JPH11326020A - 海塩粒子量の測定装置 - Google Patents
海塩粒子量の測定装置Info
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- JPH11326020A JPH11326020A JP10137219A JP13721998A JPH11326020A JP H11326020 A JPH11326020 A JP H11326020A JP 10137219 A JP10137219 A JP 10137219A JP 13721998 A JP13721998 A JP 13721998A JP H11326020 A JPH11326020 A JP H11326020A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 屋外の金属腐食試験箇所で、腐食環境測定の
ために用いる金属腐食に関して最も悪影響を与える飛来
海塩粒子量を、正確に、さらにはリアルタイムで自動的
にかつ連続的に定量測定することを可能とする。 【解決手段】 水晶振動子微量重量センサー（４）と湿
度センサー（５）とを、開閉自在な窓（２）の付いたケ
ース体（１）内部に配置し、窓（２）を閉めた後のケー
ス内の湿度が５０％以下の条件と、５０％以上の条件で
の共振周波数の変化の差から海塩粒子量を測定する。
ために用いる金属腐食に関して最も悪影響を与える飛来
海塩粒子量を、正確に、さらにはリアルタイムで自動的
にかつ連続的に定量測定することを可能とする。 【解決手段】 水晶振動子微量重量センサー（４）と湿
度センサー（５）とを、開閉自在な窓（２）の付いたケ
ース体（１）内部に配置し、窓（２）を閉めた後のケー
ス内の湿度が５０％以下の条件と、５０％以上の条件で
の共振周波数の変化の差から海塩粒子量を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、海塩粒子
量の測定装置に関するものである。さらに詳しくはこの
出願の発明は、各種金属材料の腐食試験やその腐食過程
の化学的解明等に有用な、海塩粒子量の測定装置に関す
るものである。
量の測定装置に関するものである。さらに詳しくはこの
出願の発明は、各種金属材料の腐食試験やその腐食過程
の化学的解明等に有用な、海塩粒子量の測定装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、各種の金属材料、
特に構造材として用いる金属材料についてはその腐食に
ついて大きな関心が払われてきている。とりわけ、海浜
地域で使用される場合においては、海からの飛来した海
塩粒子が、腐食に対して大きな影響を与えることから、
耐食性の良好な金属材料を開発する際や、金属材料の腐
食劣化期間を検討する際には、大気中に含有されて飛散
する海塩粒子量はできるだけ正確に把握しなければなら
ない因子となっている。
特に構造材として用いる金属材料についてはその腐食に
ついて大きな関心が払われてきている。とりわけ、海浜
地域で使用される場合においては、海からの飛来した海
塩粒子が、腐食に対して大きな影響を与えることから、
耐食性の良好な金属材料を開発する際や、金属材料の腐
食劣化期間を検討する際には、大気中に含有されて飛散
する海塩粒子量はできるだけ正確に把握しなければなら
ない因子となっている。
【０００３】これまでにも大気中に浮遊する海塩粒子の
定量的な測定方法が、数多く工夫されてきており、例え
ば、ＪＩＳ−Ｚ２３８１に規定されている海塩粒子量測
定法や、ＩＳＯ−９２２５に規定されている海塩粒子量
測定法などが標準的方法として採用されてきている。Ｊ
ＩＳ−Ｚ２３８１の海塩粒子量測定法はドライガーゼ法
と呼ばれるものであって、乾いたガーゼを雨に濡れない
ように一定時間屋外に放置した後、そのガーゼに付着し
ている飛来した海塩粒子量を分析する方法である。
定量的な測定方法が、数多く工夫されてきており、例え
ば、ＪＩＳ−Ｚ２３８１に規定されている海塩粒子量測
定法や、ＩＳＯ−９２２５に規定されている海塩粒子量
測定法などが標準的方法として採用されてきている。Ｊ
ＩＳ−Ｚ２３８１の海塩粒子量測定法はドライガーゼ法
と呼ばれるものであって、乾いたガーゼを雨に濡れない
ように一定時間屋外に放置した後、そのガーゼに付着し
ている飛来した海塩粒子量を分析する方法である。
【０００４】また、ＩＳＯ−９２２５の海塩粒子量測定
法はウェットキャンドル法と呼ばれるものであって、乾
いたガーゼを雨に濡れないように一定時間屋外に放置し
た後、そのガーゼを、水、蒸発防止物質および腐敗防止
剤とを混ぜた溶液中に浸し、その濡れたガーゼを通して
溶液中に溶け込んだ海塩粒子量を分析する方法である。
法はウェットキャンドル法と呼ばれるものであって、乾
いたガーゼを雨に濡れないように一定時間屋外に放置し
