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特開2024-3582情報処理装置、付着塩分量測定方法、付着塩分量測定プログラム、測定システム及び測定装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024003582
(43)【公開日】2024-01-15
(54)【発明の名称】情報処理装置、付着塩分量測定方法、付着塩分量測定プログラム、測定システム及び測定装置
(51)【国際特許分類】
   G01N 17/02 20060101AFI20240105BHJP
   G01N 27/04 20060101ALI20240105BHJP
【FI】
G01N17/02
G01N27/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022102813
(22)【出願日】2022-06-27
(71)【出願人】
【識別番号】000173809
【氏名又は名称】一般財団法人電力中央研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹山 真央
(72)【発明者】
【氏名】布施 則一
(72)【発明者】
【氏名】須藤 仁
(72)【発明者】
【氏名】服部 康男
【テーマコード(参考)】
2G050
2G060
【Fターム(参考)】
2G050BA02
2G050CA01
2G060AA08
2G060AD01
2G060AE20
2G060AF07
2G060AG03
2G060AG11
2G060HC02
2G060HC04
2G060HC10
2G060KA10
(57)【要約】
【課題】付着塩分量を精度よく測定すること。
【解決手段】情報処理装置は、記憶部と、導出部とを有する。記憶部は、露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサの第1の導電部と第2の導電部を流れる電流値、センサの周辺の相対湿度、センサの周辺の周辺温度、センサ面の表面温度を測定した測定データを記憶する。導出部は、測定データに記憶された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度から付着塩分量を導出する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、前記第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサの前記第1の導電部と前記第2の導電部を流れる電流値、前記センサの周辺の相対湿度、前記センサの周辺の周辺温度、前記センサ面の表面温度を測定した測定データを記憶する記憶部と、
前記測定データに記憶された前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度から付着塩分量を導出する導出部と、
を有する情報処理装置。
【請求項2】
前記導出部は、前記相対湿度、前記周辺温度、及び前記表面温度から前記センサ面の表面相対湿度を算出し、算出した前記表面相対湿度、及び前記電流値から付着塩分量を導出する
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記導出部は、前記相対湿度をRHとし、前記周辺温度をTairとし、前記表面温度をTsurfとして、前記周辺温度Tairと前記表面温度Tsurfから以下の式(2)により飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)をそれぞれ算出し、相対湿度RHと飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)から以下の式(1)により表面相対湿度SRHを算出する
【数1】
請求項2に記載の情報処理装置。
【請求項4】
前記導出部は、前記電流値をIとし、前記付着塩分量をSAとして、前記表面相対湿度SRH及び前記電流値Iと前記付着塩分量SAとの関係を示す関係情報に基づき、算出された表面相対湿度SRH及び前記電流値Iから前記付着塩分量SAを導出する
請求項3に記載の情報処理装置。
【請求項5】
前記測定データは、複数のタイミングでそれぞれ測定された前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度を記憶し、
前記導出部は、それぞれのタイミングで測定された前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度からそれぞれのタイミングでの付着塩分量を導出する
請求項1~4の何れか1つに記載の情報処理装置。
【請求項6】
前記センサは、JIS Z 2384:2019の大気腐食モニタリングセンサである
請求項1~4の何れか1つに記載の情報処理装置。
【請求項7】
露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、前記第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサの前記第1の導電部と前記第2の導電部を流れる電流値、前記センサの周辺の相対湿度、前記センサの周辺の周辺温度、前記センサ面の表面温度を測定した測定データから前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度を読み出し、
