特許 6495738 現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置およびそれを用いたイオン透過抵抗測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6495738

(24)【登録日】2019年3月15日

(45)【発行日】2019年4月3日

(54)【発明の名称】現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置およびそれを用いたイオン透過抵抗測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/02 20060101AFI20190325BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/02 Z

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-101584(P2015-101584)

(22)【出願日】2015年5月19日

(65)【公開番号】特開2016-217822(P2016-217822A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227261

【氏名又は名称】日鉄住金防蝕株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137589

【弁理士】

【氏名又は名称】右田 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100160864

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 政治

(72)【発明者】

【氏名】今井 篤実

(72)【発明者】

【氏名】佐野 大樹

【審査官】 吉田 将志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２７４１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２９６１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１００７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５４１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−００５２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５６６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１２８２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００１８５４３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／００−１０

１４−２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プローブと、前記プローブが備える電解電極へ電気信号を印可する交流電源と、前記電気信号の測定値から交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める機能を備える計測器と、前記プローブと前記計測器とを電気的に繋げる導線およびそれを被覆するチューブを備えるケーブルと、を有する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置であって、
前記プローブは、２つの検出子と、前記ケーブルの端部が接続されるコネクタと、前記コネクタと前記電解電極とを電気的に繋げる配線と、前記２つの検出子を支えるブラケットと、測定時に測定対象物の表面に付いて前記プローブを前記測定対象物の表面に固定させる磁石と、を有し、
前記２つの検出子の各々は、０．０５〜０．１５ｍｏｌ／ＬのＮａ₂ＳＯ₄水溶液に吸水性高分子を１〜１０質量％含有させたゲル状の液体である電解液と、シリンダと、前記シリンダ内に配置されるピストンと、前記シリンダおよび前記ピストンによって形成され前記電解液を貯留する電解液貯留空間と、前記測定対象物に接し前記ピストンの作用によって前記電解液が通過して外部へ浸み出す６０〜２００メッシュの網目サイズの樹脂ネットと、前記電解液貯留空間の内部に配置される前記電解電極と、を有し、
前記ブラケット、前記シリンダおよび前記ピストンは体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなり、
前記ケーブルが備えるチューブは、絶縁抵抗（２０℃、ＤＣ２５０V）が１０⁴ＭΩ・ｍ以上の絶縁性材料からなり、
前記ケーブルが備える導線が外部に露出しないように構成されており、
前記２つの検出子を前記測定対象物へ接触させたときの前記２つの検出子の間隔が１０ｍｍ以上である、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置。

【請求項2】

前記コネクタの少なくとも一部が前記ブラケットに埋設されており、前記コネクタと前記ブラケットとの接合に接着剤が使用されていない、請求項１に記載のイオン透過抵抗測定装置。

【請求項3】

前記測定対象物の表面のＮａＣｌ濃度を５０ｍｇ／ｍ²以下に調整した後、請求項１または２に記載のイオン透過抵抗測定装置における前記樹脂ネットを前記測定対象物の表面に接触させて実構造物のイオン透過抵抗値を測定する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置およびそれを用いたイオン透過抵抗測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁、港湾設備などの社会資本や工場などにおける鋼構造設備の多くは、高度成長期以降に建設され、建設後５０年以上経過する施設の割合が加速度的に増加すると見込まれている。例えば、道路橋では平成２５年には１８％であったが、その２０年後には約６７％に急増すると見られ、こうした社会資本の老朽化に対して、戦略的な維持管理、更新や効率化が求められている。そのためには、従来の問題が発生してからの事後保全ではなく、予防保全として定期的な点検と診断によって異常な状態を早期に検知し、部分補修などのミニマムメンテナンスを行うことでライフサイクルコストを低減することが望まれている。

【0003】

橋梁、港湾設備の多くは、塗装によって防食されており、塗装の劣化診断は予防保全の仕組み作りにおいて重要な技術課題である。すなわち、診断によって塗膜の劣化状況を把握し、その程度によって補修塗装の要否或は塗り替え時期を判断し、予防保全を実行していく必要がある。

【0004】

これに関連する技術として、従来、本願発明者は、イオン透過抵抗測定法により耐候性鋼橋梁のさび状態の評価を行うことを目的とした、例えば特許文献１に記載の測定装置等を開発した。また、イオン透過抵抗測定法によるさび等の評価に関連する従来技術として、例えば特許文献２、３および非特許文献１〜６に記載のものが挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２７４１３８号公報

【特許文献2】特開昭６０−１００７５１号公報

【特許文献3】特開平１−２９６１５６号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】H.Kihira, S.Ito, T.Murata:Quantitative Classification of Patina Condition for Weathering Steel by a Recently Developed Instrument, CORROSION, 45(4),pp.347-352, 1998.