た後、そのガーゼを、水、蒸発防止物質および腐敗防止
剤とを混ぜた溶液中に浸し、その濡れたガーゼを通して
溶液中に溶け込んだ海塩粒子量を分析する方法である。
【０００５】しかしながら、このような従来のいずれの
方法においても、分析される海塩粒子量は、一定時間経
過後の積算値であるために、短時間での海塩粒子量の変
化を正確に、さらにはリアルタイムにとらえることは、
不可能であった。したがって、耐腐食性金属材料の研究
開発や腐食過程の化学的な解明に際しては、時間的なロ
スが非常に大きく、環境条件の変化が正確に反映されて
いないことが大きな問題としてあった。
方法においても、分析される海塩粒子量は、一定時間経
過後の積算値であるために、短時間での海塩粒子量の変
化を正確に、さらにはリアルタイムにとらえることは、
不可能であった。したがって、耐腐食性金属材料の研究
開発や腐食過程の化学的な解明に際しては、時間的なロ
スが非常に大きく、環境条件の変化が正確に反映されて
いないことが大きな問題としてあった。
【０００６】そこでこの出願の発明は、以上の通りの従
来技術の欠点を鑑みてなされたものであり、金属腐食に
関して最も大きな影響を与える飛来海塩粒子量を自然条
件の変化に対応して、短時間でもできるだけ正確に、リ
アルタイムで自動的にかつ連続的にも定量測定すること
を可能とする海塩粒子量の測定装置を提供することを課
題としている。
来技術の欠点を鑑みてなされたものであり、金属腐食に
関して最も大きな影響を与える飛来海塩粒子量を自然条
件の変化に対応して、短時間でもできるだけ正確に、リ
アルタイムで自動的にかつ連続的にも定量測定すること
を可能とする海塩粒子量の測定装置を提供することを課
題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、水晶振動子微量重量セン
サーと湿度センサーとが開閉自在な窓の付いたケース体
内部に配置されているとともに、水晶振動子微量重量セ
ンサーと湿度センサーのための計測部を備え、前記窓を
開いた状態において海塩粒子を含んだ大気に水晶振動子
微量重量センサーを接触させた後に、窓を閉じて５０％
を超える相対湿度の高湿度条件下での水晶振動子の共振
周波数の変化（Δｆ1 ）と、５０％以下の相対湿度の低
湿度条件下での水晶振動子の共振周波数の変化（Δ
ｆ2 ）とを測定し、Δｆ1 から求めた重量ｗ1 とΔｆ2
から求めた重量ｗ2 との差から海塩粒子量を計測するこ
とを特徴とする海塩粒子量の測定装置を提供する。
の課題を解決するものとして、水晶振動子微量重量セン
サーと湿度センサーとが開閉自在な窓の付いたケース体
内部に配置されているとともに、水晶振動子微量重量セ
ンサーと湿度センサーのための計測部を備え、前記窓を
開いた状態において海塩粒子を含んだ大気に水晶振動子
微量重量センサーを接触させた後に、窓を閉じて５０％
を超える相対湿度の高湿度条件下での水晶振動子の共振
周波数の変化（Δｆ1 ）と、５０％以下の相対湿度の低
湿度条件下での水晶振動子の共振周波数の変化（Δ
ｆ2 ）とを測定し、Δｆ1 から求めた重量ｗ1 とΔｆ2
から求めた重量ｗ2 との差から海塩粒子量を計測するこ
とを特徴とする海塩粒子量の測定装置を提供する。
【０００８】さらに、この発明においては、高湿度条件
下での水晶振動子の共振周波数の変化（Δｆ1 ）から求
めた重量ｗ1 を、海塩粒子以外の粒子量とすることによ
り、海塩粒子以外の粒子量を分離しながら、海塩粒子量
を測定することを特徴とする前記の海塩粒子量の測定装
置をも提供する。さらに、この発明においては、相対湿
度８０％以上を高湿度条件とし、相対湿度４５％以下を
低湿度条件とする前記の海塩粒子量の測定装置をも提供
する。
下での水晶振動子の共振周波数の変化（Δｆ1 ）から求
めた重量ｗ1 を、海塩粒子以外の粒子量とすることによ
り、海塩粒子以外の粒子量を分離しながら、海塩粒子量
を測定することを特徴とする前記の海塩粒子量の測定装
置をも提供する。さらに、この発明においては、相対湿
度８０％以上を高湿度条件とし、相対湿度４５％以下を
低湿度条件とする前記の海塩粒子量の測定装置をも提供
する。
【０００９】そして、この出願の発明においては、湿度
制御機構を備え、この機構は、加湿空気もしくは乾燥空
気を供給するものである海塩粒子量の測定装置や、計測
部からのデータの記録部もしくは送信部を備えている海
塩粒子量の測定装置、窓の自動開閉と、湿度制御機構の
自動作動、計測部の自動作動、記録部もしくは送信部の
自動作動のための演算指示部を備えている海塩粒子量の
測定装置も提供する。
制御機構を備え、この機構は、加湿空気もしくは乾燥空
気を供給するものである海塩粒子量の測定装置や、計測
部からのデータの記録部もしくは送信部を備えている海
塩粒子量の測定装置、窓の自動開閉と、湿度制御機構の
自動作動、計測部の自動作動、記録部もしくは送信部の
