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特許7346156埋設鋼材検出装置、埋設鋼材検出方法および埋設鋼材検出プログラム
(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】
(24)【登録日】2023-09-08
(45)【発行日】2023-09-19
(54)【発明の名称】埋設鋼材検出装置、埋設鋼材検出方法および埋設鋼材検出プログラム
(51)【国際特許分類】
G01V 3/06 20060101AFI20230911BHJP
G01N 17/00 20060101ALI20230911BHJP
G01N 27/26 20060101ALI20230911BHJP
G01B 7/26 20060101ALI20230911BHJP
G01N 27/02 20060101ALI20230911BHJP
G01N 27/04 20060101ALI20230911BHJP
【ＦＩ】
G01V3/06
G01N17/00
G01N27/26 351F
G01N27/26 351P
G01B7/26
G01N27/02 Z
G01N27/04 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2019151476
(22)【出願日】2019-08-21
(65)【公開番号】P2021032642
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-07-08
(73)【特許権者】
【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】金光 俊徳
(72)【発明者】
【氏名】小野 新平
【審査官】山口 剛
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／００９７５８９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０３－２５９７８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１０８０８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１９６８７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－２０５１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０６２３６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｖ １／００ － ９９／００
Ｇ０１Ｎ １７／００ － １７／０４
Ｇ０１Ｎ ２７／０２ － ２７／０４
Ｇ０１Ｎ ２７／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼材が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置された少なくとも４つの電極と、前記少なくとも４つの電極のうち、２つ以上の電極が間に配置された２つの第１電極に所定の周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加する電源部と、
前記電源部から前記周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加した際の、前記第１電極の間に配置された前記２つ以上の電極のうち、２つの第２電極間の電位差を計測する計測部と、
前記計測部により計測される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求め、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち高周波側の半円から前記第２電極間の端子間溶液抵抗を算出し、算出した端子間溶液抵抗に基づき、前記鋼材を検出する検出部と、
を有することを特徴とする埋設鋼材検出装置。
【請求項2】
前記少なくとも４つの電極は、前記鋼材の検出を行う対象位置と前記鋼材から外れた位置とに順に配置され、
前記計測部は、前記対象位置と前記鋼材から外れた位置で、それぞれ前記電源部から前記周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加した際の前記電位差を計測し、
前記検出部は、前記対象位置で計測される周波数ごとの電位差と、前記鋼材から外れた位置で計測される周波数ごとの電位差からそれぞれ前記端子間溶液抵抗を算出し、算出した前記対象位置での端子間溶液抵抗を、前記鋼材から外れた位置での端子間溶液抵抗と比較して前記鋼材を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項3】
前記検出部は、算出した前記対象位置での前記端子間溶液抵抗が、前記鋼材から外れた位置での端子間溶液抵抗の０．８倍よりも小さくなった場合、前記鋼材が埋設されていると検出することを特徴とする請求項２に記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項4】
前記検出部は、前記２つの第１電極の間隔を順に狭めてそれぞれ算出した前記対象位置での端子間溶液抵抗を、それぞれ同じ間隔の前記鋼材から外れた位置での端子間溶液抵抗と比較し、算出した前記端子間溶液抵抗が鋼材の影響がない場合の端子間溶液抵抗の０．８倍よりも小さくなった際の前記第１電極の間隔の１／２を前記鋼材の埋設された深さと検出することを特徴とする請求項２又は３に記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項5】
前記検出部は、前記コールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち低周波側の半円から前記第２電極間の端子間分極抵抗を算出し、算出した端子間分極抵抗に基づいて鋼材の腐食を検出することを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項6】
