とするものである。
【０００８】また、この発明は、計測対象材料の温度変
化に追随して精度良く含水率を求めることのできる含水
率の計測方法を提供することを目的とするものである。
化に追随して精度良く含水率を求めることのできる含水
率の計測方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】さらに、この発明は、電極間を均質に保持
して正確な含水率を求めることのできる含水率の計測方
法を提供することを目的とするものである。
して正確な含水率を求めることのできる含水率の計測方
法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、単位容積
中の水容積の比率で示される計測対象材料中の含水率を
計測する位置に、一対の電極を配置し、該電極間に電圧
をかけて両電極間に所定の電荷を充電した後、該充電し
た電荷を放電させて、前記電極間の残留電圧の経時的変
化を計測し、該計測された残留電圧の経時的変化を、予
め求められている、計測対象材料と同質の材料中の各含
水率と残留電圧の経時的変化との相関関係にあてはめ
て、前記計測対象材料中の含水率を計測することを特徴
とする含水率の計測方法にある。
達成するためになされたもので、その要旨は、単位容積
中の水容積の比率で示される計測対象材料中の含水率を
計測する位置に、一対の電極を配置し、該電極間に電圧
をかけて両電極間に所定の電荷を充電した後、該充電し
た電荷を放電させて、前記電極間の残留電圧の経時的変
化を計測し、該計測された残留電圧の経時的変化を、予
め求められている、計測対象材料と同質の材料中の各含
水率と残留電圧の経時的変化との相関関係にあてはめ
て、前記計測対象材料中の含水率を計測することを特徴
とする含水率の計測方法にある。
【００１１】また、この発明の計測方法は、前記電極間
の残留電圧の経時的変化を計測する際に、前記計測対象
材料の温度を計測し、前記同質の材料中の各含水率と残
留電圧の経時的変化との相関関係にあてはめて計測され
た前記計測対象材料中の含水率を、予め求められてい
る、前記同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化と
の相関関係にあてはめて、前記計測対象材料中の含水率
を温度補正するようにすることが好ましい。
の残留電圧の経時的変化を計測する際に、前記計測対象
材料の温度を計測し、前記同質の材料中の各含水率と残
留電圧の経時的変化との相関関係にあてはめて計測され
た前記計測対象材料中の含水率を、予め求められてい
る、前記同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化と
の相関関係にあてはめて、前記計測対象材料中の含水率
を温度補正するようにすることが好ましい。
【００１２】さらに、この発明の計測方法は、一対の電
極の間に不導体からなる連続空隙を有する多孔質材料を
介在させた状態で、前記一対の電極を前記計測対象材料
中の含水率を計測する位置に配置するようにすることが
好ましい。
極の間に不導体からなる連続空隙を有する多孔質材料を
介在させた状態で、前記一対の電極を前記計測対象材料
中の含水率を計測する位置に配置するようにすることが
好ましい。
【００１３】そして、この発明の含水率の計測方法によ
れば、含水率を計測すべき計測対象材料と同質の材料の
含水率を種々に変化させて、予め含水率が判明している
複数の試料を作成し、各含水率の同質材料中に、一対の
電極を配置し、この電極間に電圧をかけて両電極間に所
定の電荷を充電した後、この充電した電荷を放電させ、
各含水率における電極間の残留電圧の経時的変化を計測
して、各含水率と残留電圧の経時的変化との相関関係
を、予め例えばキャリブレーションすなわち較正曲線と
して求めておく。
れば、含水率を計測すべき計測対象材料と同質の材料の
含水率を種々に変化させて、予め含水率が判明している
複数の試料を作成し、各含水率の同質材料中に、一対の
電極を配置し、この電極間に電圧をかけて両電極間に所
定の電荷を充電した後、この充電した電荷を放電させ、
各含水率における電極間の残留電圧の経時的変化を計測
して、各含水率と残留電圧の経時的変化との相関関係
を、予め例えばキャリブレーションすなわち較正曲線と
して求めておく。
【００１４】ここで、電極間に存在する含水状態の材料
は、コンデンサにおける１種の誘導体を構成し、その放
電特性は、同一の条件下において一定の経時的変化特性
を示すため、前記含水率を計測すべき計測対象材料と同
一条件下、同様の品質を有する材料を用いて同一の電圧
を負荷したサンプルから、各含水率の経時的変化特性を
