JPS61237052A - 亜鉛めつき鋼の腐食寿命診断器 - Google Patents

亜鉛めつき鋼の腐食寿命診断器

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JPS61237052A
JPS61237052A JP7979385A JP7979385A JPS61237052A JP S61237052 A JPS61237052 A JP S61237052A JP 7979385 A JP7979385 A JP 7979385A JP 7979385 A JP7979385 A JP 7979385A JP S61237052 A JPS61237052 A JP S61237052A
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JP
Japan
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thickness
coil
galvanized steel
layer
galvanized
Prior art date
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Pending
Application number
JP7979385A
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English (en)
Inventor
Keiichi Sudo
佳一 須藤
Ryoji Takekoshi
竹越 良治
Katsuhiko Honjo
克彦 本庄
Junichi Masuda
順一 増田
Kishio Arita
紀史雄 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPS61237052A publication Critical patent/JPS61237052A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents

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  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は亜鉛めっ久鋼の腐食に対する寿命を非破壊かつ
簡便に診断する亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断器に係わる
〈従来の技術〉 従来この種の装置では、亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断に
必要な亜鉛酸化物の厚さと、残存亜鉛めっき層の厚さと
を測定するため、磁力センサと電磁誘導センサとの二つ
 を組合せて行っていた。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記のような従来の装置では、磁力センサと電磁誘導セ
ンサの二つの異なるセンサを動作させる装置が必要であ
り、装置が複雑かつ大型化する問題があった。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてなされたもので
、電磁誘導センサのみで、亜鉛めっき鋼の亜鉛酸化物層
の厚さと、残存亜鉛めっき層の厚さとを測定し、それら
の値から亜鉛めっき鋼の腐食寿命を演算する亜鉛めっき
鋼の腐食寿命診断器を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉 亜鉛めっき鋼の亜鉛めっき層および鉄素地部分に渦電流
を発生せしめる交流コイルと、該交流コイルのインピー
ダンスを計測するインピーダンス測定装置と、上記亜鉛
めっき鋼の鉄素地を直流磁化せしめる直流コイルと、上
記インピーダンス測定装置が計測するインピーダンスの
値から亜鉛めっき層の厚さと、亜鉛酸化物層の厚さを演
算し、さらに亜鉛めっき層の腐食速度と、腐食による寿
命を計算する演算装置と、上記交流コイル、インピーダ
ンス測定装置、直流コイル及び演算装置の動作を制御す
る制御装置からなることを特徴とするものである。
く実 施 例〉 本発明による亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断器の一実施例
を図面によって説明する。第1図は本発明の一実施例の
構成図である。図において、1は被測対象の亜鉛めっき
鋼の亜鉛めっき層及び鉄素地部に渦電流を発生せしめる
交流コイル、2は亜鉛めっき鋼(実施例では鋼板)の鉄
素地を直流磁化する直流コイル、3は直流コイル2を励
磁する電流を供給する直流電源、4は交流コイル1のイ
ンピーダンス(Z=R+jωL)を測定する交流インピ
ーダンス測定装置、5はインピーダンス測定装置が計測
するインピーダンスの値から亜鉛めっき層の厚さと亜鉛
酸化物層の厚さを演算し、さらに亜鉛めっき層の腐食速
度と腐食による亜鉛めっき鋼の寿命を計算する演算装置
、6は装置全体の動作を制御する制御装置、5′は演算
装置5ならびに制御装置6の演算に必要なデータを記憶
するメモリ、7は演算装置5の演算結果を表示する表示
装置、8は演算結果をプリントアウトする出力装置、9
は一体構造に形成されたセンサ部である。