【非特許文献2】紀平寛：耐候性鋼上の安定さび形成状況評価と診断,材料と環境，48, pp.697-700, 1999.

【非特許文献3】紀平寛，塩谷和彦，幸英昭，中山武典，竹村誠洋，渡辺祐一： 耐候性鋼さび安定化評価技術の体系化，土木学会論文集，No.745／Ｉ-65, pp.77-87, 2003.10.

【非特許文献4】今井篤実,立花仁,紀平寛：耐侯性鋼のさび環境遮断性能診断装置を用いた診断事例, 防錆防食技術発表大会, 210, pp 107-110, 2004

【非特許文献5】今井篤実,立花仁,相賀武英,紀平寛：イオン透過抵抗測定法を用いた鋼構造物の診断（１）−さび外観評点における問題点と本測定法による改善−,材料と環境2005, pp205-206.

【非特許文献6】今井篤実,立花仁,紀平寛：イオン透過抵抗測定法を用いた鋼構造物の診断（２）-塗装鋼構造物への適用検討-,鉄構塗装技術討論会，pp89-90，2006

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のような予防保全を目的として、既設の塗装鋼構造物の塗膜の経年劣化診断を行うためには、さびの状態診断を行う場合と比較して、より高いイオン透過抵抗値を精度良く測定できる測定装置等が必要である。具体的には４０ＧΩ程度までのイオン透過抵抗値が測定できる必要がある。
しかしながら、従来、このような高いイオン透過抵抗値までが測定できる測定装置等は見出されていなかった。例えば、特許文献１に記載のイオン透過抵抗測定装置では、最大２ＧΩ程度までのイオン透過抵抗値までしか測定できなかった（特許文献１の［００７７］参照）。

【0008】

本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗値までが測定できるため、耐候性鋼橋梁等のさび状態の評価に加え、既設の塗装鋼構造物の塗膜の経年劣化診断をも行うことできるイオン透過抵抗測定装置およびイオン透過抵抗測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出して本発明を完成させた。
本発明は次の（１）〜（３）である。
（１）プローブと、前記プローブが備える電解電極へ電気信号を印可する交流電源と、前記電気信号の測定値から交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める機能を備える計測器と、前記プローブと前記計測器とを電気的に繋げる導線およびそれを被覆するチューブを備えるケーブルと、を有する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置であって、
前記プローブは、２つの検出子と、前記ケーブルの端部が接続されるコネクタと、前記コネクタと前記電解電極とを電気的に繋げる配線と、前記２つの検出子を支えるブラケットと、測定時に測定対象物の表面に付いて前記プローブを前記測定対象物の表面に固定させる磁石と、を有し、
前記２つの検出子の各々は、０．０５〜０．１５ｍｏｌ／ＬのＮａ₂ＳＯ₄水溶液に吸水性高分子を１〜１０質量％含有させたゲル状の液体である電解液と、シリンダと、前記シリンダ内に配置されるピストンと、前記シリンダおよび前記ピストンによって形成され前記電解液を貯留する電解液貯留空間と、前記測定対象物に接し前記ピストンの作用によって前記電解液が通過して外部へ浸み出す６０〜２００メッシュの網目サイズの樹脂ネットと、前記電解液貯留空間の内部に配置される前記電解電極と、を有し、
前記ブラケット、前記シリンダおよび前記ピストンは体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなり、
前記ケーブルが備えるチューブは、絶縁抵抗（ＤＣ２５０Ｖ，２０℃）が１０⁴MΩ・ｍ以上の絶縁性材料からなり、
前記ケーブルが備える導線が外部に露出しないように構成されており、
前記２つの検出子を前記測定対象物へ接触させたときの前記２つの検出子の間隔が１０ｍｍ以上である、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置。
（２）前記コネクタの少なくとも一部が前記ブラケットに埋設されており、前記コネクタと前記ブラケットとの接合に接着剤が使用されていない、上記（１）に記載のイオン透過抵抗測定装置。
（３）前記測定対象物の表面のＮａＣｌ濃度を５０ｍｇ／ｍ²以下に調整した後、上記（１）または（２）に記載のイオン透過抵抗測定装置における前記樹脂ネットを前記測定対象物の表面に接触させて実構造物のイオン透過抵抗値を測定する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定方法。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗値までが測定できるため、耐候性鋼橋梁等のさび状態の評価に加え、既設の塗装鋼構造物の塗膜の経年劣化診断をも行うことができるイオン透過抵抗測定装置およびイオン透過抵抗測定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の測定装置の外観を示す写真である。