予め計測しておくことができる。
は、コンデンサにおける１種の誘導体を構成し、その放
電特性は、同一の条件下において一定の経時的変化特性
を示すため、前記含水率を計測すべき計測対象材料と同
一条件下、同様の品質を有する材料を用いて同一の電圧
を負荷したサンプルから、各含水率の経時的変化特性を
予め計測しておくことができる。
【００１５】そして、実際に材料中の含水率の計測を行
う際には、当該計測対象材料中の含水率を計測する位置
に、一対の電極を配置し、この電極間に電圧をかけて両
電極間に所定の電荷を充電した後、該充電した電荷を放
電させて、前記電極間の残留電圧の経時的変化を計測す
るとともに、この計測された残留電圧の経時的変化を、
上記予め求められている同質材料の各含水率と残留電圧
の経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象材料
から計測された経時的変化と一致する残留電圧の経時的
変化を示す同質材料の含水率から、当該材料中の含水率
を求めることになる。
う際には、当該計測対象材料中の含水率を計測する位置
に、一対の電極を配置し、この電極間に電圧をかけて両
電極間に所定の電荷を充電した後、該充電した電荷を放
電させて、前記電極間の残留電圧の経時的変化を計測す
るとともに、この計測された残留電圧の経時的変化を、
上記予め求められている同質材料の各含水率と残留電圧
の経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象材料
から計測された経時的変化と一致する残留電圧の経時的
変化を示す同質材料の含水率から、当該材料中の含水率
を求めることになる。
【００１６】また、この発明の含水率の計測方法は、計
測対象材料に配置した電極間の残留電圧の経時的変化を
計測する際に、この計測対象材料の温度を計測しておけ
ば、計測された当該温度における含水率を、予め求めら
れている、同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化
との相関関係にあてはめることにより、前記計測対象材
料中の含水率を容易に温度補正することができる。
測対象材料に配置した電極間の残留電圧の経時的変化を
計測する際に、この計測対象材料の温度を計測しておけ
ば、計測された当該温度における含水率を、予め求めら
れている、同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化
との相関関係にあてはめることにより、前記計測対象材
料中の含水率を容易に温度補正することができる。
【００１７】さらに、この発明の含水率の計測方法は、
前記一対の電極の間に介在するようにして、不導体から
なる連続空隙を有する多孔質材料を設けるようにすれ
ば、この多孔質材料は、計測対象材料中における水分の
拡散現象によって計測対象材料と同様の含水率を有する
ことになるとともに、一対の電極の間に固形物質が介在
するのを回避して、電極間を均質に保持することにな
る。
前記一対の電極の間に介在するようにして、不導体から
なる連続空隙を有する多孔質材料を設けるようにすれ
ば、この多孔質材料は、計測対象材料中における水分の
拡散現象によって計測対象材料と同様の含水率を有する
ことになるとともに、一対の電極の間に固形物質が介在
するのを回避して、電極間を均質に保持することにな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を添
付図面を参照して詳細に説明する。この実施形態にかか
る含水率の計測方法は、単位容積中の水容積の比率で示
される含水率を計測する計測対象材料として、コンクリ
ート中の含水率を計測するものである。
付図面を参照して詳細に説明する。この実施形態にかか
る含水率の計測方法は、単位容積中の水容積の比率で示
される含水率を計測する計測対象材料として、コンクリ
ート中の含水率を計測するものである。
【００１９】そして、この実施形態の計測方法に用いる
計測装置８は、図１に示すように、硬化前の流動性を有
するコンクリート９中に配置された、一対の電極２ａ，
２ｂからなるセンサ２と、この一対の電極２ａ，２ｂと
被覆導線１を介して接続するデータロガー１１とからな
り、このデータロガー１１は、一対の電極２ａ，２ｂの
端子部を直流電源部４に接続する第一のリレー３と、残
留電圧を測定するための電圧計６に接続する第二のリレ
ー５とを含み、第一のリレー３及び第二のリレー５の接
点は、一方が閉じると他方が開いてそれぞれの回路を交
互に開閉することができるようになっているとともに、
電圧計６と並列して抵抗７が接続され、放電時におけ負
