JPS584300B2 - エナメル層の損傷を電気的に検知する方法 - Google Patents
エナメル層の損傷を電気的に検知する方法Info
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- JPS584300B2 JPS584300B2 JP57028034A JP2803482A JPS584300B2 JP S584300 B2 JPS584300 B2 JP S584300B2 JP 57028034 A JP57028034 A JP 57028034A JP 2803482 A JP2803482 A JP 2803482A JP S584300 B2 JPS584300 B2 JP S584300B2
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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
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- 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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- G01N27/205—Investigating the presence of flaws in insulating materials
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、金属基体上にエナメル質の保護被覆を施し
た容器類およびその付属品の使用過程において、エナメ
ル被覆層に発生する損傷を電気的に検知する方法に関し
、特に本出願人の所有する特許第７９２８９４号（特公
昭５０−５０７５号）の発明、すなわち導電性媒質中へ
装入するエナメル層を施した内装部品及び（又は）導電
性媒質液を容れるタンタルプラグによる補修部分を有す
るエナメル層を施した容器などの導電性基体材料上にお
ける耐食性エナメル層の損傷を電気的に検知する方法の
改良に係るものである。
た容器類およびその付属品の使用過程において、エナメ
ル被覆層に発生する損傷を電気的に検知する方法に関し
、特に本出願人の所有する特許第７９２８９４号（特公
昭５０−５０７５号）の発明、すなわち導電性媒質中へ
装入するエナメル層を施した内装部品及び（又は）導電
性媒質液を容れるタンタルプラグによる補修部分を有す
るエナメル層を施した容器などの導電性基体材料上にお
ける耐食性エナメル層の損傷を電気的に検知する方法の
改良に係るものである。
本発明でいうエナメル層とは、高温焼成によりガラス質
を金属基体に融着させたもので高度の耐食性、機械的強
度などすぐれた諸特性を有するため、腐食性流体を扱う
各種工業用あるいは処理液中に金属イオンの混入を嫌う
医薬品、食品工業用に使われる槽類、配管類の金属基体
の保護被覆として広く採用されているが、使用過程にお
いて何らかの原因でこのエナメル層に損傷が生ずると腐
食性流体の浸入により金属基体の腐食が急速に進行し装
置類の破損に至ることがあり、また腐食により生じた基
体の金属イオンが溶出して処理液を汚染することになる
。
を金属基体に融着させたもので高度の耐食性、機械的強
度などすぐれた諸特性を有するため、腐食性流体を扱う
各種工業用あるいは処理液中に金属イオンの混入を嫌う
医薬品、食品工業用に使われる槽類、配管類の金属基体
の保護被覆として広く採用されているが、使用過程にお
いて何らかの原因でこのエナメル層に損傷が生ずると腐
食性流体の浸入により金属基体の腐食が急速に進行し装
置類の破損に至ることがあり、また腐食により生じた基
体の金属イオンが溶出して処理液を汚染することになる
。
そして腐食の程度によっては現地補修が不可能となる。
これらの理由によりエナメル層の損傷は可能な限り早期
に発見し適切な補修を施す必要がある。
に発見し適切な補修を施す必要がある。
エナメル層の補修材料としてはガラス質と同等の耐食性
を有するタンタルが使用され、損傷が微小である場合は
その部分にタップ孔をあけテフロン（ポリ４弗化エチレ
ンの商品名）パッキンを介してタンタルプラグをねじ込
むだけでよい。
を有するタンタルが使用され、損傷が微小である場合は