自動作動のための演算指示部を備えている海塩粒子量の
測定装置も提供する。
【００１０】以上のとおりの特徴を有するこの出願の発
明は、発明者による検討の過程において、高湿度状態で
は海塩粒子が液滴として存在し、その液滴は水晶振動子
に反応せず、また、低湿度状態ではその液滴が固化し、
この固体は水晶振動子に反応すること、さらには、水晶
振動子表面に付着した微少物の重量を共振周波数の変化
として測定できることが見出され、このような特徴を利
用することで、微量の海塩粒子量を正確に、さらにはリ
アルタイムでも測定できることが確認されたことに基づ
いている。そして、さらには、海塩粒子が大気中の水分
を吸収し液滴になった場合に、共振周波数が変化すると
いう新しい知見に基づいて、海塩粒子成分とそれ以外の
付着成分との分離を行うことを可能とする装置としてこ
の出願の発明は完成されている。
明は、発明者による検討の過程において、高湿度状態で
は海塩粒子が液滴として存在し、その液滴は水晶振動子
に反応せず、また、低湿度状態ではその液滴が固化し、
この固体は水晶振動子に反応すること、さらには、水晶
振動子表面に付着した微少物の重量を共振周波数の変化
として測定できることが見出され、このような特徴を利
用することで、微量の海塩粒子量を正確に、さらにはリ
アルタイムでも測定できることが確認されたことに基づ
いている。そして、さらには、海塩粒子が大気中の水分
を吸収し液滴になった場合に、共振周波数が変化すると
いう新しい知見に基づいて、海塩粒子成分とそれ以外の
付着成分との分離を行うことを可能とする装置としてこ
の出願の発明は完成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、この出願の発明の実施の
形態について詳しく説明する。この発明の海塩粒子量の
測定装置では、たとえば添付した図面の図１に例示した
ように、ケース体（１）に窓（２）を有し、この窓
（２）をシャッター（３）により開閉自在としている。
ケース体（１）内には、水晶振動子微量重量センサー
（４）と湿度センサー（５）とが配置され、これらのた
めの計測部（７）が備えられている。この計測部（７）
は、センサーにおける検知を行うとともに、水晶振動子
の発振をも行う機能を有している。
形態について詳しく説明する。この発明の海塩粒子量の
測定装置では、たとえば添付した図面の図１に例示した
ように、ケース体（１）に窓（２）を有し、この窓
（２）をシャッター（３）により開閉自在としている。
ケース体（１）内には、水晶振動子微量重量センサー
（４）と湿度センサー（５）とが配置され、これらのた
めの計測部（７）が備えられている。この計測部（７）
は、センサーにおける検知を行うとともに、水晶振動子
の発振をも行う機能を有している。
【００１２】また、ケース体（１）には、湿度制御機構
（６）が設けられてもいる。たとえば以上の構成を基本
とする測定装置では、まず、窓（２）を開けた状態にお
いて水晶振動子微量重量センサー（４）を海塩粒子を含
んだ大気に接触させ、海塩粒子を採取する。この場合の
水晶振動子と大気との接触時間については、測定の目的
や、自然環境の条件や水晶振動子の感度等を考慮して選
択することができる。
（６）が設けられてもいる。たとえば以上の構成を基本
とする測定装置では、まず、窓（２）を開けた状態にお
いて水晶振動子微量重量センサー（４）を海塩粒子を含
んだ大気に接触させ、海塩粒子を採取する。この場合の
水晶振動子と大気との接触時間については、測定の目的
や、自然環境の条件や水晶振動子の感度等を考慮して選
択することができる。
【００１３】次いで、シャッター（３）により窓を閉じ
て、海塩粒子を採取した水晶振動子微量重量センサー
（４）は前記の高湿度条件、そして低湿度条件に置かれ
て、各々の条件下での水晶振動子の共振周波数の変化Δ
ｆ1 、Δｆ2 が測定される。このとき、一般的には、高
湿度条件は、相対湿度が５０％を超える状態とし、低湿
度条件は、相対湿度が５０％以下の状態とするが、より
好ましくは、高湿度条件は、相対湿度が７０％以上、さ
らには８０％以上であるのが望ましい。一方、低湿度条
件は、より好ましくは相対湿度が４５％以下である。
て、海塩粒子を採取した水晶振動子微量重量センサー
（４）は前記の高湿度条件、そして低湿度条件に置かれ
て、各々の条件下での水晶振動子の共振周波数の変化Δ
ｆ1 、Δｆ2 が測定される。このとき、一般的には、高
湿度条件は、相対湿度が５０％を超える状態とし、低湿
度条件は、相対湿度が５０％以下の状態とするが、より
好ましくは、高湿度条件は、相対湿度が７０％以上、さ
らには８０％以上であるのが望ましい。一方、低湿度条
件は、より好ましくは相対湿度が４５％以下である。
【００１４】高湿度条件の形成には、湿度制御機構
（６）として加湿器等を用いてもよく、低湿度条件の形
成には乾燥空気供給器等を用いてもよい。湿度条件は、