読み出した前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度から付着塩分量を導出する
処理をコンピュータが実行する付着塩分量測定方法。
【請求項8】
露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、前記第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサの前記第1の導電部と前記第2の導電部を流れる電流値、前記センサの周辺の相対湿度、前記センサの周辺の周辺温度、前記センサ面の表面温度を測定した測定データから前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度を読み出し、
読み出した前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度から付着塩分量を導出する
処理をコンピュータに実行させる付着塩分量測定プログラム。
【請求項9】
露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、前記第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサと、
前記センサの前記第1の導電部と前記第2の導電部を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記センサの周辺の相対湿度を測定する湿度測定部と、
前記センサの周辺の周辺温度を測定する周辺温度測定部と、
前記センサ面の表面温度を測定する表面温度測定部と、
前記電流測定部により測定される電流値、前記湿度測定部により測定される相対湿度、前記周辺温度測定部により測定される周辺温度、前記表面温度測定部により測定される表面温度を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記電流値、前記相対湿度、前記周辺温度、前記表面温度から付着塩分量を導出する情報処理装置と、
を備える測定システム。
【請求項10】
露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、前記第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサと、
前記センサの前記第1の導電部と前記第2の導電部を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記センサの周辺の相対湿度を測定する湿度測定部と、
前記センサの周辺の周辺温度を測定する周辺温度測定部と、
前記センサ面の表面温度を測定する表面温度測定部と、
前記電流測定部により測定される電流値、前記湿度測定部により測定される相対湿度、前記周辺温度測定部により測定される周辺温度、前記表面温度測定部により測定される表面温度を記憶する記憶部と、
を備える測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置、付着塩分量測定方法、付着塩分量測定プログラム、測定システム及び測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
JIS Z 2384:2019には、大気腐食モニタリングセンサの規格が規定されている。特許文献1には、大気腐食モニタリングセンサなどのガルバニック対を利用したACMセンサ(Atmospheric Corrosion Monitor)センサにより腐食を測定する技術が提案されている。特許文献1では、ACMセンサに流れる電流を測定し、測定した電流値をデータロガーに記録し、データロガーに記録された電流値に基づき、腐食を測定する。
【0003】
また、非特許文献1には、ACMセンサにより測定される電流値と、周辺の相対湿度から海塩相当の付着塩分量を推定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第6308703号公報
【0005】
【非特許文献1】“ACMセンサ計測の原理と概要”、[online]、[令和4年6月20日検索]、インターネット<URL:https://www.syrinx.co.jp/acmproducts-2/about-acm/>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、ACMセンサにより測定される電流値は、一日を通して変動が大きく、従来技術では付着塩分量を精度よく測定できない。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、付着塩分量を精度よく測定できる情報処理装置、付着塩分量測定方法、付着塩分量測定プログラム、測定システム及び測定装置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】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の情報処理装置は、記憶部と、導出部とを有する。記憶部は、露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されたセンサの第1の導電部と第2の導電部を流れる電流値、センサの周辺の相対湿度、センサの周辺の周辺温度、センサ面の表面温度を測定した測定データを記憶する。導出部は、測定データに記憶された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度から付着塩分量を導出する。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、付着塩分量を精度よく測定できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、実施例に係る測定システムの構成の一例を示す図である。