荷を与えることにより電圧の減少を抑制して、安定した
残留電圧の測定値が得られるようになっている。
計測装置８は、図１に示すように、硬化前の流動性を有
するコンクリート９中に配置された、一対の電極２ａ，
２ｂからなるセンサ２と、この一対の電極２ａ，２ｂと
被覆導線１を介して接続するデータロガー１１とからな
り、このデータロガー１１は、一対の電極２ａ，２ｂの
端子部を直流電源部４に接続する第一のリレー３と、残
留電圧を測定するための電圧計６に接続する第二のリレ
ー５とを含み、第一のリレー３及び第二のリレー５の接
点は、一方が閉じると他方が開いてそれぞれの回路を交
互に開閉することができるようになっているとともに、
電圧計６と並列して抵抗７が接続され、放電時におけ負
荷を与えることにより電圧の減少を抑制して、安定した
残留電圧の測定値が得られるようになっている。
【００２０】また、このデータロガー１１は、計測され
たデータを保存する機能を備え、例えば数十ミリＳＥＣ
毎に残留電圧を自動的に読み取ってその計測結果を記録
することができるようになっている。
たデータを保存する機能を備え、例えば数十ミリＳＥＣ
毎に残留電圧を自動的に読み取ってその計測結果を記録
することができるようになっている。
【００２１】一方、センサ２は、図２に示すように、直
径６ｍｍ程度、高さ１０ｍｍ程度、厚さ０．５ｍｍ程度
の大きさの両端面が開口する筒状の塩化ビニル製のチュ
ーブ１２の内周面に沿って、一対の電極２ａ，２ｂを対
向配置するとともに、被覆導線１をチューブ１２の外部
に延長し、また、チューブ１２の内部に、例えばセラミ
ックやガラスなどの不導体からなる連続空隙を有する多
孔質材料１３を充填することによって構成されている。
径６ｍｍ程度、高さ１０ｍｍ程度、厚さ０．５ｍｍ程度
の大きさの両端面が開口する筒状の塩化ビニル製のチュ
ーブ１２の内周面に沿って、一対の電極２ａ，２ｂを対
向配置するとともに、被覆導線１をチューブ１２の外部
に延長し、また、チューブ１２の内部に、例えばセラミ
ックやガラスなどの不導体からなる連続空隙を有する多
孔質材料１３を充填することによって構成されている。
【００２２】従って、センサ２を構成する一対の電極２
ａ，２ｂの間には、均質な多孔質材料１３が介在するこ
とになる。なお、かかる多孔質材料１３は、計測対象材
料であるコンクリート９の最大含水率と同等の空隙率を
備えていることが好ましく、また、空隙径は、セメント
粒子が多孔質材料１３中に入って来ないように、セメン
ト粒子径よりも小さくしておくことが好ましいが、必ず
しもこのような空隙率や空隙径とする必要はない。
ａ，２ｂの間には、均質な多孔質材料１３が介在するこ
とになる。なお、かかる多孔質材料１３は、計測対象材
料であるコンクリート９の最大含水率と同等の空隙率を
備えていることが好ましく、また、空隙径は、セメント
粒子が多孔質材料１３中に入って来ないように、セメン
ト粒子径よりも小さくしておくことが好ましいが、必ず
しもこのような空隙率や空隙径とする必要はない。
【００２３】また、この実施形態の計測方法によれば、
上述の計測装置８の他に、コンクリート９の温度を測定
する温度計１０が用いられることになる。
上述の計測装置８の他に、コンクリート９の温度を測定
する温度計１０が用いられることになる。
【００２４】そして、この実施形態の計測方法によれ
ば、測定対象となるコンクリート９と同質のコンクリー
トの含水率を種々に変化させて、予め含水率が判明して
いる複数の試料を作成し、これらのコンクリート試料に
対して、上述の計測装置８及び温度計１０を用いて、電
極間に電圧をかけて所定の電荷を充電した後、充電した
電荷を放電させるとともに、残留電圧の経時的変化を計
測し、またこのときのコンクリートの温度を計測して、
当該コンクリートの各含水率と残留電圧の経時的変化と
の相関関係や、各温度と残留電圧の経時的変化との相関
関係を、予め例えば図３や図４に示すような較正曲線と
して求めておく。
ば、測定対象となるコンクリート９と同質のコンクリー
トの含水率を種々に変化させて、予め含水率が判明して
いる複数の試料を作成し、これらのコンクリート試料に
対して、上述の計測装置８及び温度計１０を用いて、電
極間に電圧をかけて所定の電荷を充電した後、充電した
電荷を放電させるとともに、残留電圧の経時的変化を計
測し、またこのときのコンクリートの温度を計測して、
当該コンクリートの各含水率と残留電圧の経時的変化と
の相関関係や、各温度と残留電圧の経時的変化との相関
関係を、予め例えば図３や図４に示すような較正曲線と
して求めておく。
【００２５】すなわち、図３によれば、横軸に時間Ｔ