たとえば図１のように、湿度センサー（５）により検知
することができる。高湿度状態での水晶振動子の共振周
波数の変化Δｆ1 の値から、後述の関係式に従って水晶
振動子微量重量センサー（４）の上に付着した粒子等の
重量ｗ1 を計算する。
（６）として加湿器等を用いてもよく、低湿度条件の形
成には乾燥空気供給器等を用いてもよい。湿度条件は、
たとえば図１のように、湿度センサー（５）により検知
することができる。高湿度状態での水晶振動子の共振周
波数の変化Δｆ1 の値から、後述の関係式に従って水晶
振動子微量重量センサー（４）の上に付着した粒子等の
重量ｗ1 を計算する。
【００１５】次に、低湿度状態として水晶振動子の共振
周波数の変化Δｆ2 を測定する。この値から、水晶振動
子微量重量センサー（４）の上に付着した粒子等の重量
ｗ2を計算する。そして、ｗ1 とｗ2 との差を求めるこ
とにより、海塩粒子量を計算する。水晶振動子として
は、特に限定されることはなく、たとえば、電子計算機
回路などに使用する市販のものを用いることができる。
また、長時間の使用においては、表面の電極部の耐食性
が問題になるので、その電極部に、たとえば金などを蒸
着したものを用いるのが望ましい。
周波数の変化Δｆ2 を測定する。この値から、水晶振動
子微量重量センサー（４）の上に付着した粒子等の重量
ｗ2を計算する。そして、ｗ1 とｗ2 との差を求めるこ
とにより、海塩粒子量を計算する。水晶振動子として
は、特に限定されることはなく、たとえば、電子計算機
回路などに使用する市販のものを用いることができる。
また、長時間の使用においては、表面の電極部の耐食性
が問題になるので、その電極部に、たとえば金などを蒸
着したものを用いるのが望ましい。
【００１６】また、計測部（７）についても特に限定さ
れることはなく、市販の回路、たとえば、アドバンテス
ト社のＴＲ５８２２などを用いることができる。湿度セ
ンサー（５）についても同様に限定されるものではな
く、市販の湿度センサー、たとえばOnset Computer社の
Stow Away ＲＨなどを用いることができる。
れることはなく、市販の回路、たとえば、アドバンテス
ト社のＴＲ５８２２などを用いることができる。湿度セ
ンサー（５）についても同様に限定されるものではな
く、市販の湿度センサー、たとえばOnset Computer社の
Stow Away ＲＨなどを用いることができる。
【００１７】海塩粒子量の測定装置における、湿度と海
塩粒子量との関係を説明すると以下のとおりである。水
晶振動子の共振周波数の変化Δｆと水晶振動子微量重量
センサーの上に付着した物質の重量ｗとの間には、 ｗ＝−（Δｆ／ｆ0 ）・ＮＡρ の関係がある。
塩粒子量との関係を説明すると以下のとおりである。水
晶振動子の共振周波数の変化Δｆと水晶振動子微量重量
センサーの上に付着した物質の重量ｗとの間には、 ｗ＝−（Δｆ／ｆ0 ）・ＮＡρ の関係がある。
【００１８】ここで、Δｆは水晶振動子の共振周波数の
変化を、ｆ0 は基準周波数、Ａは表面積、ρは比重を示
している。湿度変化と水晶振動子の共振周波数の変化を
調べてみると、水晶振動子の共振周波数の変化Δｆは、
相対湿度が低下するとともに、一定値とはならず、低下
していく。
変化を、ｆ0 は基準周波数、Ａは表面積、ρは比重を示
している。湿度変化と水晶振動子の共振周波数の変化を
調べてみると、水晶振動子の共振周波数の変化Δｆは、
相対湿度が低下するとともに、一定値とはならず、低下
していく。
【００１９】このことは、相対湿度が高い場合には、海
塩粒子が液滴として存在するため、水晶振動子の出力に
現れないが、湿度が低くなるとその液滴が固体になり水
晶振動子の出力に現れてくることに起因している。この
場合、前記の関係式からは、水晶振動子の表面に付着し
ている海塩粒子の重量が減少することも考えられるが、
実際には測定時に水晶振動子の表面を顕微鏡で観察した
結果、海塩粒子が水滴に変化することが確認されてい
る。
塩粒子が液滴として存在するため、水晶振動子の出力に
現れないが、湿度が低くなるとその液滴が固体になり水
晶振動子の出力に現れてくることに起因している。この
場合、前記の関係式からは、水晶振動子の表面に付着し
ている海塩粒子の重量が減少することも考えられるが、
実際には測定時に水晶振動子の表面を顕微鏡で観察した
結果、海塩粒子が水滴に変化することが確認されてい
る。
【００２０】すなわち、高湿度条件下における水晶振動
子の出力結果から、低湿度条件下における出力結果を差
し引くことで、海塩粒子量の微量定量測定ができる。さ
らに、高湿度時において、水晶振動子の共振周波数の変
化Δｆが０にならない理由としては、水晶振動子上に海
塩粒子以外の物質、たとえば気体中の粉塵などが付着し
ていることが考えられる。
子の出力結果から、低湿度条件下における出力結果を差