図2図2は、実施例に係るモニタリングセンサの構成の一例を説明する図である。
図3図3は、実施例に係るモニタリングセンサの構成の一例を説明する図である。
図4図4は、実施例に係るモニタリングセンサに水膜が形成された状態を示す図である。
図5図5は、実施例に係るモニタリングセンサの表面の状態を説明する図である。
図6図6は、実施例に係るモニタリングセンサの表面相対湿度と付着塩分量と流れる電流値の相関関係の一例を示す図である。
図7図7は、実施例に係る付着塩分量測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図8図8は、付着塩分量測定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明に係る情報処理装置、付着塩分量測定方法、付着塩分量測定プログラム、測定システム及び測定装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例0012】
[測定システムの代表的な構成]
本実施例に係る測定システムの代表的な構成を説明する。図1は、実施例に係る測定システム1の構成の一例を示す図である。測定システム1は、付着塩分量を測定するシステムである。測定システム1は、計測装置10と、情報処理装置50とを有する。
【0013】
計測装置10は、付着塩分量の測定に必要な各種の情報を測定する装置である。計測装置10は、付着塩分量を測定する対象に設置される。計測装置10は、各種の情報を測定し、測定結果を記憶する。
【0014】
情報処理装置50は、計測装置10により測定された各種の情報から付着塩分量を導出する装置である。情報処理装置50は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータなどのコンピュータである。情報処理装置50は、1台のコンピュータとして実装してもよく、また、複数台のコンピュータによるコンピュータシステムとして実装してもよい。なお、本実施例では、情報処理装置50を1台のコンピュータとした場合を例として説明する。
【0015】
計測装置10は、モニタリングセンサ20と、温度センサ21と、温度センサ22と、湿度センサ23とを有する。計測装置10は、モニタリングセンサ20、温度センサ21、温度センサ22及び湿度センサ23と接続されている。
【0016】
モニタリングセンサ20は、付着塩分量の測定に用いるセンサである。モニタリングセンサ20は、付着塩分量を測定する対象に設置される。例えば、モニタリングセンサ20は、付着塩分量を測定する対象に取り付けられる。
【0017】
モニタリングセンサ20は、露出したセンサ面に第1の導電部が形成され、第1の導電部上に絶縁部を介して第2の導電部が形成されている。例えば、モニタリングセンサ20は、ACMセンサなどの大気腐食モニタリングセンサである。大気腐食モニタリングセンサは、JIS Z 2384:2019に規定されている。
【0018】
図2及び図3は、実施例に係るモニタリングセンサ20の構成の一例を説明する図である。図2は、モニタリングセンサ20の構成の一例を示す平面図である。図3は、モニタリングセンサ20の後述する円形領域32部分のA-A´線での一部の拡大断面図である。
【0019】
モニタリングセンサ20は、矩形状の導電性の基板30を有する。基板30は、鉄(Fe)、亜鉛メッキ鋼板などにより形成されている。基板30の表面には、絶縁層31が形成されている。絶縁層31は、基板30の縁の一部分には形成されておらず、縁の一部分では基板30が露出している。絶縁層31は、基板30の中央付近に円形領域32が形成されている。円形領域32では、所定幅の複数の絶縁層31が一方向に並ぶように形成されている。絶縁層31は、例えば、基板30上に、絶縁ペーストをスクリーン印刷した後、焼成硬化することにより形成される。絶縁層31は、単層でも複数層でもよい。
【0020】
モニタリングセンサ20は、絶縁層31上に導電部33が形成されている。導電部33は、基板30と絶縁性保たれるように、絶縁層31の領域よりも内側に形成されている。導電部33は、例えば、絶縁層31上に、銀(Ag)ないしはカーボン(C)などの導電性ペーストを積層印刷・焼成硬化することにより形成される。絶縁層31の円形領域32では、絶縁層31上に導電部33が形成されている。円形領域32では、絶縁層31及び導電部33の間から基板30が露出している。モニタリングセンサ20は、この円形領域32が、付着塩分量を測定するセンサ面となる。
【0021】