を、縦軸に電圧Ｖをとって、各含水率のコンクリート試
料について、例えば数秒から数分程度の所定時間Ｔ１
で、両電極２ａ，２ｂ間に電圧Ｖ１をかけて充電した
後、放電を開始して、残留電圧の時間的変化をプロット
してゆくと、計測結果は、各々放電開始時点から右下が
りの曲線を描いてゆくことになるとともに、含水率の大
きな試料の曲線の方が、含水率の小さな試料の曲線より
も、交差することなく上方に位置することになる。
を、縦軸に電圧Ｖをとって、各含水率のコンクリート試
料について、例えば数秒から数分程度の所定時間Ｔ１
で、両電極２ａ，２ｂ間に電圧Ｖ１をかけて充電した
後、放電を開始して、残留電圧の時間的変化をプロット
してゆくと、計測結果は、各々放電開始時点から右下が
りの曲線を描いてゆくことになるとともに、含水率の大
きな試料の曲線の方が、含水率の小さな試料の曲線より
も、交差することなく上方に位置することになる。
【００２６】一方、図４によれば、横軸に含水率Ｗを、
縦軸に電圧Ｖをとって、各含水率、各温度のコンクリー
ト試料について、例えば図３における、放電開始時点か
ら数秒〜数分の時間Ｔ２後の残留電圧をプロットしてゆ
くと、計測結果は、各々右上がりの曲線を描いてゆくと
ともに、温度の大きな試料の曲線の方が、温度の小さな
試料の曲線よりも、交差することなく上方に位置するこ
とになる。
縦軸に電圧Ｖをとって、各含水率、各温度のコンクリー
ト試料について、例えば図３における、放電開始時点か
ら数秒〜数分の時間Ｔ２後の残留電圧をプロットしてゆ
くと、計測結果は、各々右上がりの曲線を描いてゆくと
ともに、温度の大きな試料の曲線の方が、温度の小さな
試料の曲線よりも、交差することなく上方に位置するこ
とになる。
【００２７】そして、この実施形態の含水率の計測方法
によれば、打設されたコンクリート中の含水率を実際に
計測するには、まず、当該コンクリート中の含水率を計
測する位置に、計測装置８のセンサ２を埋設配置する。
によれば、打設されたコンクリート中の含水率を実際に
計測するには、まず、当該コンクリート中の含水率を計
測する位置に、計測装置８のセンサ２を埋設配置する。
【００２８】なお、上述のコンクリート試料の場合も同
様であるが、かかるセンサ２をコンクリート中に埋設す
る際に、これを予め水に浸漬して多孔質材料１３の空隙
内部を全て水で満たしてから設置することにより、この
空隙内部の水は拡散現象により周囲のコンクリート中に
拡散して、計測対象であるコンクリートと同様の含水率
を有することになるので、この多孔質材料１３の含水率
を計測することによって、コンクリート中の含水率が求
められることになる。
様であるが、かかるセンサ２をコンクリート中に埋設す
る際に、これを予め水に浸漬して多孔質材料１３の空隙
内部を全て水で満たしてから設置することにより、この
空隙内部の水は拡散現象により周囲のコンクリート中に
拡散して、計測対象であるコンクリートと同様の含水率
を有することになるので、この多孔質材料１３の含水率
を計測することによって、コンクリート中の含水率が求
められることになる。
【００２９】そして、計測対象たるコンクリート９中に
センサ２を埋設設置したら、データロガー１１の第一の
リレー３を接続して、センサ２の一対の電極２ａ，２ｂ
間を充電するとともに、上述のコンクリート試料の場合
と同様に、充電開始後、時間Ｔ１が経過したら、第一の
リレー３の接点を開くとともに第二のリレー５の接点を
閉じれば、充電が停止されると同時に、両電極２ａ，２
ｂ間に溜められた電荷は抵抗７による負荷の下で逐次放
電され、かかる放電に伴う一対の電極２ａ，２ｂ間の残
留電圧の経時的変化が、電圧計６によって計測され、こ
の計測結果がデータロガー１１に記録されることにな
る。
センサ２を埋設設置したら、データロガー１１の第一の
リレー３を接続して、センサ２の一対の電極２ａ，２ｂ
間を充電するとともに、上述のコンクリート試料の場合
と同様に、充電開始後、時間Ｔ１が経過したら、第一の
リレー３の接点を開くとともに第二のリレー５の接点を
閉じれば、充電が停止されると同時に、両電極２ａ，２
ｂ間に溜められた電荷は抵抗７による負荷の下で逐次放
電され、かかる放電に伴う一対の電極２ａ，２ｂ間の残
留電圧の経時的変化が、電圧計６によって計測され、こ
の計測結果がデータロガー１１に記録されることにな
る。
【００３０】また、かかる計測時におけるコンクリート
の温度もまた、温度計１０によって計測されることにな
る。
の温度もまた、温度計１０によって計測されることにな
る。
【００３１】そして、この実施形態の含水率の計測方法
によれば、このようにして計測された残留電圧の経時的
