JPS603545A - 分極曲線計測用電解セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、金属材料の分極特性を利用して据付現場で試
験片を切り出すことなく、しかも、非破壊的に分極測定
する分極曲線計測用電解セルに関する。

〔発明の技術的背景とその間組点〕

金属材料の分極特性は、金属材料の組織変化（経年的な
材質変化）を反映することが確認されておシ、この金属
材料の分極特性の測定は、高温で使用される金属材料の
経年的な材質変化を検出する手段とされている。即ち、
例えば、ヌテンレヌ鋼管の鋭敏化と分極特性については
、多くの研究が提案されており、電気化学的再活性化法
（Ｅ。

Ｐ、Ｒ法）は、広く用いられている。

一般に、分極測定手段は、試験片を切出し、これを電解
液槽の中で分極側するように彦っでいるけれども、例え
ば、設置されたプラント配管等の場合は、試験片を切り
出さずに現場で非破壊的に測定する必要がある。このよ
うに、据付現場で試駒片を切シ出すこと々〈、非破壊的
に金属材料の組織変化を測定する手段として、第１図に
示される金属材料の分極測定用電解槽、つまり、分析曲
線測定用電解セルが提案されている。

即ち、第１図において、電解液注入口ａ、を備えた外ｉ
ａには、絞り開口部すが形成されており、この絞り開口
部すには螺旋状を々す対極（電極）Ｃが挿着されている
。父、この対極Ｃの一端部は上記外筒ａ内を引き通され
、リード線ｄ、を介して記録計ｅ、を有するポテンショ
スタットｅに接続されており、上記絞シ開ロ部すの先端
部にはバッキングｆが被測定物（金属材料）Ｗに水密を
保って押圧し得るようにして設けられている。さらに、
上記対極Ｃの面上に位置する上記外１．の上部ａ、には
ルギン管ｇで電極りを収納した照合電極１が気密を保っ
て垂設されており、この照合電極１の一端部は、リード
’ｆｆｆＪ　（ｌ　ｔを介して、上記ポテンショスタッ
トθに接続されている。さらに又、このポテンショスタ
ットθにはリード線ｄ３が上記被測定物Ｗに接続されて
おシ、上記外ｆｌａ内には、測定時、電解溶液ｋが上記
電解液注入口ａ１から注入されて満されている。従って
、上述した分極曲線測定用電解セルは、分極測定時、予
め、外筒ａの絞り開口部すをバッキングｆｉ介して被測
定物Ｗに密着するように尚接し、次に、電解液に全電解
液注入口ａ、から外筒ａ内に注入し、しかる後、上記対
極Ｃ及び照合電極１に通電することにより、上記ポテン
ショスタットｅが照合電極１の基準電位に基づき、上記
対極Ｃと被測定物Ｗとの電位差による分極特性を測定し
て、これを記録計θ、に記録するようになっている。

しかしながら、上述した分極曲線測定用電解セルは、据
付現場に携行して、被測定物の限られた狭い領域を測定
する関係上、携帯に便利にするために、装置全体を小形
軽量化されているから、これに伴って、電解溶液にの量
が非常に少くなるばかシでなく、分極特性の測定中に、
被測定物Ｗからの電解溶液ｋにイオンが溶出するため、
外筒ａ３の電解溶液にの容量が少ないときに、溶出イオ
ンの影響によって、上記電解溶液の組成が変化し、（８
） 分極特性に影響を及ばずことが予測される。

次に、上記外筒ａを被測定物Ｗに装着する場合、据付現
場では、測定箇所が奥１った場所や絞り開口部すと被測
定物Ｗの接触状態を十分に目視できなＡ場合もあり、こ
のような場合、上記バッキングｆと被測定物Ｗとの間に
微小な間隙が生じていても、これを確認できないので、
電解溶液ｋが上記間隙から漏洩し、この漏洩した電解溶
液には被測定物Ｗのまわりを腐蝕するかそれもある。さ
らに又、上記外筒ａは、上部の電解液注入口ａ、から電
解溶液ｋｆ：注入する構造にかっているため、外筒ａを
上、下、逆向きにして倒立して使用する場合、被測定物
Ｗと電解溶液にとの間に気泡が入り込み、充分な接触が
得らｎず、実際上、上向きによる分極測定は困難になる
。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、据付現場にかける被測定物の上、下、左右いずれの状
態にも設置できるようにして、電解液を漏洩しないよう
にし、しかも、高精度の分（４） 極測定全施し得るようにしたことを目的とする分極曲線
計測用電解セルを提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、対極及び照合電極を内蔵した電極槽に外管を
有する二重管の各内管を連結し、上記二重管の一端部に
電解液供給槽を接続し、上記二重管の他端部に連結弁を
介して二重筒体を付設し、この型部の一端部に被測定物
の測定開口部を形成し、この測定開口部を押圧すること
により上記連結弁を開弁じて電解液を上記二重筒体内に
注入し得るように構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