その部分にタップ孔をあけテフロン（ポリ４弗化エチレ
ンの商品名）パッキンを介してタンタルプラグをねじ込
むだけでよい。
上記特許においては容器内の導電性媒質液中に浸漬した
金属電極と容器基体材料との間に容器側を陽極とした低
い直流電圧が与えられ、媒質液中の金属電極とタンタル
プラグによる補修部分を有する基体材料との電気的接続
によってタンタルプラグの露出面は導電しない不動態層
（陽極酸化被膜）によって被覆される。
金属電極と容器基体材料との間に容器側を陽極とした低
い直流電圧が与えられ、媒質液中の金属電極とタンタル
プラグによる補修部分を有する基体材料との電気的接続
によってタンタルプラグの露出面は導電しない不動態層
（陽極酸化被膜）によって被覆される。
そしてこの不動態層の形成によって電流の流れは徐々に
抑制されほとんど流れなくなる。
抑制されほとんど流れなくなる。
従ってエナメル層に損傷が生じた場合に増大する電流の
強さを計測することによって損傷の存在を検知すること
ができるので、同じ直流電源が損傷検知用電源としても
使用されている。
強さを計測することによって損傷の存在を検知すること
ができるので、同じ直流電源が損傷検知用電源としても
使用されている。
この方法は多くの場合実際に有利に行なうことができる
とはいえ、直流電源の使用に伴い若干の制限が存在する
。
とはいえ、直流電源の使用に伴い若干の制限が存在する
。
すなわち、陰極側の金属電極材料としてタンタルを用い
る場合にはその部分で発生する水素を吸収するために、
タンタルが脆性化するという難点が存在する。
る場合にはその部分で発生する水素を吸収するために、
タンタルが脆性化するという難点が存在する。
そのほか、特に検出電流が小さな場合に外部電場が妨害
を与える可能性があるなどの問題が存在する。
を与える可能性があるなどの問題が存在する。
従ってこの発明の目的は本出願人の前記特許に記載の方
法を改良し、特にエナメル層の損傷に対して更に信頼で
きる検知が可能であり、同時に金属電極の腐食効果又は
脆性化もできるだけ広範囲に避けうる方法を提供するこ
とにある。
法を改良し、特にエナメル層の損傷に対して更に信頼で
きる検知が可能であり、同時に金属電極の腐食効果又は
脆性化もできるだけ広範囲に避けうる方法を提供するこ
とにある。
タンタルの露出面に前記不動態層が形成されると、電流
は媒質液側からこの不動態層を通じてタンタル側には自
由に流れるが、その反対方向には電流は流れなくなる。
は媒質液側からこの不動態層を通じてタンタル側には自
由に流れるが、その反対方向には電流は流れなくなる。
従ってタンタルを用いた前記金属電極とタンタルプラグ
とを導電性媒質液を介して相対させこれらの間に交流電
圧を印加しても、それぞれタンタルの露出面に不動態層
が形成された後には電流が流れない。
とを導電性媒質液を介して相対させこれらの間に交流電
圧を印加しても、それぞれタンタルの露出面に不動態層
が形成された後には電流が流れない。
なおこのタンタル電極およびタンタルプラグはそれぞれ
取付前に前もって不動態層を形成させておいてもよい。
取付前に前もって不動態層を形成させておいてもよい。
その埋由は取付時において不動態層の一部に剥離が生じ
ても、また使用中において媒質液の攪拌等により不動態
層が摩耗しても交流電源からの電流がその部分を陽極と
して断続的に流れて不動態層が再生されるからである。
ても、また使用中において媒質液の攪拌等により不動態
層が摩耗しても交流電源からの電流がその部分を陽極と
して断続的に流れて不動態層が再生されるからである。
それ故に本発明の方法によれば、タンタルよりなる電極
を用いても水素脆性の危険がない。
を用いても水素脆性の危険がない。
その理由としてはタンタル電極も、タンタルプラグもと
もにその表面が常に耐食性の強い不動態層で保護される
からである。
もにその表面が常に耐食性の強い不動態層で保護される
からである。
その結果として、本発明の態様としては２つの整流器を
逆向きに連結した回路と均等になる。
逆向きに連結した回路と均等になる。
すなわち媒質液中に浸漬しているタンタル電極及び容器
基体に接続しているタンタルプラグがともにタンタル整
流器として作用する。
基体に接続しているタンタルプラグがともにタンタル整
流器として作用する。
このようにして形成される整流器配置を通じては電流が
流れない。
流れない。
従ってエナメル層の損傷が生じた場合にはじめてこれら