変化を、コンクリート試料を用いて予め求められてい
る、図３に示すコンクリート中の各含水率と残留電圧の
経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象である
打設されたコンクリート９中の含水率を計測する。
によれば、このようにして計測された残留電圧の経時的
変化を、コンクリート試料を用いて予め求められてい
る、図３に示すコンクリート中の各含水率と残留電圧の
経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象である
打設されたコンクリート９中の含水率を計測する。
【００３２】すなわち、データロガー１１に記録されて
いる残留電圧の計測結果をプロットしてゆけば、放電開
始時点から右下がりの曲線が得られ、この曲線と一致あ
るいは近似する図３の曲線を有するコンクリート試料の
含水率から、当該計測対象のコンクリート中の含水率が
容易に求められることになる。
いる残留電圧の計測結果をプロットしてゆけば、放電開
始時点から右下がりの曲線が得られ、この曲線と一致あ
るいは近似する図３の曲線を有するコンクリート試料の
含水率から、当該計測対象のコンクリート中の含水率が
容易に求められることになる。
【００３３】なお、放電開始後に残留電圧を計測すべき
時間を例えばＴ２として予め決めておき、Ｔ２後に計測
された計測対象のコンクリートの残留電圧を、予め求め
られているＴ２後に計測された各コンクリート試料の残
留電圧の値と比較して、この残留電圧と一致あるいは近
似する残留電圧を有するコンクリート試料の含水率か
ら、当該計測対象のコンクリート中の含水率を求めるこ
ともできる（例えば図３において、Ｔ２後の残留電圧が
Ｖ２の場合含水率Ｗ１が、Ｔ２後の残留電圧図Ｖ３の場
合含水率Ｗ２が各々計測されることになる。）。
時間を例えばＴ２として予め決めておき、Ｔ２後に計測
された計測対象のコンクリートの残留電圧を、予め求め
られているＴ２後に計測された各コンクリート試料の残
留電圧の値と比較して、この残留電圧と一致あるいは近
似する残留電圧を有するコンクリート試料の含水率か
ら、当該計測対象のコンクリート中の含水率を求めるこ
ともできる（例えば図３において、Ｔ２後の残留電圧が
Ｖ２の場合含水率Ｗ１が、Ｔ２後の残留電圧図Ｖ３の場
合含水率Ｗ２が各々計測されることになる。）。
【００３４】また、この実施形態の含水率の計測方法に
よれば、残留電圧を計測する際のコンクリート９の温度
を計測して、計測対象のコンクリート９の含水率の温度
補正を、図４に示す較正曲線を用いて容易に行うことが
できる。
よれば、残留電圧を計測する際のコンクリート９の温度
を計測して、計測対象のコンクリート９の含水率の温度
補正を、図４に示す較正曲線を用いて容易に行うことが
できる。
【００３５】すなわち、放電開始から時間Ｔ２後に計測
された残留電圧Ｖ２から、図３の較正曲線に基づいて得
られた温度ｔ１の計測対象のコンクリート９の含水率Ｗ
１は、図４の較正曲線のうち温度ｔ１に対応する曲線上
に乗ることになるが、求めたい含水率が、温度ｔ２にお
ける含水率である場合には、残留電圧Ｖ２の値を横軸と
平行に延長して温度ｔ２に対応する曲線との交点におけ
る含水率Ｗ２を得ることにより、温度ｔ１における含水
率Ｗ１を、温度ｔ２における含水率Ｗ２に容易に温度補
正することが可能になる。
された残留電圧Ｖ２から、図３の較正曲線に基づいて得
られた温度ｔ１の計測対象のコンクリート９の含水率Ｗ
１は、図４の較正曲線のうち温度ｔ１に対応する曲線上
に乗ることになるが、求めたい含水率が、温度ｔ２にお
ける含水率である場合には、残留電圧Ｖ２の値を横軸と
平行に延長して温度ｔ２に対応する曲線との交点におけ
る含水率Ｗ２を得ることにより、温度ｔ１における含水
率Ｗ１を、温度ｔ２における含水率Ｗ２に容易に温度補
正することが可能になる。
【００３６】そして、この実施形態の含水率の計測方法
によれば、計測対象のコンクリート９中に一対の電極２
ａ，２ｂを配置して、この電極２ａ，２ｂ間の残留電圧
の経時的変化を計測することにより、試料を採取するこ
となく、含水率を計測すべき位置において計測対象材料
中の含水率を容易に計測することができるとともに、含
水率の多少にかかわらず正しい含水率を求めることが可
能になる。
によれば、計測対象のコンクリート９中に一対の電極２
ａ，２ｂを配置して、この電極２ａ，２ｂ間の残留電圧
の経時的変化を計測することにより、試料を採取するこ
となく、含水率を計測すべき位置において計測対象材料
中の含水率を容易に計測することができるとともに、含
水率の多少にかかわらず正しい含水率を求めることが可