【図2】図２は、プローブの側面図（写真）である。

【図3】図３は、プローブの斜視図である。

【図4】図４は、２つの検出子の概略断面図である。

【図5】図５は、ケーブルを説明するための概略図である。

【図6】図６は、ケーブルの端部における導線の露出について説明するための図である。

【図7】図７は、イオン透過抵抗測定について説明するための回路である。

【図8】図８は、実験３の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明について説明する。
本発明は、プローブと、前記プローブが備える電解電極へ電気信号を印可する交流電源と、前記電気信号の測定値から交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める機能を備える計測器と、前記プローブと前記計測器とを電気的に繋げる導線およびそれを被覆するチューブを備えるケーブルと、を有する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置であって、前記プローブは、２つの検出子と、前記ケーブルの端部が接続されるコネクタと、前記コネクタと前記電解電極とを電気的に繋げる配線と、前記２つの検出子を支えるブラケットと、測定時に測定対象物の表面に付いて前記プローブを前記測定対象物の表面に固定させる磁石と、を有し、前記２つの検出子の各々は、０．０５〜０．１５ｍｏｌ／ＬのＮａ₂ＳＯ₄水溶液に吸水性高分子を１〜１０質量％含有させたゲル状の液体である電解液と、シリンダと、前記シリンダ内に配置されるピストンと、前記シリンダおよび前記ピストンによって形成され前記電解液を貯留する電解液貯留空間と、前記測定対象物に接し前記ピストンの作用によって前記電解液が通過して外部へ浸み出す６０〜２００メッシュの網目サイズの樹脂ネットと、前記電解液貯留空間の内部に配置される前記電解電極と、を有し、前記ブラケット、前記シリンダおよび前記ピストンは体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなり、前記ケーブルが備えるチューブは、絶縁抵抗（２０℃、ＤＣ２５０V）が１０⁴ＭΩ・ｍ以上の絶縁性材料からなり、前記ケーブルが備える導線が外部に露出しないように構成されており、前記２つの検出子を前記測定対象物へ接触させたときの前記２つの検出子の間隔が１０ｍｍ以上である、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定装置である。
このようなイオン透過抵抗測定装置を、以下では「本発明の測定装置」ともいう。

【0013】

また、本発明は、前記測定対象物の表面のＮａＣｌ濃度を５０ｍｇ／ｍ²以下に調整した後、本発明の測定装置における前記樹脂ネットを前記測定対象物の表面に接触させて実構造物のイオン透過抵抗値を測定する、現場作業性が良好な実構造物用のイオン透過抵抗測定方法である。
このようなイオン透過抵抗測定方法を、以下では「本発明の測定方法」ともいう。

【0014】

本発明の測定装置について図を用いて説明する。以下において挙げる図（写真）は、原則的に本発明の測定装置の好適例を示したものであり、本発明の測定装置はこれに限定されるものではない。

【0015】

図１は、本発明の測定装置の好適例の外観を示す写真である
図１に示すように本発明の測定装置は、プローブ、ケーブルおよび本体を有する。ここで本体の内部には交流電源および計測器が含まれている。本発明の測定装置は図１に示すように、さらに、標準板や、本体を収納する専用ソフトカバーを有することが好ましい。

【0016】

図１に示した好適例の場合、本体のサイズはＷ９５ｍｍ×Ｈ１５７ｍｍ×Ｄ３４ｍｍで、その重量は３６３ｇである。また、プローブの重量は１９４ｇである。さらにケーブルの長さは１０００ｍｍで、その重量は５８ｇである。

【0017】

プローブについて図２、図３を用いて説明する。
図２はプローブの側面を表す概略図である。ただし、理解を容易にするためにコネクタは図示していない。
また、図３は、プローブの外観を表す概略斜視図である。