し引くことで、海塩粒子量の微量定量測定ができる。さ
らに、高湿度時において、水晶振動子の共振周波数の変
化Δｆが０にならない理由としては、水晶振動子上に海
塩粒子以外の物質、たとえば気体中の粉塵などが付着し
ていることが考えられる。
【００２１】したがって、このことより海塩粒子以外の
粒子量も、測定することが可能になる。装置を構成する
窓付きのケース体（１）は、窓（２）および加湿もしく
は乾燥気体導入口（８）を除いて、外部から内部へまた
は内部から外部へ空気が進入排出する部位は存在せず、
密閉されている。その内部容積については、水晶製の微
量重量センサー（４）および湿度センサー（５）が内部
に配置できるほどが必要である。
粒子量も、測定することが可能になる。装置を構成する
窓付きのケース体（１）は、窓（２）および加湿もしく
は乾燥気体導入口（８）を除いて、外部から内部へまた
は内部から外部へ空気が進入排出する部位は存在せず、
密閉されている。その内部容積については、水晶製の微
量重量センサー（４）および湿度センサー（５）が内部
に配置できるほどが必要である。
【００２２】窓（２）は、この装置外部から海塩粒子を
含んだ気体を内部に導入するためのものであり、その窓
を開閉するためのシャッター（３）などにより、窓を開
閉できることが望ましい。この窓（２）を閉じたとき
は、外部から内部へまたは内部から外部へ空気は進入排
出しない。水晶振動子微量重量センサー（４）は、窓付
きのケース（１）内部に配置され、市販のものが用いら
れるが、腐食防止のために、前記のとおりその水晶振動
子の両面に０．２ｃｍ2 程度の面積で１μｍ程度の厚み
の金を蒸着したものなどを用いることができる。
含んだ気体を内部に導入するためのものであり、その窓
を開閉するためのシャッター（３）などにより、窓を開
閉できることが望ましい。この窓（２）を閉じたとき
は、外部から内部へまたは内部から外部へ空気は進入排
出しない。水晶振動子微量重量センサー（４）は、窓付
きのケース（１）内部に配置され、市販のものが用いら
れるが、腐食防止のために、前記のとおりその水晶振動
子の両面に０．２ｃｍ2 程度の面積で１μｍ程度の厚み
の金を蒸着したものなどを用いることができる。
【００２３】湿度制御機構（６）は、たとえば、窓付き
のケース体（１）に加湿もしくは乾燥空気を導入口
（８）を介して供給するものであって、シャッター
（３）が閉じた際に前記空気をケース内に充満させる。
この湿度制御機構（６）には、その経路の途中にヒータ
ーおよび／またはシリカゲルを併用してもよい。計測部
（７）は、窓付きのケース（１）内部または外部に配置
され、微量重量センサー（４）、および、湿度センサー
（５）の出力を計測し、それらのデータを１ケ月間以上
保管することのできることが望ましい。
のケース体（１）に加湿もしくは乾燥空気を導入口
（８）を介して供給するものであって、シャッター
（３）が閉じた際に前記空気をケース内に充満させる。
この湿度制御機構（６）には、その経路の途中にヒータ
ーおよび／またはシリカゲルを併用してもよい。計測部
（７）は、窓付きのケース（１）内部または外部に配置
され、微量重量センサー（４）、および、湿度センサー
（５）の出力を計測し、それらのデータを１ケ月間以上
保管することのできることが望ましい。
【００２４】実際に、図１の装置構成を用いて、２４時
間窓を開け、窓を閉じた後の湿度変化と微量重量センサ
ーの出力をプロットすると図２の結果が得られる。窓を
開ける前の相対湿度は９５％で、窓を閉めた後、乾燥空
気でセルを充満することにより相対湿度は徐々に下が
り、４０％以下までになった。また、これに伴い、微量
重量測定センサーの出力Δｆも同様に下がってきてい
る。これは、相対湿度が高い場合には、海塩粒子が液滴
として存在し、微量重量測定センサーの出力に現れなく
なる。しかし、湿度が低くなると液滴が固体になり微量
重量測定センサーの出力に現れてくる。すなわち、高い
湿度での微量重量測定センサーの結果から低い湿度での
結果を差し引くことで、海塩粒子量の定量測定が出来
る。その時の低い湿度は、この結果より、５０％以下が
必要であることが分かる。加えて高湿度側でΔｆが０に
ならないのは、微量重量測定センサー上に海塩粒子以外
の物質、たとえば空気中の粉塵などが付着してくるため
で、このことより海塩粒子以外の粒子の重量も測定する
ことが可能になる。
間窓を開け、窓を閉じた後の湿度変化と微量重量センサ
ーの出力をプロットすると図２の結果が得られる。窓を
開ける前の相対湿度は９５％で、窓を閉めた後、乾燥空
気でセルを充満することにより相対湿度は徐々に下が
り、４０％以下までになった。また、これに伴い、微量
重量測定センサーの出力Δｆも同様に下がってきてい
る。これは、相対湿度が高い場合には、海塩粒子が液滴
として存在し、微量重量測定センサーの出力に現れなく