能になる。
【００３７】なお、この発明は、上記実施形態の実施の
態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載
された構成の範囲内において、種々に変更して採用する
ことができる。例えば、この発明は、コンクリートに限
定されることなく、セメントペーストやセメントモルタ
ルの他、地盤改良材や土壌、工業用スラリー、食品材料
等、含水状態にある種々の材料に対して採用することが
できる。
態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載
された構成の範囲内において、種々に変更して採用する
ことができる。例えば、この発明は、コンクリートに限
定されることなく、セメントペーストやセメントモルタ
ルの他、地盤改良材や土壌、工業用スラリー、食品材料
等、含水状態にある種々の材料に対して採用することが
できる。
【００３８】また、一対の電極２ａ，２ｂ間に容積の大
きな固形物質が介在するおそれがない場合には、必ずし
もこれらの間に多孔質材料１３を設けてコンクリート中
に設置する必要はない。
きな固形物質が介在するおそれがない場合には、必ずし
もこれらの間に多孔質材料１３を設けてコンクリート中
に設置する必要はない。
【００３９】さらに、残留電圧を計測する手段として
は、データロガー１１の他、Ｔ熱電対やＫ熱電対等の熱
電対や、ペンレコーダー等を使用することもできる。
は、データロガー１１の他、Ｔ熱電対やＫ熱電対等の熱
電対や、ペンレコーダー等を使用することもできる。
【００４０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
含水率の計測方法は、計測対象材料中の含水率を計測す
る位置に、一対の電極を配置し、この電極間に電圧をか
けて両電極間に所定の電荷を充電した後、充電した電荷
を放電させて、電極間の残留電圧の経時的変化を計測
し、計測された残留電圧の経時的変化を、予め求められ
ている、計測対象材料と同質の材料中の各含水率と残留
電圧の経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象
材料中の含水率を計測するので、試料を採取することな
く、含水率を計測すべき位置において計測対象材料中の
含水率を容易に計測することができるとともに、小さい
含水率の場合でも正しい値を容易に求めることができ
る。
含水率の計測方法は、計測対象材料中の含水率を計測す
る位置に、一対の電極を配置し、この電極間に電圧をか
けて両電極間に所定の電荷を充電した後、充電した電荷
を放電させて、電極間の残留電圧の経時的変化を計測
し、計測された残留電圧の経時的変化を、予め求められ
ている、計測対象材料と同質の材料中の各含水率と残留
電圧の経時的変化との相関関係にあてはめて、計測対象
材料中の含水率を計測するので、試料を採取することな
く、含水率を計測すべき位置において計測対象材料中の
含水率を容易に計測することができるとともに、小さい
含水率の場合でも正しい値を容易に求めることができ
る。
【００４１】また、この発明の含水率の計測方法は、計
測対象材料に配置した電極間の残留電圧の経時的変化を
計測する際に、この計測対象材料の温度を計測しておけ
ば、計測された当該温度における含水率を、予め求めら
れている、同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化
との相関関係にあてはめることにより、計測対象材料中
の含水率を容易に温度補正することができる。
測対象材料に配置した電極間の残留電圧の経時的変化を
計測する際に、この計測対象材料の温度を計測しておけ
ば、計測された当該温度における含水率を、予め求めら
れている、同質の材料の各温度と残留電圧の経時的変化
との相関関係にあてはめることにより、計測対象材料中
の含水率を容易に温度補正することができる。
【００４２】さらに、この発明の含水率の計測方法は、
一対の電極の間に介在するようにして、不導体からなる
連続空隙を有する多孔質材料を設けるようにすれば、電
極間を均質に保持して正確な含水率を容易に求めること
ができる。
一対の電極の間に介在するようにして、不導体からなる
連続空隙を有する多孔質材料を設けるようにすれば、電
極間を均質に保持して正確な含水率を容易に求めること
ができる。
【図１】この発明の一実施形態に係る含水率の計測方法
に用いる装置の構成を示す説明図である。
に用いる装置の構成を示す説明図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る、電極を備えたセ