【0018】

図２および図３に示すようにプローブ１０は、２つの検出子２０と、ケーブルの端部が接続されるコネクタ１２と、２つの検出子２０を支えるブラケット１４と、測定時に測定対象物の表面に付いてプローブ１０を測定対象物の表面に固定させる磁石１６とを有する。なお、プローブ１０はその内部にコネクタ１２と電解電極とを電気的に繋げる配線を有しているが、図２および図３には現れていない。また、図２および図３に示すプローブ１０は、磁石１６の測定対象物への脱着操作を容易にするためにスプリング２９を有している。

【0019】

プローブ１０が備える２つの検出子２０について、図４を用いて説明する。
図４はブラケット１４によって支持された２つの検出子２０が、測定対象物Ｚの表面に付いた状態を示す概略断面図である。
図４において検出子２０は電解液２１と、シリンダ２２と、シリンダ２２内に配置されるピストン２３と、シリンダ２２およびピストン２３によって形成され電解液２１を貯留する電解液貯留空間２４と、測定対象物Ｚに接しピストン２３の作用によって電解液２１が通過して外部へ浸み出す樹脂ネット２５と、電解液貯留空間２４の内部に配置される電解電極２６とを有している。
なお、上記のように、電解電極２６は配線によってコネクタと電気的繋がっているが、図４にその配線は示していない。

【0020】

電解液２１について説明する。
電解液２１は、０．０５〜０．１５ｍｏｌ／ＬのＮａ₂ＳＯ₄水溶液に吸水性高分子を１〜１０質量％含有させたゲル状の液体である。
ここで吸水性高分子としては、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、無水マレイン酸系などの電解質樹脂、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール系などの非電解質樹脂などを例示できる。
また、吸水性高分子の含有率が１質量％未満では、適度な粘性が得られない傾向があり、また、１０質量％超では粘性が高くなり過ぎる傾向がある。吸水性高分子の含有量を多めにすると粘性が高くなり、樹脂ネット２５と測定対象物Ｚの表面との接触面の濡れ具合が良好になるため、吸水性高分子の含有量の下限値は、２質量％が好ましく、３質量％がより好ましい。
吸水性高分子の含有量と、後述する樹脂ネット２５の網目サイズの両者を適正範囲に設定することで、樹脂ネット２５からの電解液２１の浸み出し具合を最適化できる。

【0021】

また、Ｎａ₂ＳＯ₄の濃度が０．０５ｍｏｌ／Ｌ未満では、プローブ内部のイオン透過抵抗が高くなり、測定時に誤差が生じやすくなる傾向があり、また、０．１５ｍｏｌ／Ｌ超では、上記水溶液の製造や粘性調整において安定性が得られない傾向がある。

【0022】

シリンダ２２およびピストン２３について説明する。
シリンダ２２およびピストン２３は、その内部に電解液２１を貯留することができる電解液貯留空間２４を形成することができ、かつ、ピストン２３を押すことで電解液２１を樹脂ネット２５を通過させて外部へ浸み出させることができる構造を備える態様のものであれば特に限定されない。図１〜４においてシリンダ２２およびピストン２３は注射器のような態様であるが、このような態様に限定されず、例えば断面が略矩形のものであってもよい。

【0023】

ここでシリンダ２２およびピストン２３は、２３℃における相対湿度が５０％の場合における体積抵抗率（電気抵抗率ともいう）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなる。シリンダ２２およびピストン２３ならびに後述するブラケット１４を構成する材料が、このような体積抵抗率を備え、かつ、後述するケーブルが特定の態様であり、さらに２つの検出子の間隔が特定範囲であると、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗まで測定できるイオン透過抵抗測定装置が得られることを本願発明者は見出した。シリンダ２２またはピストン２３を構成する材料が体積抵抗率が低いものであると、イオン透過抵抗測定装置によって測定したイオン透過抵抗値（測定値）が、実際のイオン透過抵抗値よりも低くなってしまう傾向があることを、本願発明者は見出した。
このシリンダ２２およびピストン２３の体積抵抗率は１０¹⁹Ω・ｃｍ以下であってよい。

【0024】

２３℃における相対湿度が５０％の場合における体積抵抗率が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料として、アクリル（ポリメチルメタクリレート等）、ポリアセタール、非変性ポリプロピレン、ポリエチレン、スチレン・ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリスチレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、四フッ化エチレンエチレン共重合体等が挙げられる。
これらの中でもポリメチルメタクリレートを好ましく用いることができる。シリンダ２２およびピストン２３を従来公知の方法等で成形して製造する際の成形精度が高いからである。