なる。しかし、湿度が低くなると液滴が固体になり微量
重量測定センサーの出力に現れてくる。すなわち、高い
湿度での微量重量測定センサーの結果から低い湿度での
結果を差し引くことで、海塩粒子量の定量測定が出来
る。その時の低い湿度は、この結果より、５０％以下が
必要であることが分かる。加えて高湿度側でΔｆが０に
ならないのは、微量重量測定センサー上に海塩粒子以外
の物質、たとえば空気中の粉塵などが付着してくるため
で、このことより海塩粒子以外の粒子の重量も測定する
ことが可能になる。
【００２５】ｆ0 は１０ＭＨｚ、Ｎは１．６７×１０8
Ｈｚ・ｍｍ、Ａは表面の面積０．２ｃｍ2 、ρは２．６
４８ｇ／ｃｍ3 である。たとえば以上の構成においては
海塩粒子量の測定をリアルタイムで自動化することも容
易である。たとえば図１の構成には、シャッター（３）
による自動開閉機構を設け、そして演算指示装置、さら
には記録装置や送受信装置等も付加することができる。
Ｈｚ・ｍｍ、Ａは表面の面積０．２ｃｍ2 、ρは２．６
４８ｇ／ｃｍ3 である。たとえば以上の構成においては
海塩粒子量の測定をリアルタイムで自動化することも容
易である。たとえば図１の構成には、シャッター（３）
による自動開閉機構を設け、そして演算指示装置、さら
には記録装置や送受信装置等も付加することができる。
【００２６】たとえば図３に例示したように、記録部
（９）と演算指示部（１０）とを備えたものとし、演算
指示部（１０）からの指示によりまずシャッター（３）
を開いた状態とし、水晶振動子微量重量センサー（４）
を大気に曝露させる。所定時間後に、演算指示部（１
０）の指示によりシャッター（３）が閉じられ、湿度セ
ンサー（５）により検知した湿度が計測部（７）を介し
て演算指示部に送られる。
（９）と演算指示部（１０）とを備えたものとし、演算
指示部（１０）からの指示によりまずシャッター（３）
を開いた状態とし、水晶振動子微量重量センサー（４）
を大気に曝露させる。所定時間後に、演算指示部（１
０）の指示によりシャッター（３）が閉じられ、湿度セ
ンサー（５）により検知した湿度が計測部（７）を介し
て演算指示部に送られる。
【００２７】演算指示部（１０）では、閉鎖状態のケー
ス体（１）内の湿度が相対湿度５０％を超えるか、もし
くは５０％以下かを判定し、必要に応じて湿度制御機構
（６）に指示して作動させ、高湿度条件もしくは低湿度
条件とする。所定条件下において演算指示部（１０）で
は計測部（７）に、発振するように指示し、水晶振動子
微量重量センサー（４）における共振周波数の変化を検
知させる。検知データは、計測部（７）を介して、演算
指示部（１０）の指示により記録部（９）に送られて記
録される。
ス体（１）内の湿度が相対湿度５０％を超えるか、もし
くは５０％以下かを判定し、必要に応じて湿度制御機構
（６）に指示して作動させ、高湿度条件もしくは低湿度
条件とする。所定条件下において演算指示部（１０）で
は計測部（７）に、発振するように指示し、水晶振動子
微量重量センサー（４）における共振周波数の変化を検
知させる。検知データは、計測部（７）を介して、演算
指示部（１０）の指示により記録部（９）に送られて記
録される。
【００２８】たとえば以上のようにして、測定装置の作
動と測定とを演算指示装置により自動化し、記録あるい
はデータ送信するように構成できるのである。この発明
においては、海塩粒子は屋外での金属腐食の最大の因子
でありながら、これまで積算値でしか評価できなかった
が、これをリアルタイムに定量測定し、かつ自動測定を
も可能とする画期的な装置となる。
動と測定とを演算指示装置により自動化し、記録あるい
はデータ送信するように構成できるのである。この発明
においては、海塩粒子は屋外での金属腐食の最大の因子
でありながら、これまで積算値でしか評価できなかった
が、これをリアルタイムに定量測定し、かつ自動測定を
も可能とする画期的な装置となる。
【００２９】この発明により、大気腐食の現象の予測が
可能となり、たとえば、従来の鋼材のメンテナンスコス
トの削減や新しい鋼材の開発の促進も見込まれる。以
下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明について説明
する。
可能となり、たとえば、従来の鋼材のメンテナンスコス
トの削減や新しい鋼材の開発の促進も見込まれる。以
下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明について説明
する。
【００３０】
【実施例】沖縄県宜野湾市の海浜地域に、建築資材とな
る長さ５ｍのＨ型鉄鋼を配置し、その鉄鋼の直前の場所
に、図２の結果を示した構成の海塩粒子量測定装置を配
置した。そして、毎日、朝９時に窓を開け、２４時間窓
を開けっ放しとし、翌日の８時５９分に窓を閉め、約１
分間で測定を完了し、再度２４時間窓を開けっ放しと