ンサの構成を示す斜視図である。
ンサの構成を示す斜視図である。
【図３】コンクリートの各含水率と残留電圧の経時的変
化との相関関係を示すチャートである。
化との相関関係を示すチャートである。
【図４】コンクリートの各温度と残留電圧の経時的変化
との相関関係を示すチャートである。
との相関関係を示すチャートである。
１ 被覆導線 ２ センサ ２ａ，２ｂ 電極 ３ 第一のリレー ４ 直流電源部 ５ 第二のリレー ６ 電圧計 ７ 抵抗 ８ 計測装置 ９ コンクリート（計測対象材料） １０ 温度計 １１ データロガー １３ 多孔質材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末吉 良敏 群馬県桐生市相生町４−247 株式会社東 京測器研究所桐生工場内 (72)発明者 藤生 高弘 群馬県桐生市相生町４−247 株式会社東 京測器研究所桐生工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 単位容積中の水容積の比率で示される計
測対象材料中の含水率を計測する位置に、一対の電極を
配置し、該電極間に電圧をかけて両電極間に所定の電荷
を充電した後、該充電した電荷を放電させて、前記電極
間の残留電圧の経時的変化を計測し、該計測された残留
電圧の経時的変化を、予め求められている、計測対象材
料と同質の材料中の各含水率と残留電圧の経時的変化と
の相関関係にあてはめて、前記計測対象材料中の含水率
を計測することを特徴とする含水率の計測方法。 - 【請求項２】 前記電極間の残留電圧の経時的変化を計
測する際に、前記計測対象材料の温度を計測し、前記同
質の材料中の各含水率と残留電圧の経時的変化との相関
関係にあてはめて計測された前記計測対象材料中の含水
率を、予め求められている、前記同質の材料の各温度と
残留電圧の経時的変化との相関関係にあてはめて、前記
計測対象材料中の含水率を温度補正することを特徴とす
る請求項１に記載の含水率の計測方法。 - 【請求項３】 前記一対の電極の間に不導体からなる連
続空隙を有する多孔質材料を介在させた状態で、前記一
対の電極を前記計測対象材料中の含水率を計測する位置
に配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の含水率の計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30841497A JP3784153B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 含水率の計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30841497A JP3784153B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 含水率の計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142361A true JPH11142361A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3784153B2 JP3784153B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=17980779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30841497A Expired - Fee Related JP3784153B2 (ja) | 1997-11-11 | 1997-11-11 | 含水率の計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3784153B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005201753A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Kett Electric Laboratory | 水分検出ユニット及び水分測定装置 |
| JP2009545481A (ja) * | 2006-08-01 | 2009-12-24 | エアバス・フランス | 機体に付着した氷や霜を検知しこれを除去する装置 |
| WO2017061105A1 (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、データ表示方法およびプログラム記憶媒体 |