【0025】

樹脂ネット２５について説明する。
樹脂ネット２５は、本発明の測定装置の使用の際に、測定対象物Ｚに接するように配置される。樹脂ネット２５は網目サイズが６０〜２００メッシュ（標準ふるい開きで２５０〜７５μｍ）のものであり、ピストン２３をシリンダ２２へ押し込むことで電解液２１が樹脂ネット２５を通過して外部へ浸み出す。
樹脂ネット２５の材質として、抗菌性、生物分解性に優れたナイロン（商品名）・ポリエステル・アクリル・ビニロン（商品名）などの合成繊維を例示できる。

【0026】

電解電極２６について説明する。
電解電極２６は電解液貯留空間２４の内部に配置される。電解電極２６は白金や金等からなる従来公知の態様ものであってよい。電解電極２６は配線によってコネクタ１２と電気的繋がっている。

【0027】

上記のような２つの検出子２０を測定対象物Ｚへ接触させたときに、２つの検出子の間隔が１０ｍｍ以上となるように構成する。より正確には、樹脂ネット２５を測定対象物Ｚへ接触させたとき、樹脂ネット２５の間隔（図４においてＸで表される間隔（最短距離））が１０ｍｍ以上となるように配置する。この間隔が１０ｍｍ未満であると、イオン透過抵抗値が正確に測定できない場合があることを、本願発明者は見出した。この間隔は１５ｍｍ以上であることが好ましい。また、この間隔は１００ｍｍ以下であってよく、７０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることがより好ましく、５０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

【0028】

図１に示した好適態様の場合、検出子の長さはピストンをシリンダへ完全に押し込んだ状態で８５ｍｍであり、シリンダの外径は２０ｍｍ、内径は１３ｍｍである。

【0029】

コネクタ１２について説明する。
コネクタ１２は、ケーブルの一方の端部が接続される。図１では、ケーブルの一方の端部がコネクタ１２に接続された状態となっている。
コネクタ１２は、通常、その少なくとも一部がブラケット１４に埋設されているが、ここでコネクタ１２をブラケット１４へ接合するために、接着剤を使用しないことが好ましい。接着剤を使用すると、シリンダ２２およびピストン２３ならびに後述するブラケット１４を構成する材料が上記のような特定範囲の体積抵抗率を備えるものであっても、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗まで測定できるイオン透過抵抗測定装置が得られない場合があることを、本願発明者は見出した。
よって、コネクタ１２をブラケット１４へ接合する際には接着剤を使用せず、例えばコネクタ１２の外面の少なくとも一部をネジ状とし、ブラケット１４に内ネジ状の穴を開け、コネクタ１２とブラケット１４に形成した穴とを螺合させることでコネクタ１２をブラケット１４へ接合することが好ましい。

【0030】

コネクタの少なくとも主要部分は従来公知のものを用いることができるが、図３に示したように、ケーブルの端部が接続されていないときに、接続部が露出しないように密閉できるキャップ１６を有していることが好ましい。プローブ１０を洗浄する時等において、接続部内へ水やゴミが入ってしまうことを防ぐことができるからである。

【0031】

ブラケット１４について説明する。
ブラケット１４は、図１〜図４に示したように、２つの検出子２０を支えて固定でき、体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなる態様であれば、その他は特に限定されない。
ブラケット１４ならびに前述のシリンダ２２およびピストン２３を構成する材料が、このような体積抵抗率を備え、かつ、後述するケーブルが特定の態様であり、さらに２つの検出子の間隔が特定範囲であると、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗まで測定できるイオン透過抵抗測定装置が得られることを本願発明者は見出した。ブラケット１４を構成する材料が、体積抵抗率が低いものであると、イオン透過抵抗測定装置によって測定したイオン透過抵抗値（測定値）が、実際のイオン透過抵抗値よりも低くなってしまう傾向があることを、本願発明者は見出した。
このブラケット１４の体積抵抗率は１０¹⁹Ω・ｃｍ以下であってよい。

【0032】

２３℃における相対湿度が５０％の場合における体積抵抗率が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料として、前述のシリンダ２２およびピストン２３の場合と同様のもの、すなわち、アクリル（ポリメチルメタクリレート等）等が挙げられる。
これらの中でもポリメチルメタクリレートを好ましく用いることができる。ブラケット１４を従来公知の方法等で成形して製造する際の成形精度成形精度が高いからである。

【0033】

磁石１６について説明する。
磁石１６は、測定時に測定対象物Ｚの表面に付いてプローブ１０を測定対象物Ｚの表面に固定させる役割を果たす。
磁石１６として例えば従来公知のものを用いることができるが、ネオジム磁石を用いることが好ましい。