第2図は本発明による装置の測定対象である腐食した亜
鉛めっき鋼の断面図を示す。図面中、10は鉄素地、1
1は残存亜鉛めっき層、12は亜鉛酸化物層である。大
気中で使用された亜鉛めっき鋼は、表面の亜鉛めっき層
が腐食し、通常、亜鉛酸化物層12となってそのまま残
存亜鉛めっき層11の上に残留している。第3図は第2
図に示したような腐食亜鉛めっき鋼の腐食した亜鉛めっ
き層の厚みtと、これによって生成された亜鉛酸化物層
12の厚みt! との関係を示す実験によって得られた
グラフであり、両者にはti=1.44tなる関係があ
る。即ち、亜鉛酸化物層12の厚みti が分かれば、
それまで腐食された亜鉛めっき層の厚さtが求められる
。従ってこの亜鉛めっき鋼の設置期間で腐食した亜鉛め
っき層の厚さtを除すことによって、それまでの平均腐
食速度を求めることができる。亜鉛めっき鋼は亜鉛めっ
き層が完全に消失した時、鉄素地が露出し、腐食速度は
極端に速(なるため、この時点をもって使用不能と考え
ることができる。従って残存亜鉛めっき層の厚さが分れ
ば、平均腐食速度でこれを冷すことによって残存寿命を
求めることができる。
本発明は亜鉛めっき鋼の亜鉛めっき層の亜鉛酸化物層の
厚みtl を計測し、演算装置によって平均腐食速度V
及び残存亜鉛めっき層の厚さを求め、それらの値から亜
鉛めっき鋼の寿命を演算表示するものである。
第4図は第1図に示す本発明のセンサ部9を被測対象の
亜鉛めっき鋼板の上に載置した状態を示す断面図である
。第4図に示す如く、センサ部9は交流コイル1と直流
コイル2とをプラスチック等で一体にモールドしたハウ
ジング13に納められていて、被測対象物亜鉛めっき鋼
板の上に載置される。第4図中、10は亜鉛めっき鋼の
鉄素地、11は残存亜鉛めっき層、12は亜鉛酸化物層
である。
第1図に示す本発明による亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断
語のセンサ部9を第4図に示す如く亜鉛めっき鋼板の上
にのせて直流コイル2をオフの状態にして、交流コイル
1に交流電流を流すと、残存亜鉛めっき層11と鉄素地
部10は導電体であるため、これらの部分に渦電流J2
n” Fllが生じる。交流コイル1の交流インピーダ
ンスは渦電流の大きさによって定まる磁界によって変化
を生じる。渦電流の大きさは交流コイルlへ入力する交
流電流を一定にすれば、被測対象物の導電率σ、透磁率
μおよび交流コイル1のリフトオフ(亜鉛めっき層表面
からコイルまでの距離)によって決定する。亜鉛と鉄の
導電率と透磁率とを比較すると導電率はほぼ同程度であ
るものの、透磁率は亜鉛が常磁性で、μZ、=1である
のに対し鉄は強磁性で、μF、)600であるため、鉄
の透磁率の方が極端に大きい。このため、直流コイルが
励磁されていない場合は、発生する渦電流はJ、、 )
 J2.が成立し、しかも残存亜鉛めっき層11の厚さ
も薄いものとすれば(たかだか0.1ma+程度)、交
流コイルのインピーダンスに影響する渦電流は鉄素地1
0の渦電流JFsが主となる。従って第4図に示すよう
に、センサ部9を亜鉛めっき鋼板の上に置いた場合には
交流コイルのインピーダンスは鉄素地の導電率、透磁率
は一定であるから鉄素地層からのリフトオフ量即ち、亜
鉛酸化物層12と残存亜鉛めっき層11との厚さの和t
0 に比例して決まる。交流コイル1のインピーダンス
をZ=R+jωLで示し、交流コイル1が亜鉛めっき鋼
板から無限大層れたときのインピーダンスをZ0=R0
+jωL0で示すと、計算の結果、第5図に示すように
本発明の第1図に示す実施例の交流コイル1の規準化イ
ンピーダンス(R−Ro)/ωL0  と亜鉛酸化物層
12と残存亜鉛めっき層11の厚さの和t0  との関
係を求めることができる。
この場合、インピーダンス測定装置4における測定交流
周波数f=10に■2、交流コイルの外径は10mmで
ある。
次に、直流コイル2に直流電源3から電流を送り、直流
磁界によって鉄素地10を磁化飽和させると、鉄の透磁
率は1.0近くまで低下し、亜鉛とほぼ等しくなる。従
って、この場合には、残存亜鉛めっき層11の渦電流’
2nが交流コイル1のインピーダンスに影響し、交流コ
イル1のインピー・ダンスは残存亜鉛めっき層11から
のリフトオフ量、即ち、亜鉛酸化物層12の厚さt、に
比例して決まる。
第6図に、第5図と同様に規準化したインピーダンス(
(R−R,)/ωL0)と亜鉛酸化物層12の厚さtl
  との関係を示した。第5図と第6図の関係を用いれ
ば、亜鉛酸化物層12の厚さと残存亜鉛めっき層11と
の厚さの和t0  と亜鉛酸化物層12のみの厚さtl
とが求められ、残存亜鉛めっき層11の厚さt は次式
によって求めることができる。
j  ==t  −t   ・・・・・・・・・(1)
また第3図で述べた関係、tl =1.44tを用いれ
ば、測定時点までの亜鉛めっき層の腐食厚さtは、 で求められる。
第1図の演算装置5はマイクロコンピュータであって、
第7図に示すフローに従って演算される。始めに、直流
コイル2による直流磁界のなし、ありの場合に対応した
インピーダンス測定装置4のインピーダンス測定値を入
力するとともに、亜鉛めっき鋼の設置後の経過年数Nの
入力の要求に応じて経過年数Nを入手によってキーボー
ド(図示せず)から入力する。演算装置5は測定値であ
るR2ωLの値を#押装置6を介してインターフェース
から入力し、メモリ5′に予め記憶させておいたRo、