| JP2018003240A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 宇部興産機械株式会社 | コンクリート養生マットの湿潤状態検出方法及びコンクリート養生方法。 |
| JP2021025793A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 太平洋セメント株式会社 | コンクリート構造物用水分センサおよび水分量検出方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298143A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Nogyo Kenkyu Center Shocho | 多重電極水分センサ− |
| JPH01158976U (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | ||
| JPH01292244A (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-24 | Yokogawa Electric Corp | セラミックス湿度センサ |
| JPH06180298A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Kajima Corp | 含水率測定装置 |
| JPH06201634A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 水分測定方法及び水分測定装置 |
-
1997
- 1997-11-11 JP JP30841497A patent/JP3784153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298143A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-05 | Nogyo Kenkyu Center Shocho | 多重電極水分センサ− |
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| JPH06180298A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Kajima Corp | 含水率測定装置 |
| JPH06201634A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 水分測定方法及び水分測定装置 |
Cited By (6)
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| JP2005201753A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Kett Electric Laboratory | 水分検出ユニット及び水分測定装置 |
| JP2009545481A (ja) * | 2006-08-01 | 2009-12-24 | エアバス・フランス | 機体に付着した氷や霜を検知しこれを除去する装置 |
| WO2017061105A1 (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、データ表示方法およびプログラム記憶媒体 |
| JPWO2017061105A1 (ja) * | 2015-10-06 | 2018-07-26 | 日本電気株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、データ表示方法及びコンピュータプログラム |
| JP2018003240A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 宇部興産機械株式会社 | コンクリート養生マットの湿潤状態検出方法及びコンクリート養生方法。 |
| JP2021025793A (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-22 | 太平洋セメント株式会社 | コンクリート構造物用水分センサおよび水分量検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3784153B2 (ja) | 2006-06-07 |
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