タンタル整流器の１つを迂回して漏洩電流が流れうるの
である。
タンタル整流器の１つを迂回して漏洩電流が流れうるの
である。
その他外部の妨害となる電場によって誘起されることに
なる電流は、もし検知のための交流電諒の周波数を適宜
に選定するならば、上記の回路によって確実に沢過排除
され外部電場による影響を受けることがない。
なる電流は、もし検知のための交流電諒の周波数を適宜
に選定するならば、上記の回路によって確実に沢過排除
され外部電場による影響を受けることがない。
この本発明を添付図面に基いて例示的に更に詳しく説明
する。
する。
第１図において、エナメルを施すことのできる鋼より成
る金属容器１がその内側上に耐食性エナメル層２を備え
ている。
る金属容器１がその内側上に耐食性エナメル層２を備え
ている。
接液部のエナメル層には、タンタルプラグ３が、テフロ
ンパッキン（図示せず）を介して容器金属基体にねじ込
まれている。
ンパッキン（図示せず）を介して容器金属基体にねじ込
まれている。
媒質液４中に突出する内装部品（図示せず）の下端には
タンタル電極５が設けられ、この電極は導電性媒質液と
導電接続しており容器金属基体からはエナメル層２を介
して電気的に絶縁される。
タンタル電極５が設けられ、この電極は導電性媒質液と
導電接続しており容器金属基体からはエナメル層２を介
して電気的に絶縁される。
前記特許の場合と同様に、電極５から電極８が導かれる
。
。
しかしこの電線は交流の６と接続され、この交流源は約
５ボルト又はそれ以下の低い交流電圧を発生する。
５ボルト又はそれ以下の低い交流電圧を発生する。
交流源６は電流計７又は他の公知の検出装置を経て金属
容器１と接続されている。
容器１と接続されている。
攪拌機等近隣の機械が例えば５０ヘルツの交流電圧を以
て運転され、例えば５０ヘルツの電場が生じて検出が防
害される時には、例えば２００ヘルツの交流源６の周波
数が選ばれ、５０ヘルツ付近の周波数を遮断する濾波回
路、あるいは２００ヘルツの周波数を選別する同調回路
等（図示せず）公知の手段を含む検知回路を用いること
によってエナメル層の損傷による漏洩電流が確実に検知
される。
て運転され、例えば５０ヘルツの電場が生じて検出が防
害される時には、例えば２００ヘルツの交流源６の周波
数が選ばれ、５０ヘルツ付近の周波数を遮断する濾波回
路、あるいは２００ヘルツの周波数を選別する同調回路
等（図示せず）公知の手段を含む検知回路を用いること
によってエナメル層の損傷による漏洩電流が確実に検知
される。
第２図は第１図の装置に対応する等価回路を示し、タン
タル電極５がその特性に応じてタンタルプラグ３と同様
に整流器として作用することが示されている。
タル電極５がその特性に応じてタンタルプラグ３と同様
に整流器として作用することが示されている。
タンタル電極もタンタルプラグもともに不動態層を以て
被覆されているので、エナメル層に損傷が生じた時、導
電性媒質液４が容器又は関係付属品の金属基体材料と接
触するに至り、損傷部が短絡スイッチ９の作用をし、そ
の際はじめて電流が図示の結線中を一方向に流れてこの
回路が短絡されるのである。
被覆されているので、エナメル層に損傷が生じた時、導
電性媒質液４が容器又は関係付属品の金属基体材料と接
触するに至り、損傷部が短絡スイッチ９の作用をし、そ
の際はじめて電流が図示の結線中を一方向に流れてこの
回路が短絡されるのである。
以上詳述した通り、本願の発明は交流電圧を印加する場
合にタンタル表面の不動態層が整流器として作用する性
質をうまく利用したものであって、その整流作用により
メンタル表面には常に健全な不動態層が維持されるため
タンタル材料が脆化することはない。
合にタンタル表面の不動態層が整流器として作用する性
質をうまく利用したものであって、その整流作用により
メンタル表面には常に健全な不動態層が維持されるため
タンタル材料が脆化することはない。
そして本願発明方法ではあらかじめ設定した周波数の交
流電源、すなわち近隣で使用される交流電源による誘導
電流が妨げとならない周波数の交流電源を損傷検知回路
の電源として使用するため、エナメル層の損傷による漏
洩電流がたとえ微弱であったとしても確実に検知でき損
傷の早期発見が可能となるため、損傷時の処理液の汚染
を最小限にとどめ、装置の補修に要する時間と費用を節
減できる効果がある。
流電源、すなわち近隣で使用される交流電源による誘導