【0034】

本発明の測定装置は、上記のようなプローブを有する。

【0035】

次に、本発明の測定装置が有するケーブルについて説明する。
ケーブル３０はプローブ１０と計測器とを電気的に繋げる役割を果たすものであり、図５に示すように、導線３２およびそれを被覆するチューブ３４を備える。
導線３２はプローブ１０と計測器とを電気的に繋げる役割を果たすものであれば特に限定されず、例えば従来公知のもの、例えば銅被覆鋼シールド線を用いることができる。

【0036】

チューブ３４は、２０℃、ＤＣ２５０Vにおける絶縁抵抗が１０⁴ＭΩ・ｍ以上の絶縁抵抗の絶縁性材料からなる。シリンダ２２、ピストン２３およびブラケット１４を構成する材料が上記のような体積抵抗率を備え、かつ、チューブ３４がこのような絶縁性材料からなり、さらにケーブルが特定の態様であり、さらに２つの検出子の間隔が特定範囲であると、４０ＧΩ程度の高いイオン透過抵抗まで測定できるイオン透過抵抗測定装置が得られることを本願発明者は見出した。チューブ３４の最大導体抵抗が低いものであると、イオン透過抵抗測定装置によって測定したイオン透過抵抗値（測定値）が、実際のイオン透過抵抗値よりも低くなってしまう傾向があることを、本願発明者は見出した。
チューブ３４は、２０℃、ＤＣ２５０Vにおける絶縁抵抗が１０⁹ＭΩ・ｍ以下の絶縁性材料からなるものであってよい。
このような絶縁性材料として架橋型ポリエチレンが挙げられる。

【0037】

また、チューブ３４を被覆する別のチューブをさらに有していてもよい。
別のチューブも絶縁性が高い材料からなり、さらに耐寒性が高いことが好ましい。例えば絶縁抵抗が１０⁴ＭΩ・ｍ（ａｔ ＤＣ２５０Ｖ、２０℃）以上であり、かつ、−２０℃程度の環境下において変質しない材料からなることが好ましい。例えばビニル系材料を別のチューブとして用いることができる。

【0038】

また、ケーブル３０が備える導線３２が外部に露出しないように構成する必要がある。
これについて図６を用いて説明する。
図６（ａ）は、ケーブル３０の端部をコネクタ１２に接続したときに、その接続部において導線３２が露出している場合を示しており、これに対して図６（ｂ）は、導線３２がチューブ３４によって完全に覆われていて露出していない状態を示している。
ケーブル３０の端部をコネクタ１２に接続したときに、その接続部において図６（ａ）に示した場合のように導線３２が露出していると、イオン透過抵抗を測定した際に、外部ノイズ（例えば静電気や電波）に影響を受けて、イオン透過抵抗測定装置によって測定したイオン透過抵抗値（測定値）が、実際のイオン透過抵抗値よりも低くなってしまう傾向があることを本願発明者は見出した。したがって、本発明の測定装置では、図６（ｂ）に示すように、ケーブル３０が備える導線３２が外部に露出しないように構成する必要がある。

【0039】

本発明の測定装置は、上記のようなケーブルを有する。

【0040】

次に、本発明の測定装置が有する本体について説明する。
前述のように、本体には交流電源および計測器が含まれている。
交流電源は特に限定されず、例えば従来公知のものを用いることができる。電力の供給源として、例えば単三アルカリ電池等の市販の電池を用いることができる。
計測器についても、交流電源によって印可した電気信号に対する応答信号から交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める機能を備えるものであればよい。
なお、交流電源によって印可した電気信号に対する応答信号から交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める方法やその原理等は、特許文献１〜３、非特許文献１〜６に記載されている。

【0041】

本体の筐体はＡＢＳからなることが好ましい。例えば１ｋｇ以下程度にまで軽量化することができるからである。

【0042】

本発明の測定装置は、図１に示すように、さらに標準板を有することが好ましい。
図１には２つの標準板が示されている。一方は、プローブ内部の電解液の抵抗を測定するための抵抗ゼロの標準抵抗板であり、他方は、計測器本体が正常に機能していることを確認するための所定の抵抗値の標準抵抗板（例えば１ｋΩの標準抵抗板）である。
具体的な使用方法を説明する。まず、測定開始前に、抵抗ゼロの標準抵抗版にプローブを押し当てて、計測されるイオン透過抵抗値を計測器本体に記憶させておく。次に、現場では、その記憶された固有抵抗値を自動的に差し引く措置が計測器内で行われ、表示される値は被測定物固有のイオン透過抵抗値となる。
また、例えば１ｋΩの標準抵抗板を用いて、計測器が正常な値を示しているか現場で簡単にチェックできる。