し、同様の操作を１ケ月間繰り返した。
る長さ５ｍのＨ型鉄鋼を配置し、その鉄鋼の直前の場所
に、図２の結果を示した構成の海塩粒子量測定装置を配
置した。そして、毎日、朝９時に窓を開け、２４時間窓
を開けっ放しとし、翌日の８時５９分に窓を閉め、約１
分間で測定を完了し、再度２４時間窓を開けっ放しと
し、同様の操作を１ケ月間繰り返した。
【００３１】その自動測定した海塩粒子量とその他の粒
子量の定量測定結果は、図４に示した通りであった。こ
の図４において、横軸は設置後の日数、縦軸は海塩粒
子、およびその他の粒子の付着量をｍｇ／ｄｍ2 ／ｄの
単位で示したものである。この発明の装置を用いること
で、毎日の海塩粒子付着量と海塩粒子以外のその他の粒
子の付着量を分離して定量測定できていることがわか
る。
子量の定量測定結果は、図４に示した通りであった。こ
の図４において、横軸は設置後の日数、縦軸は海塩粒
子、およびその他の粒子の付着量をｍｇ／ｄｍ2 ／ｄの
単位で示したものである。この発明の装置を用いること
で、毎日の海塩粒子付着量と海塩粒子以外のその他の粒
子の付着量を分離して定量測定できていることがわか
る。
【００３２】また、この発明で、従来法では不可能であ
った毎日の海塩粒子量を定量測定でき、屋外での腐食環
境での解析に有効なデータを得ることができるようにな
る。
った毎日の海塩粒子量を定量測定でき、屋外での腐食環
境での解析に有効なデータを得ることができるようにな
る。
【００３３】
【発明の効果】以上詳しく述べた通り、この発明によっ
て、屋外の金属腐食試験箇所で、腐食環境測定のために
用いる金属腐食に関して最も悪影響を与える飛来海塩粒
子量を、リアルタイムで自動的にかつ連続的に定量測定
することを可能とする。またさらに、毎日の海塩粒子付
着量と海塩粒子以外のその他の粒子の付着量を分離して
定量測定できる。
て、屋外の金属腐食試験箇所で、腐食環境測定のために
用いる金属腐食に関して最も悪影響を与える飛来海塩粒
子量を、リアルタイムで自動的にかつ連続的に定量測定
することを可能とする。またさらに、毎日の海塩粒子付
着量と海塩粒子以外のその他の粒子の付着量を分離して
定量測定できる。
【図１】この発明の構成の概要を示した概念図である。
【図２】この発明の装置における時間と相対湿度および
Δｆ（水晶振動子の共振周波数の変化）との関係を例示
した関係図である。
Δｆ（水晶振動子の共振周波数の変化）との関係を例示
した関係図である。
【図３】自動化装置のための構成を例示したブロック図
である。
である。
【図４】この発明の実施例であって、海塩粒子量とその
他の粒子付着量との時間的関係を示した関係図である。
他の粒子付着量との時間的関係を示した関係図である。
１ ケース ２ 窓 ３ シャッター ４ 水晶振動子微量重量センサー ５ 湿度センサー ６ 湿度低下機構 ７ 計測部 ８ 加湿もしくは乾燥空気導入口 ９ 記録部 １０ 演算指示部
Claims (6)
- 【請求項１】 水晶振動子微量重量センサーと湿度セン
サーとが開閉自在な窓の付いたケース体内部に配置され
ているとともに、水晶振動子微量重量センサーと湿度セ
ンサーのための計測部を備え、前記窓を開いた状態にお
いて海塩粒子を含んだ大気に水晶振動子微量重量センサ
ーを接触させた後に、窓を閉じて５０％を超える相対湿
度の高湿度条件下での水晶振動子の共振周波数の変化：
Δｆ1と、５０％以下の相対湿度の低湿度条件下での水
晶振動子の共振周波数の変化：Δｆ2 とを測定し、Δｆ
1 から求めた重量ｗ1 とΔｆ2 から求めた重量ｗ2 との
差から海塩粒子量を計測することを特徴とする海塩粒子
量の測定装置。 - 【請求項２】 高湿度条件下での水晶振動子の共振周波
数の変化：Δｆ1 から求めた重量ｗ1 を、海塩粒子以外
の粒子量とすることにより、海塩粒子以外の粒子量を分
離しながら、海塩粒子量を測定する請求項１の海塩粒子
量の測定装置。 - 【請求項３】 高湿度状態と相対湿度８０％以上を高湿
度条件とし、相対湿度４５％以下を低湿度条件とする請
求項１または２の海塩粒子量の測定装置。 - 【請求項４】 湿度制御機構を備え、この機構は、加湿
空気もしくは乾燥空気を供給するものである請求項１な
いし３のいずれかの海塩粒子量の測定装置。 - 【請求項５】 計測部からのデータの記録部もしくは送
信部を備えている請求項１ないし４のいずれかの海塩粒
子量の測定装置。 - 【請求項６】 窓の自動開閉と、湿度制御機構の自動作
動、計測部の自動作動、記録部もしくは送信部の自動作
動のための演算指示部を備えている請求項１ないし５の