第２図において、符号１は、電解液２を容量る密閉され
た電極槽であって、この電極槽１には上記電解液２の電
位を検出する対極８及び基準電位を保持する照合電極４
が垂設されており、この対極８及び照合電極４は各リー
ド線５ａ、５ｂを介して記録計６ａを備えたポテンショ
スタット６に接続されている。又、上記電極槽１には溶
存酸素メータ７が電解液２中に含まれる溶存酸素量を測
定し得るようにして立設されている。

一方、上記電極槽１には、外ｖ８と内管９ａ。

９ｂとで構成される二重管１０の内管９ａ、９ｂが連結
されており、この二重管１０の一端部１０　ａ　ｉｊ：
　密閉さｎた電解液供給槽ｌ】に接続されている。又、
この電解液供給槽１１内の内管９ｂの一端部９ｂ。

にはモータ１２を備えたポンプ１３が設けられており、
このポンプ１３は上記内管９ｂ内の１Ｆ４ｉ解液２を吸
込むこ七によって、上記電解液供給槽１１に還流した電
解液２を二重管】０による外管８の供給口８ａへ送水す
るようになっている。さらに又、上記外管８の中程には
、例えば、電磁弁のような開閉弁１４が設けられており
、上記内管９ｂの管路上には、例えば、電磁弁による開
閉弁１５が付設されている。

又一方、上記電解液供給槽１１の近傍には、電解液に窒
素ガスを供給して溶存酸素の量を制御する脱気装瞠１６
が開閉弁１７を有する連通管１８全通して連結されてい
る。

他方、上記二重管１０の他端部ｉｏｂには閉弁習性の連
結弁１９が付設されており、この連結弁１９には、外筒
２０と内筒２１とで構成される二重筒体２２が垂設され
ている。又、この二重円筒２２の一端部にはＯリング２
３全備えたが１１定開口部２２ａが被測定物Ｗに水密に
接触し得るようにして形成されており、特に、このｌ＋
＋定開口開口部２２ａ上記被測定物Ｗに接触した後、押
圧することにより、上記二重筒体２２の基部に設けられ
た上記連結弁１９ヲ開弁じて電解液２を外筒２０から内
管２１の下部開口部２１ａへ注入するようになって力る
。なお、上記被測定物Ｗには前記ポテンショスタット６
に接続したリード線列が付設されている。

以下、本発明の作用につめて説明する。

先づ、上記二重筒体２２の測定開口部２２ａを被測定物
Ｗに当接する前に、予め、上記各開閉弁１４及び１５ヲ
開弁し、モータ１２に通電してポンブエ３を駆＠１・１
合・上６連結”°１自巳０習性Ｋ　１よって閉弁さｒて
いる。しかして、上記ポンプ１３が駆動することにより
、電極槽１の電解液２は、内管９ｂを通って上記電解液
供給槽１１に流入する。

すると、この電解液供給槽１１内の電解液２は外管８の
供給口８ａから圧送されて上記二重管１０の他端部ｔｏ
ｂに設けられた連結管１９へ送らｎｌこの連結管１９に
接続された内管９ａを通って上記電極槽１へ還流するよ
うになっている。従って、第３図に示されるように、二
重管１０の電解液２は、二重筒体２２内に流入しなＡか
ら、電解液２Ｉ′ｉ、上記測定開口部２２ａから流出す
るおそれはない。

次に、上記二重筒体２２の測定開口部２２ａをバッキン
グ２３ヲ介して、上記被測定物Ｗに接触して押圧すると
、この動作によって二重筒体２２は被測定物Ｗに対して
固定されると同時に、上記連結弁１９は開弁するので、
第４肉に示されるように、外管８内の電解液２は連結弁
１９から外筒２０ヲ通って流下し、しかる後、上記被測
定物Ｗの表面に衝合した後、内筒２１の下部開口部２１
ａ内に流入し、再び、上記連結弁１９を通って内管９ａ
から上記電極槽１へ還流するようになっている。この場
合、上記電解液２は、被測定物Ｗに対して充分に接触す
る。