【0043】

本発明の測定装置は、図１に示すように、さらに本体を覆う専用ソフトカバー標準板を有することが好ましい。
専用ソフトカバーは樹脂コート布製であり、これを用いることで作業現場における作業性をより向上させることができる。

【0044】

このような本発明の測定装置は、交流インピーダンス法によって図７に示す等価回路においてさび層や被膜、塗膜のイオン透過抵抗Ｒ_Rを正確に測定することで、実構造物の非破壊検査を行うことができる。図７においてＲ_P腐食反応抵抗、Ｃ_Pは鋼／塗膜またはさび層等の容量、Ｒ_Sは溶液抵抗である。イオン透過抵抗Ｒ_Rは、層中を腐食性物質がいかに透過し難いかを表している。２つの検出子を備えるプローブを用いて間接的に測定することによって、非破壊で測定できることが特徴である。
前述のように、交流インピーダンス法によってイオン透過抵抗値を求める方法やその原理等の詳細は、特許文献１〜３、非特許文献１〜６に記載されている。

【0045】

次に、本発明の測定方法について説明する。
本発明の測定方法では、上記のような本発明の測定装置を用いるが、測定前に、測定対象物Ｚの表面のＮａＣｌ濃度を５０ｍｇ／ｍ²以下、好ましくは３０ｍｇ／ｍ²以下、より好ましくは２０ｍｇ／ｍ²以下に調整する。測定対象物Ｚの表面に存在するＮａＣｌ濃度が高いと、イオン透過抵抗測定装置によって測定したイオン透過抵抗値（測定値）が、実際のイオン透過抵抗値よりも低くなってしまう傾向があることを、本願発明者は見出した。したがって、例えばガーゼ等を用いて測定対象物Ｚの表面を拭くことで、ＮａＣｌ濃度を低くすることが必要である。

【0046】

本発明の測定方法では、その後、本発明の測定装置における樹脂ネット２５を測定対象物Ｚの表面に接触させて実構造物のイオン透過抵抗値を測定する。
本発明の測定方法では、上記のように、測定前に測定対象物Ｚの表面のＮａＣｌ濃度を５０ｍｇ／ｍ²以下、好ましくは３０ｍｇ／ｍ²以下、より好ましくは２０ｍｇ／ｍ²以下に調整した後、本発明の測定装置における樹脂ネット２５を測定対象物Ｚの表面に接触させ、その後、ピストン２３によって電解液２１を樹脂ネット２５から浸み出させ、実構造物のイオン透過抵抗値を測定することが好ましい。

【実施例】

【0047】

本発明の実施例について説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0048】

＜実験１：電解液の量について＞
図１に示した本発明の測定装置において、電解液の量を変化させた場合に、正確なイオン透過抵抗値を測定できるか否かを検討した。
具体的には、初めに、２つの検出子において、一方の検出子中の電解液を１０ｍｌとし、他方の検出子中の電解液の量を２、３、５、７、１０ｍｌと変化させてイオン透過抵抗値を測定する実験を行った。
次に、２つの検出子において、一方の検出子中の電解液を７ｍｌとし、他方の検出子中の電解液の量を、上記と同様に、２、３、５、７、１０ｍｌと変化させてイオン透過抵抗値を測定する実験を行った。
最後に、２つの検出子において、一方の検出子中の電解液の量と、他方の検出子中の電解液の量とを同一とし、その量を２、３、５、７、１０ｍｌと変化させてイオン透過抵抗値を測定する実験を行った。

【0049】

また、具体的な測定手順は、（１）プローブに所定量の電解液を入れ、（２）ゼロ調整用標準板を用いプローブ抵抗（イオン透過抵抗値）を測定し、（３）続いて１ｋΩの標準抵抗板を用い、測定を２回行った。ここで、値は３０秒時の値、検出子の中心部の距離を６０ｍｍ（図４で示される検出子の間隔Ｘは４０ｍｍ）とし、室温で行った。そして、（４）測定された２回の測定結果を記録した。