いずれかの海塩粒子量の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13721998A JP3572311B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 海塩粒子量の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13721998A JP3572311B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 海塩粒子量の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326020A true JPH11326020A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3572311B2 JP3572311B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=15193578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13721998A Expired - Fee Related JP3572311B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 海塩粒子量の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572311B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2498059A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | Hitachi Ltd | Atmospheric corrosion test procedure and apparatus |
| RU2608009C1 (ru) * | 2015-08-11 | 2017-01-11 | Дарья Анатольевна Трубицына | Способ определения интенсивности пылеотложения и устройство для его осуществления |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033373A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Hitachi Ltd | ステンレス鋼製品の大気ｓｃｃ防止方法 |
| JPH06194290A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-15 | Hitachi Ltd | 水質評価方法および装置 |
| JPH0777458A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-03-20 | Ngk Insulators Ltd | 屋外構造物における付着物の測定方法及び測定装置 |
| JPH0933418A (ja) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粒子状物質空気中濃度測定方法 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13721998A patent/JP3572311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033373A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Hitachi Ltd | ステンレス鋼製品の大気ｓｃｃ防止方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2498059A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | Hitachi Ltd | Atmospheric corrosion test procedure and apparatus |
| GB2498059B (en) * | 2011-12-27 | 2014-08-20 | Hitachi Ltd | Atmospheric corrosion test procedure |
| RU2608009C1 (ru) * | 2015-08-11 | 2017-01-11 | Дарья Анатольевна Трубицына | Способ определения интенсивности пылеотложения и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572311B2 (ja) | 2004-09-29 |
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