又一方、第５図に示されるように、バッキング２３と被
測定物Ｗとの間に空隙２５が生じても、測定開口部２２
ａの電解液２は、外筒がわから内筒２】がわへ駁込むよ
うに構成されているので、電解液が外部へ漏洩するおそ
れはない。

一方、上記開閉弁１７全開弁することによシ、上記脱気
装置１６の窒素ガスを連通管１８を通して適当な量だけ
電解液供給槽１１の電解液２中にバブリングさせて脱気
しなから゛電解液の循環を続けると同時に、前記溶存酸
素メータ７によって、溶存酸素量を検出して測定する。

この場合、上記バッキング２３と被測定物Ｗとの間に空
隙２５が発生して、この空隙２５から空気を吸い込んだ
ときには、上記溶存酸素濃度が顕著に増加するので、被
測定物Ｗに対する装着不良状態は容易に検知することが
できる。

次に、上記電解液２の溶存酸素濃度が適正（１Ｍまで降
下した時点で、上記開閉弁１４．　ｔ５ｋｆ２−ｉ弁す
ると同時に、上記モータ１２の通電を絶ってポンプ１３
の駆動を停止する。これによって、前述した具体例と同
じようにして分極測定を行う。

即ち、上記対極３及び照合型１極４に通電することによ
り、上記ポテンショスタツ計６が上記照合電極４の基漁
電位に基づき上記対極８とネル測定物Ｗとの電位差によ
る分極特性を測定して記録計６ａに記録するように力っ
ている。

々お、上記電極′ＪｙＲ１は、充分な容ｔを持っている
ので、分極測定中のイオン溶出による影響を受けるおそ
れはない。

次に、分極測定後は、上記開閉弁１．４．１５’ｉ開弁
すると、同時に、上記ポンプ１３を貝ス動し、電解液を
循環させる。

このように、電解液を循環させながら、上記測定開口部
２２ａを被測定物Ｗから離間することによシ、上記二重
筒体２２内の電解液は、内筒２１を通って連結弁１９及
び内管９ａへ吸引されると共に、上記連結弁１９は閉弁
して、第３肉に示される状態に復帰する。

々お、上記電解液供給槽１１内の電解液は、多量の容量
で貯溜されているので、還流した分極測定時の溶出イオ
ンは、さらに、希釈されるから、電解液を交換すること
なく、直ちに次の分極測定の連続動作をすることができ
る。

〔発明の実施例〕

以上述べたように本発明によれば、対極８及び照合電極
４を内蔵した電極槽１に外管８を有する二重管１０の各
内管９ａ、９ｂを連結し、この二重管１０の一端部１０
ａを′電解液供給槽１１に接続し、上記二重管１０の陸
端部ｔｏｂに連結弁１９を介して二重置体２２を付設し
、この二Ｎ筒体２２の一端部に被測定物Ｗの測定開口部
２２ａを形成し、この測定開口部２２ａを押圧すること
によシ、上記連結弁１９全開弁して電解液を供給するよ
うに力っているので、据付現場における被測定物Ｗを非
破壊的に分極測定できるばかｐでなく、取扱い操作も簡
単であシ、しかも、電解液の漏洩も力いから、被測定物
Ｗのまわシを腐蝕するおそれもなくなり、さらに、電解
液を充分に使用するので分極測定の精度を向上　八する
ことができる。

（１１）

【図面の簡単な説明】

第１図は、既に提雰されている分極曲線計測用電解セル
の断面図、第２図は、本発明による分極曲線計測用電解
セルを線図的に示す断面図、第３図乃至第５図は、本発
明の詳細な説明するための各図である。 １・・・電解槽、２・・・電解液、３・・・対極、４・
・・照合゛電極、６・・・ポテンショヌタッＦ、８−／
ＡＭ、９ａ。 ９ｂ・・・内管、ＩＯ・・・二重管、１４．１５・・・
開閉弁、１６・・・脱気装置、１９・・・連通弁、２０
・・・外筒、２１・・・内筒、２２・・・二重筒体、２
３・・・バッキング。 出願人代理人　猪　股　清 （１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対極及び照合電極を内蔵した電極槽に外管を有する
   二重管の各内管を連結し、上記二重管の一端部を電解液
   供給槽に接続し、上記二重管の曲端部に連結弁を介して
   二重筒体を付設し、この二重筒体の一端部に被測定物の
   測定開口部を形成し、この測定開口部を押圧することに
   よシ上記連結弁を開弁するようにしたことを特徴とする
   分極曲線計測用電解セル。 λ二重・管の外管に電解液を供給し、内筒に電解液液を
   還流するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の分極曲線測定用電解セル