電流が妨げとならない周波数の交流電源を損傷検知回路
の電源として使用するため、エナメル層の損傷による漏
洩電流がたとえ微弱であったとしても確実に検知でき損
傷の早期発見が可能となるため、損傷時の処理液の汚染
を最小限にとどめ、装置の補修に要する時間と費用を節
減できる効果がある。
なお、添付図而では省略されているが、タンタル電極５
を有し、容器１と同様にエナメル被覆を施した内装部品
のエナメル層に生じる損傷も同じ原理で検知できる。
を有し、容器１と同様にエナメル被覆を施した内装部品
のエナメル層に生じる損傷も同じ原理で検知できる。
第１図はこの発明による方法を実施するだめの装置の概
略図である。 第２図は第１図に示された装置に対する等価接続回路で
ある。 １・・・・・・金属容器、２・・・・・・耐食性エナメ
ル層、３・・・・・・タンタルプラグ、４・・・・・・
媒質液、５・・・・・・タンタル電極、６・・・・・・
交流源、７・・・・・・電流計、８・・・・・・電線、
９・・・・・・短絡スイッチ。
略図である。 第２図は第１図に示された装置に対する等価接続回路で
ある。 １・・・・・・金属容器、２・・・・・・耐食性エナメ
ル層、３・・・・・・タンタルプラグ、４・・・・・・
媒質液、５・・・・・・タンタル電極、６・・・・・・
交流源、７・・・・・・電流計、８・・・・・・電線、
９・・・・・・短絡スイッチ。
Claims (1)
- １ 導電性の媒質液を収容する金属容器の内面に被覆さ
れた絶縁性エナメル層の損傷を電気的に検知する方法で
あって、接液部のエナメル層上に容器の金属基体と電気
的に接続するタンタルプラグを少くとも１個所設けると
共に、容器の金属基体とは絶縁されたタンタル電極を容
器内の媒質液中に浸漬させて設け、外界の誘導電場の影
響をうけないようあらかじめ設定した周波数の交流電圧
を印加する交流電源とこの交流電源により生ずる電流を
検知する電流検知手段とを連結してなる損傷検知回路を
前記タンタル電極と容器の金属基体との間に接続させ、
通電により前記タンタルプラグとタンタル電極の表面に
不動態層を形成させた後、この損傷検知回路に流れる電
流を計測することを特徴とするエナメル層の損傷を電気
的に検知する方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742415317 DE2415317C2 (de) | 1974-03-29 | Verfahren zur elektrischen Feststellung von Beschädigungen einer Emailschicht |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57160055A JPS57160055A (en) | 1982-10-02 |
| JPS584300B2 true JPS584300B2 (ja) | 1983-01-25 |
Family
ID=5911623
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50036507A Pending JPS50137179A (ja) | 1974-03-29 | 1975-03-26 | |
| JP57028034A Expired JPS584300B2 (ja) | 1974-03-29 | 1982-02-23 | エナメル層の損傷を電気的に検知する方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50036507A Pending JPS50137179A (ja) | 1974-03-29 | 1975-03-26 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3965415A (ja) |
| JP (2) | JPS50137179A (ja) |
| CA (1) | CA1007298A (ja) |
| CH (1) | CH579272A5 (ja) |
| FR (1) | FR2266168B2 (ja) |
| GB (1) | GB1460543A (ja) |
| IT (1) | IT1046300B (ja) |
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