モニタリングセンサ20は、大気中に暴露すると、降雨や結露などにより、表面に薄い水膜34が形成される。図4は、実施例に係るモニタリングセンサ20に水膜34が形成された状態を示す図である。モニタリングセンサ20は、表面に水膜34が形成されると、基板30と導電部33が水膜34を介して導通する。モニタリングセンサ20は、基板30と導電部33の異なる種類の金属が水膜34を介して導通することで、基板30がアノードとなり、導電部33がカソードとなって、基板30と導電部33の間に電流が流れる。この電流は、ガルバニック電流と呼ばれる。
【0022】
モニタリングセンサ20は、基板30が露出した縁の一部分及び導電部33に、配線36(36a、36b)を接続するための接続部35a、35bが設けられ、それぞれの接続部35a、35bに配線36a、36bが接続される。配線36(36a、36b)は、情報処理装置50に接続される。情報処理装置50は、配線36を介して基板30と導電部33の間を流れる電流を測定する。
【0023】
また、モニタリングセンサ20は、表面の温度を測定するため、表面に温度センサ21が設けられている。温度センサ21は、例えば、絶縁層31上に配置されている。温度センサ21には、配線37が接続されている。温度センサ21は、モニタリングセンサ20の温度に応じた信号を配線37に出力する。
【0024】
また、モニタリングセンサ20の周辺には、周辺の温度を測定するため、温度センサ22が設けられている。また、モニタリングセンサ20の周辺には、周辺の湿度を測定するため、湿度センサ23が設けられている。温度センサ22及び湿度センサ23は、モニタリングセンサ20と同じ気象環境下に配置される。例えば、温度センサ22及び湿度センサ23は、モニタリングセンサ20の近傍に、通気性を有する箱(例えば、百葉箱)などにより、日射や雨、雪から保護した状態で配置されている。温度センサ22には、配線38が接続されている。湿度センサ23には、配線39が接続されている。温度センサ22は、温度に応じた信号を配線38に出力する。湿度センサ23は、湿度に応じた信号を配線39に出力する。
【0025】
計測装置10は、電流測定部11と、温度測定部12と、湿度測定部13と、カードI/F(インタフェース)14と、制御部15とを有する。
【0026】
電流測定部11は、配線36を介してモニタリングセンサ20を接続されている。電流測定部11は、制御部15の制御に基づき、配線36を介して、モニタリングセンサ20の基板30と導電部33の間を流れる電流を測定する。
【0027】
温度測定部12は、配線37を介して温度センサ21が接続され、配線38を介して温度センサ22が接続されている。温度測定部12は、制御部15の制御に基づき、配線371を介して温度センサ21により温度を測定し、配線38を介して温度センサ22により温度を測定する。温度センサ21により測定される温度は、モニタリングセンサ20の表面温度である。温度センサ22により測定される温度は、モニタリングセンサ20の周辺温度である。
【0028】
湿度測定部13は、配線39を介して湿度センサ23が接続されている。湿度測定部13は、制御部15の制御に基づき、配線39を介して湿度センサ23により湿度を測定する。湿度センサ23により測定される湿度は、モニタリングセンサ20の周辺湿度である。
【0029】
カードI/F14は、メモリカード16に記憶されたデータの読み出し、およびメモリカード16に対してデータの書き込みを行うインタフェースである。カードI/F14には、メモリカード16がセットされている。メモリカード16は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性の半導体メモリが内蔵され、データの書き換えが可能とされた記憶媒体である。メモリカード16は、書き込まれたデータを保持する。メモリカード16としては、SDメモリカード(Secure Digital memory card)などが挙げられる。
【0030】
制御部15は、計測装置10を制御するデバイスである。制御部15としては、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等の電子回路や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路を採用できる。
【0031】
制御部15は、所定のタイミングで、電流測定部11、温度測定部12及び湿度測定部13を制御し、モニタリングセンサ20の基板30と導電部33の間を流れる電流値、モニタリングセンサ20の表面温度、モニタリングセンサ20の周辺温度、及びモニタリングセンサ20の周辺湿度を測定する。制御部15は、測定した電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度を測定データとしてメモリカード16に書き込んで保存する。例えば、制御部15は、所定の周期又は所定の時刻ごとに、電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度を測定し、測定した測定日時と共に、測定した電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度をメモリカード16の測定データ17に書き込んで保存する。測定データ17には、測定日時ごとに、電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度が記憶されている。
【0032】