ωL0及び第5図、第6図に示す関係から、亜鉛酸化物
層12と残存亜鉛めっき#11の厚さの和t0、及び亜
鉛酸化物層12の厚さt、の値を算出し、第1式によっ
て残存亜鉛めっき層11の厚さt2 を算出する。
また第2式によって測定時点までの亜鉛めっき層の腐食
厚さtを求める。更にtとNの値から平均腐食速度v 
= t / Nを求め、t とVの値から残存寿命L 
= t 2/ v  を求める。
これらの値は表示部7あるいは出力部8にプリントアウ
トされ演算装置5は動作を終了する。また制御装置6も
マイクロコンピュータであって、第8図に示す動作フロ
ーに従って、第1図に示す本発明の装置全体の制御を行
う。
制御装置6が動作を開始すると、各装置が動作可能状態
であることを確認した上、直流磁化の有無の指令、直流
磁化なしの時とあゆの時のインピーダンス測定のインピ
ーダンス測定装置4への指令、データの転送指令、演算
指令、表示指令を順次行なって本発明による亜鉛めっき
鋼の腐食寿命診断器の測定診断の操作を完了する。
〈発明の効果〉 本発明による亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断器によれば、
1個の電磁誘導センサによって非破壊的に亜鉛酸化物層
と残存亜鉛めっき層の厚さを測り、亜鉛めっき鋼の平均
腐食速度差腐食寿命とを簡便か一正確に演算表示するこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による亜鉛めっき鋼の腐食寿命診断器の
構成図、第2図は腐食した亜鉛めっき鋼の断面図、第3
図は腐食された亜鉛めっき層の厚みtとこれによって生
成された亜鉛酸化物層12の厚みtl  との関係を示
すグラフ、第4図は第1図に示すセンサ部と亜鉛めっき
鋼板の断面図、第5図は直流コイルが磁化されない場合
の規準化インピーダンスと亜鉛酸化物層と残存亜鉛めっ
き層の厚さとの和の関係を示すグラフ、第6図は規準化
インピーダンスと亜鉛酸化物層の厚さの関係を示すグラ
フ、第7図は演算装置のフローチャート、第8図は制御
装置のフローチャートである。 図面中、 1は交流コイル、2は直流コイル、3は直流電源、4は
インピーダンス測定諸、5は演算装置、5′はメモリ、
6は制御装置、7は表示語、8は出力装置、9はセンサ
部、10は鉄素地、11は残存亜鉛めっき層、12は亜
鉛酸化物層、13はハウジングである。 第1図 第2図 〜10 第3図 發餘め、き漫−、*省4ぐ 第4図 ;・8°、゛・、−1:;−9゛9.−2.;、°1.
°°・;・−;・−:;・′:・“°°゛、・第5図 ダ<6tteめ、54ttffiう^1【イと・りηノ
ー、71je−fFo(t、ン(rnml第6図 鴫itsコsl役イと−)し1ノh、5=ct、 ン第
7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 亜鉛めつき鋼の亜鉛めつき層および鉄素地部分に渦電流
    を発生せしめる交流コイルと、該交流コイルのインピー
    ダンスを計測するインピーダンス測定装置と、上記亜鉛
    めつき鋼の鉄素地を直流磁化せしめる直流コイルと、上
    記インピーダンス測定装置が計測するインピーダンスの
    値から亜鉛めつき層の厚さと亜鉛酸化物層の厚さを演算
    し、さらに亜鉛めつき層の腐食速度及び腐食による寿命
    を計算する演算装置と、上記交流コイル、インピーダン
    ス測定装置、直流コイル及び演算装置の動作を制御する
    制御装置からなることを特徴とする亜鉛めっき鋼の腐食
    寿命診断器。
JP7979385A 1985-04-15 1985-04-15 亜鉛めつき鋼の腐食寿命診断器 Pending JPS61237052A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0650028A3 (en) * 1993-10-22 1996-02-28 Magnetic Analysis Corp Method and apparatus for measuring the thickness of specimens.
US5889401A (en) * 1996-07-05 1999-03-30 Jourdain; Pascal Method and apparatus for determining the thickness of several layers superimposed on a substrate
KR100381095B1 (ko) * 1998-10-10 2003-07-16 주식회사 포스코 자기 유도방식에 의한 아연도금량 두께 측정방법
KR100435989B1 (ko) * 2001-12-01 2004-06-23 (주)에스엔아이 와전류센서가 구비되는 측정장치
JP2014062745A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Sensor System Co Ltd 母材表面に形成した磁性異質層厚さの検査装置
JP2014119415A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 腐食速度測定方法

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