前記周波数範囲は、５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚとすることを特徴とする請求項１～５の何れか１つに記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項7】
前記電極は、前記土または前記コンクリートの表面あるいは内部に直線状に５つ以上配置され、それぞれ第１配線が個別に接続され、
５つ以上の前記電極に個別に接続された各第１配線と前記電源部から印加される交流電力が流れる２つの第２配線とをそれぞれ個別に接続する第１スイッチと、
５つ以上の前記電極に個別に接続された各第１配線と前記計測部が電位差を検出する２つの第３配線とをそれぞれ個別に接続する第２スイッチと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのオン・オフを制御して、交流電力を印加する２つの前記２つの第１電極および電位差を計測する前記２つの第２電極を切り替える制御を行う制御部と、
ことを特徴とする請求項１～６の何れか１つに記載の埋設鋼材検出装置。
【請求項8】
鋼材が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置され、それぞれ第１配線が個別に接続された５つ以上の電極と、
２つの第２配線を介して交流電力を印加する電源部と、
２つの第３配線間の電位差を計測する計測部と、
各第１配線と前記２つの第２配線とをそれぞれ個別に接続する第１スイッチと、
各第１配線と前記２つの第３配線とをそれぞれ個別に接続する第２スイッチと、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチのオン・オフを制御して、前記５つ以上の電極のうち、２つ以上の電極が間に配置され、前記交流電力を印加する２つの第１電極、および、前記第１電極の間に配置された前記２つ以上の電極のうち、電位差を計測する２つの第２電極を切り替える制御を行う制御部と、
前記計測部により計測される電位差に基づき、前記鋼材を検出する検出部と、
を有することを特徴とする埋設鋼材検出装置。
【請求項9】
鋼材が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置された少なくとも４つの電極のうち、２つ以上の電極が間に配置された２つの第１電極に所定の周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加し、前記周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加した際の、前記第１電極の間に配置された前記２つ以上の電極のうち、２つの第２電極間の電位差を計測し、
計測される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求め、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち高周波側の半円から前記第２電極間の端子間溶液抵抗を算出し、算出した端子間溶液抵抗に基づき、前記鋼材を検出する
を有することを特徴とする埋設鋼材検出方法。
【請求項10】
鋼材が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置された少なくとも４つの電極のうち、２つ以上の電極が間に配置された２つの第１電極に所定の周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加した際の、前記第１電極の間に配置された前記２つ以上の電極のうち、２つの第２電極間の電位差を計測した計測データを取得し、前記計測データにより示される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求め、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち高周波側の半円から前記第２電極間の端子間溶液抵抗を算出し、算出した端子間溶液抵抗に基づき、前記鋼材を検出する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする埋設鋼材検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、埋設鋼材検出装置、埋設鋼材検出方法および埋設鋼材検出プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、コンクリート中や地中に鋼材が埋設される場合がある。例えば、コンクリート構造物は、コンクリート内部に鉄筋等の鋼材が埋設される。また、電力線や電話線などの各種のケーブルを配設するため、管路等の鋼材が土壌に埋設される。
【0003】
鋼材は、コンクリート中や地中に埋設された場合、目視できないため、配置位置を特定することが困難である。そこで、特許文献１には、地中に向けて放射した探査用電磁波の反射波を処理して埋設物の配置位置を特定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－９９１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電磁波は、水による減衰が大きい。このため、特許文献１の技術では、鋼材が埋設されたコンクリート中や土壌が多量の水分を含む場合、電磁波が減衰して鋼材の埋設位置が大きく異なって検出される場合や、鋼材を検出できない場合がある。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、埋設鋼材を検出できる埋設鋼材検出装置、埋設鋼材検出方法および埋設鋼材検出プログラム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】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の埋設鋼材検出装置は、少なくとも４つの電極と、電源部と、計測部と、検出部とを有する。