計測装置10は、モニタリングセンサ20が付着塩分量を求める対象に設置され、温度センサ22及び湿度センサ23が付着塩分量を求める対象の周囲に設置されて、モニタリングセンサ20の電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度の測定が行われる。そして、付着塩分量を求める場合に、メモリカード16が取りだされ、メモリカード16から測定データ17が読み出される。読み出されたメモリカード16は、情報処理装置50に格納される。
【0033】
情報処理装置50は、操作部51と、表示部52と、通信I/F(インタフェース)53と、記憶部54と、制御部55とを有する。
【0034】
操作部51は、各種の操作の入力を受け付ける入力デバイスである。操作部51としては、マウスやキーボードなどの操作の入力を受け付ける入力デバイスが挙げられる。操作部51は、各種の情報の入力を受付ける。操作部51は、ユーザからの操作入力を受け付け、受け付けた操作内容を示す操作情報を制御部55に入力する。
【0035】
表示部52は、各種情報を表示する表示デバイスである。表示部52としては、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)などの表示デバイスが挙げられる。表示部52は、各種情報を表示する。例えば、表示部52は、操作画面など各種の画面を表示する。
【0036】
通信I/F53は、他の装置と各種の情報を送受信するインタフェースである。通信I/F53は、不図示のネットワークに接続され、各種の情報を他の装置と送受信する。
【0037】
記憶部54は、各種のデータを記憶する記憶デバイスである。例えば、記憶部54は、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)、光ディスクなどの記憶装置である。なお、記憶部54は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、NVSRAM(Non Volatile Static Random Access Memory)などのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。
【0038】
記憶部54は、制御部55で実行されるOS(Operating System)や各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部54は、後述する付着塩分量測定処理を実行するプログラムを含む各種のプログラムを記憶する。さらに、記憶部54は、制御部55で実行されるプログラムで用いられる各種データを記憶する。例えば、記憶部54は、測定データ54aと、関係情報54bとを記憶する。
【0039】
測定データ54aは、測定データ17を記憶したデータである。例えば、測定データ54aには、測定日時ごとに、電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度が記憶されている。
【0040】
関係情報54bは、表面相対湿度及び電流値と付着塩分量との関係を示すデータである。関係情報54bの詳細は、後述する。
【0041】
制御部55は、情報処理装置50を制御するデバイスである。制御部55としては、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等の電子回路や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路を採用できる。制御部55は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部55は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。例えば、制御部55は、導出部55aと、出力制御部55bとを有する。
【0042】
ここで、従来、ACMセンサにより測定される電流値と、周辺の相対湿度から海塩相当の付着塩分量を推定する技術が知られている。そこで、従来技術を用いて、例えば、測定データ54aに記憶されたモニタリングセンサ20の電流値と周辺の相対湿度から付着塩分量を推定することが考えられる。
【0043】
しかし、ACMセンサにより測定される電流値は、一日を通して変動が大きく、従来技術では付着塩分量を精度よく測定できない。本発明者が評価、検討した結果、例えば、日の入り時刻では、妥当な付着塩分量を測定できるものの、日の入り時刻以外では、付着塩分量を精度よく測定できなかった。この理由は、次のように考えられる。図5は、モニタリングセンサ20の表面の状態を説明する図である。モニタリングセンサ20には、日射が入射することで温度が上昇し、放射冷却により温度が低下する。モニタリングセンサ20の表面の表面温度は、周辺温度から変化する。この結果、モニタリングセンサ20は、日射や放射冷却などの影響により、表面湿度が周辺の相対湿度と異なる状態となり、付着塩分量を精度よく測定できないことを見出した。
【0044】
そこで、導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとの電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度から、測定日時ごとに付着塩分量を導出する。
【0045】
最初に、導出部55aは、測定日時ごとに、相対湿度、周辺温度、及び表面温度からモニタリングセンサ20の表面相対湿度を算出する。
【0046】