【0050】

上記のような実験の結果、いずれの場合も電解液を少なくしたときにイオン透過抵抗の測定値が増加する傾向を見せた。しかし、その増加幅は約１０Ω程度であり、十分に大きいイオン透過抵抗値（１ｋΩ以上）に対しては無視できる値であった。
また、電解液が少なくなるにつれて測定されたイオン透過抵抗が増加することから、連続して測定を行い、充填液が減っていくにつれ、測定値に誤差が生まれることが懸念される。したがって、測定時は、充填液が２〜３ｍＬになった時点で充填液の補充を行い、再度、イオン透過抵抗の再設定を行うことが好ましいと考えられる。また、電解液の量は、約７ｍＬが適正量と考えられる。

【0051】

＜実験２：検出子の間隔Ｘの検討＞
２つの検出子の間隔Ｘの適正値を求めるための実験を行った。
具体的には、２つの検出子の中心部の距離を２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、６０ｍｍ（図４で示される検出子の間隔Ｘは５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍ）とした場合についてイオン透過抵抗値を実測した。
実験の手順としては、測定対象物として、さび材とさび安定化補助処理材を用い、初めに、２つの検出子に７ｍｌの電解液を充填し、検出子の間隔を各値に調整した後、各々２０点ずつ、常温にて計測を行った。

【0052】

上記のような実験の結果、検出子の間隔Ｘを１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍとした場合は、ほぼ同一のイオン透過抵抗値が測定された。
これに対して検出子の間隔Ｘを５ｍｍとした場合は、イオン透過抵抗値が低くなった。
これより、検出子の間隔Ｘは１０ｍｍ以上とすることが必要と判断された。

【0053】

＜実験３：材質の検討＞
図１に示した本発明の測定装置において、以下の３つのケースについて、標準抵抗板を用いてイオン透過抵抗値を測定し、正確なイオン透過抵抗値を測定できるか否かを検討した。

【0054】

・ケース１：
シリンダ、ピストンおよびブラケットは、全て、体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料（具体的には、ポリメチルメタクリレート）からなり、かつ、ケーブルが備えるチューブが、絶縁抵抗（２０℃、ＤＣ２５０V）が１０⁴ＭΩ・ｍ以上の絶縁性材料（具体的には、架橋型ポリエチレン）からなり、さらに、コネクタとブラケットとの接合に接着剤が使用されていない場合。

【0055】

・ケース２：
シリンダ、ピストンおよびブラケットは、全て、体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ以上の材料からなるが、ケーブルが備えるチューブが、絶縁抵抗（２０℃、ＤＣ２５０V）が１０⁴ＭΩ・ｍ未満の絶縁性材料からなり、さらに、コネクタとブラケットとの接合に接着剤が使用されている場合。なお、その他についてはケース１と同様とした。

【0056】

・ケース３：
シリンダ、ピストンおよびブラケットは、全て、体積抵抗率（２３℃、５０％ＲＨ）が１０¹⁵Ω・ｃｍ未満の材料からなり、かつ、ケーブルが備えるチューブが、絶縁抵抗（２０℃、ＤＣ２５０V）が１０⁴ＭΩ・ｍ未満の絶縁性材料からなり、さらに、コネクタとブラケットとの接合に接着剤が使用されている場合。なお、その他についてはケース１と同様とした。

【0057】

標準抵抗板は、０Ω、１ｋΩ、１ＭΩ、１ＧΩ、５ＧΩ、１０ＧΩ、１５ＧΩ、２０ＧΩ、２５ＧΩ、３０ＧΩ、３５ＧΩ、４０ＧΩのものを用い、各々の標準抵抗板の表面に図１（図２〜図４）に示した態様のプローブ（２つの検出子）を押し当てて、イオン透過抵抗値を測定した。
結果を図８に示す。

【0058】

図８（ａ）に示すように、ケース１の場合は、概ね、標準抵抗と同一の実測値となった。
これに対して、ケース２およびケース３の場合は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、標準抵抗に対して実測値が低くなった。特に、高いイオン透過抵抗値（例えば１５ＧΩ〜２０ＧΩ以上）において標準抵抗に対して実測値が顕著に低くなった。

【符号の説明】

【0059】

１０ プローブ
１２ コネクタ
１４ ブラケット
１６ 磁石
２０ 検出子
２１ 電解液
２２ シリンダ
２３ ピストン
２４ 電解液貯留空間
２５ 樹脂ネット
２６ 電解電極
２９ スプリング
３０ ケーブル
３２ 導線
３４ チューブ
Ｚ 測定対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】