ここで、表面相対湿度と、周辺の相対湿度、周辺温度、表面温度には以下の式(1)の関係がある。
【0047】
【数1】
【0048】
ここで、SRHは、表面相対湿度である。
RHは、周辺の相対湿度である。
airは、周辺温度である。
surfは、表面温度である。
H2O,satは、温度に依存する飽和蒸気圧を求める式である。
【0049】
H2O,satは、以下の式(2)のように表せる。
【0050】
【数2】
【0051】
導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、周辺温度Tair、表面温度Tsurfをそれぞれ式(2)に代入して、飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)を算出する。
【0052】
そして、導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、周辺の相対湿度RHと、算出した飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)及び飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)とそれぞれ式(1)に代入し、モニタリングセンサ20の表面相対湿度SRHを算出する。
【0053】
モニタリングセンサ20は、表面相対湿度と、付着塩分量と、流れる電流値に相関関係がある。図6は、実施例に係るモニタリングセンサ20の表面相対湿度と付着塩分量と流れる電流値の相関関係の一例を示す図である。図6は、実験室内にモニタリングセンサ20を配置し、相対湿度と付着塩分量を制御した状態で電流量を計測した結果を示している。図6には、付着塩分量SA~SAについて、表面相対湿度と流れる電流値がプロットされている。図6に示すように、モニタリングセンサ20は、表面相対湿度と、付着塩分量と、流れる電流値に相関関係がある。
【0054】
関係情報54bには、モニタリングセンサ20の表面相対湿度と付着塩分量と流れる電流値の相関関係から求めた、モニタリングセンサ20の表面相対湿度SRH及び電流値Iと付着塩分量SAとの関係を示すデータを記憶する。例えば、関係情報54bは、ルックアップテーブルとしてもよい。例えば、図6に示す相関関係から、付着塩分量SA~SA以外の付着塩分量について、周辺から内挿補間して、各種の表面相対湿度及び電流値での付着塩分量を求める。関係情報54bには、表面相対湿度と電流値に対応する付着塩分量SAを記憶したルックアップテーブルを記憶する。なお、関係情報54bは、表面相対湿度SRH及び電流値Iから付着塩分量SAを算出する演算式のデータであってもよい。
【0055】
導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、モニタリングセンサ20の電流値Iと、算出したモニタリングセンサ20の表面相対湿度SRHから、関係情報54bに基づき、付着塩分量SAを導出する。例えば、関係情報54bがルックアップテーブルの場合、導出部55aは、測定日時ごとに、関係情報54bのルックアップテーブルから表面相対湿度SRHと電流値Iに対応する付着塩分量SAを読み出すことで付着塩分量SAを導出する。また、関係情報54bが演算式のデータの場合、導出部55aは、測定日時ごとに、関係情報54bの演算式を用いて表面相対湿度SRHと電流値Iから付着塩分量SAを算出することで付着塩分量SAを導出する。
【0056】
出力制御部55bは、導出した測定日時ごとの付着塩分量SAを出力する。例えば、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAをデータとして出力し、記憶部54に格納する。また、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAを表示部52に表示する。また、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAの情報を管理者等が使用する外部の端末装置へ送信する。
【0057】
このように、情報処理装置50は、モニタリングセンサ20の付着塩分量を精度よく測定できる。例えば、情報処理装置50は、モニタリングセンサ20により測定される電流値が一日を通して変動する場合でも、各測定日時のモニタリングセンサ20の付着塩分量を精度よく測定できる。
【0058】
海の近くに配置される電気設備は、塩害対策で防錆構造がされているが、どの程度塩分が付着するか付着塩分量を知りたい場合がある。また、農業などでは、腐食は気にならないが、塩分が付着したかを知りたい場合がある。測定システム1は、そのような目的での付着塩分量の測定に利用できる。また、測定システム1は、一日を通して何れのタイミングでも付着塩分量を精度よく測定できる。これにより、例えば、測定システム1は、1日の間に定期的に付着塩分量を測定することで、1日の間での付着塩分量の変動を精度よく求めることができる。
【0059】
[処理の流れ]
情報処理装置50が付着塩分量を測定する付着塩分量測定処理の流れについて説明する。図7は、実施例に係る付着塩分量測定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この付着塩分量測定処理は、所定のタイミング、例えば、測定データ54aが格納され、操作部51から処理開始を指示する指示操作を受け付けたタイミングで実行される。
【0060】
導出部55aは、測定データ54aから測定日時ごとに、相対湿度、周辺温度、及び表面温度を読み出す(ステップS10)。
【0061】
導出部55aは、測定日時ごとに、相対湿度、周辺温度、及び表面温度からモニタリングセンサ20の表面相対湿度を算出する(ステップS11)。例えば、導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、周辺温度Tair、表面温度Tsurfをそれぞれ式(2)に代入して、飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)を算出する。そして、導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、周辺の相対湿度RHと、算出した飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)及び飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)とそれぞれ式(1)に代入し、モニタリングセンサ20の表面相対湿度SRHを算出する。
【0062】
導出部55aは、測定データ54aに記憶された測定日時ごとに、モニタリングセンサ20の電流値Iと、算出したモニタリングセンサ20の表面相対湿度SRHから、関係情報54bに基づき、付着塩分量SAを導出する(ステップS12)。例えば、関係情報54bがルックアップテーブルの場合、導出部55aは、測定日時ごとに、関係情報54bのルックアップテーブルから表面相対湿度SRHと電流値Iに対応する付着塩分量SAを読み出す。また、関係情報54bが演算式のデータの場合、導出部55aは、測定日時ごとに、関係情報54bの演算式を用いて表面相対湿度SRHと電流値Iから付着塩分量SAを算出する。
【0063】
出力制御部55bは、導出した測定日時ごとの付着塩分量SAを出力し(ステップS13)、処理を終了する。例えば、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAをデータとして出力し、記憶部54に格納する。また、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAを表示部52に表示する。また、出力制御部55bは、測定日時ごとの付着塩分量SAの情報を管理者等が使用する外部の端末装置へ送信する。
【0064】
[効果]
このように、本実施例に係る情報処理装置50は、記憶部54と、導出部55aとを有する。記憶部54は、露出したセンサ面(円形領域32)に第1の導電部(基板30)が形成され、第1の導電部上に絶縁部(絶縁層31)を介して第2の導電部(導電部33)が形成されたセンサ(モニタリングセンサ20)の第1の導電部と第2の導電部を流れる電流値、センサの周辺の相対湿度、センサの周辺の周辺温度、センサ面の表面温度を測定した測定データ54aを記憶する。導出部55aは、測定データ54aに記憶された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度から付着塩分量を導出する。これにより、情報処理装置50は、付着塩分量を精度よく測定できる。
【0065】
また、導出部55aは、相対湿度、周辺温度、及び表面温度からセンサ面の表面相対湿度を算出し、算出した表面相対湿度、及び電流値から付着塩分量を導出する。センサは、センサ面の表面温度が周辺温度と異なる場合がある。このため、相対湿度、周辺温度、及び表面温度からセンサ面の表面相対湿度を算出し、表面相対湿度、及び電流値から付着塩分量を導出することで、情報処理装置50は、付着塩分量を精度よく測定できる。
【0066】
導出部55aは、相対湿度をRHとし、周辺温度をTairとし、表面温度をTsurfとして、周辺温度Tairと表面温度Tsurfから上記の式(2)により飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)をそれぞれ算出し、相対湿度RHと飽和蒸気圧PH2O,sat(Tair)と飽和蒸気圧PH2O,sat(Tsurf)から上記の式(1)により表面相対湿度SRHを算出する。これにより、情報処理装置50は、相対湿度RH、周辺温度Tair、及び表面温度Tsurfから表面相対湿度SRHを算出できる。
【0067】
導出部55aは、電流値をIとし、付着塩分量をSAとして、表面相対湿度SRH及び電流値Iと付着塩分量SAとの関係を示す関係情報に基づき、算出された表面相対湿度SRH及び電流値Iから付着塩分量SAを導出する。これにより、情報処理装置50は、付着塩分量SAを精度よく導出できる。
【0068】
測定データ54aは、複数のタイミングでそれぞれ測定された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度を記憶する。導出部55aは、それぞれのタイミングで測定された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度からそれぞれのタイミングでの付着塩分量を導出する。これにより、情報処理装置50は、それぞれのタイミングでの付着塩分量を精度よく測定できる。
【0069】
センサは、JIS Z 2384:2019の大気腐食モニタリングセンサである。これにより、情報処理装置50は、付着塩分量を精度よく測定できる。
【0070】
また、本実施例に係る測定システム1は、センサ(モニタリングセンサ20)と、電流測定部11と、湿度測定部13と、周辺温度測定部(温度センサ22及び温度測定部12)と、表面温度測定部(温度センサ21及び温度測定部12)と、記憶部(メモリカード16)と、情報処理装置50とを備える。センサは、露出したセンサ面(円形領域32)に第1の導電部(基板30)が形成され、第1の導電部上に絶縁部(絶縁層31)を介して第2の導電部(導電部33)が形成されている。電流測定部11は、センサの第1の導電部と第2の導電部を流れる電流を測定する。湿度測定部13は、センサの周辺の相対湿度を測定する。周辺温度測定部は、センサの周辺の周辺温度を測定する。表面温度測定部は、センサ面の表面温度を測定する。記憶部は、電流測定部11により測定される電流値、湿度測定部13により測定される相対湿度、周辺温度測定部により測定される周辺温度、表面温度測定部により測定される表面温度を記憶する。情報処理装置50は、記憶部に記憶された電流値、相対湿度、周辺温度、表面温度から付着塩分量を導出する。これにより、測定システム1は、付着塩分量を精度よく測定できる。
【実施例0071】
さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。
【0072】
例えば、上記の実施例では、計測装置10が測定データ17をメモリカード16に保存し、情報処理装置50がメモリカード16から取り出した測定データ54aから付着塩分量を導出する場合を例に説明した。しかし、開示の装置はこれに限定されない。例えば、計測装置10と情報処理装置50をネットワークを介して通信可能に接続し、計測装置10が測定データ17を情報処理装置50へ送信し、情報処理装置50が受信した測定データ17からから付着塩分量を導出してもよい。また、情報処理装置50は、計測装置10に電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度の測定指示を送信し、計測装置10により測定された電流値、表面温度、周辺温度、及び周辺湿度を受信して付着塩分量を導出してもよい。これにより、情報処理装置50は、リアルタイムにモニタリングセンサ20の付着塩分量を導出できる。
【0073】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、導出部55a及び出力制御部55bの各処理部が適宜統合されてもよい。また、各処理部の処理が適宜複数の処理部の処理に分離されてもよい。さらに、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【0074】
[付着塩分量測定プログラム]
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図8は、付着塩分量測定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【0075】
図8に示すように、コンピュータ300は、CPU(Central Processing Unit)310、HDD(Hard Disk Drive)320、RAM(Random Access Memory)340を有する。これら300~340の各部は、バス400を介して接続される。
【0076】
HDD320には上記の導出部55a及び出力制御部55bと同様の機能を発揮する付着塩分量測定プログラム320aが予め記憶される。なお、付着塩分量測定プログラム320aについては、適宜分離してもよい。
【0077】
また、HDD320は、各種情報を記憶する。例えば、HDD320は、上述の測定データ54a、関係情報54bなど付着塩分量の導出に用いる各種データを記憶する。
【0078】
そして、CPU310が、付着塩分量測定プログラム320aをHDD320から読み出して実行することで、実施例の各処理部と同様の動作を実行する。すなわち、付着塩分量測定プログラム320aは、導出部55a及び出力制御部55bと同様の動作を実行する。
【0079】
なお、上記した付着塩分量測定プログラム320aについては、必ずしも最初からHDD320に記憶させることを要しない。
【0080】
例えば、コンピュータ300に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【0081】
さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ300に接続される「他のコンピュータ(又はサーバ)」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0082】
1 測定システム
10 計測装置
11 電流測定部
12 温度測定部
13 湿度測定部
15 制御部
16 メモリカード
17 測定データ
20 モニタリングセンサ
21 温度センサ
22 温度センサ
23 湿度センサ
30 基板
31 絶縁層
32 円形領域
33 導電部
34 水膜
35a、35b 接続部
50 情報処理装置
51 操作部
52 表示部
54 記憶部
54a 測定データ
54b 関係情報
55 制御部
55a 導出部
55b 出力制御部
300 コンピュータ
320a 付着塩分量測定プログラム
371 配線
400 バス
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8