少なくとも４つの電極は、鋼材が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置される。電源部は、少なくとも４つの電極のうち、２つ以上の電極が間に配置された２つの第１電極に交流電力を印加する。計測部は、電源部から交流電力を印加した際の、第１電極の間に配置された２つ以上の電極のうち、２つの第２電極間の電位差を計測する。検出部は、計測部により計測される電位差に基づき、鋼材を検出する。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、埋設鋼材を検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明に係る埋設鋼材検出装置、埋設鋼材検出方法および埋設鋼材検出プログラム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1】
【0011】
［検出装置］
最初に、実施例に係る検出手法で使用する電極の配置について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施例に係る検出手法で使用する電極の配置の一例を説明する図である。従来から鉄筋や管路等の鋼材２がコンクリート中や地中に埋設される。図１Ａおよび図１Ｂには、コンクリートや土壌などの検出対象物１に鋼材２が埋設されている状態が示されている。土壌は、土や砂などを含んで構成される。鋼材２は、例えば、鉄筋、管路、配管などである。実施例に係る検出手法では、鋼材２が埋設された検出対象物１の表面あるいは内部に少なくとも４つの電極１１を直線状に配置する。図１Ａには、４つの電極１１を検出対象物１の表面に直線状に配置した状態を示している。図１Ｂには、検出対象物１にボーリングなどにより垂直方向に孔３を設けて、４つの電極１１を検出対象物１の内部に直線状に配置した状態を示している。なお、検出対象物１の内部に電極１１を配置する場合、電極１１を設けた棒状の部材を検出対象物１に対して刺してもよい。例えば、地盤の固さの検査方式として、スウェーデン式サウンディング試験が知られている。スウェーデン式サウンディング試験では、サウンディングロッドを検査対象の土壌に刺して地盤の固さを検査する。このような棒状の部材に少なくとも４つの電極１１を設けてよい。図２は、実施例に係るサウンディングロッド４に電極１１を設けた一例を示す図である。図２には、サウンディングロッド４の先端部分が示されている。サウンディングロッド４の先端部分に４つの電極１１を設けてもよい。この場合、サウンディングロッド４を用いて、地盤の固さの検査と埋設された鋼材２の検出を行うことができる。また、図１Ａ、図１Ｂ、図２では、電極１１の数を４つとした場合を示しているが、電極１１の数は、４つ以上であれば、何れであってもよい。以下では、説明を簡略化するため、電極１１の数を４つとした場合の例を主に説明する。
最初に、実施例に係る検出手法で使用する電極の配置について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施例に係る検出手法で使用する電極の配置の一例を説明する図である。従来から鉄筋や管路等の鋼材２がコンクリート中や地中に埋設される。図１Ａおよび図１Ｂには、コンクリートや土壌などの検出対象物１に鋼材２が埋設されている状態が示されている。土壌は、土や砂などを含んで構成される。鋼材２は、例えば、鉄筋、管路、配管などである。実施例に係る検出手法では、鋼材２が埋設された検出対象物１の表面あるいは内部に少なくとも４つの電極１１を直線状に配置する。図１Ａには、４つの電極１１を検出対象物１の表面に直線状に配置した状態を示している。図１Ｂには、検出対象物１にボーリングなどにより垂直方向に孔３を設けて、４つの電極１１を検出対象物１の内部に直線状に配置した状態を示している。なお、検出対象物１の内部に電極１１を配置する場合、電極１１を設けた棒状の部材を検出対象物１に対して刺してもよい。例えば、地盤の固さの検査方式として、スウェーデン式サウンディング試験が知られている。スウェーデン式サウンディング試験では、サウンディングロッドを検査対象の土壌に刺して地盤の固さを検査する。このような棒状の部材に少なくとも４つの電極１１を設けてよい。図２は、実施例に係るサウンディングロッド４に電極１１を設けた一例を示す図である。図２には、サウンディングロッド４の先端部分が示されている。サウンディングロッド４の先端部分に４つの電極１１を設けてもよい。この場合、サウンディングロッド４を用いて、地盤の固さの検査と埋設された鋼材２の検出を行うことができる。また、図１Ａ、図１Ｂ、図２では、電極１１の数を４つとした場合を示しているが、電極１１の数は、４つ以上であれば、何れであってもよい。以下では、説明を簡略化するため、電極１１の数を４つとした場合の例を主に説明する。
【0012】
次に、実施例に係る検出装置の構成について説明する。図３は、実施例に係る検出装置１０の概略構成の一例を示す図である。検出装置１０が、本開示の埋設鋼材検出装置に対応する。図３には、検出対象物１が示されている。検出対象物１は、コンクリートまたは土壌である。検出対象物１は、鉄筋などの長尺な鋼材２が内部に表面からの深さが同一となるように設けられている。
【0013】
検出装置１０は、少なくとも４つの電極１１を有する。少なくとも４つの電極１１は、コンクリートや土壌などの検出対象物１の表面あるいは内部に直線状に配置される。例えば、図３に示す検出装置１０は、４つの電極１１ａ～１１ｄを有する。電極１１ａ～１１ｄは、検出対象物１の表面に配置されている。電極１１ａ～１１ｄは、端子とも称する。電極１１ａ～１１ｄには、それぞれコード１２ａ～１２ｄが個別に接続されている。
【0014】
また、検出装置１０は、電源部２０と、計測部２１と、制御部２２とを有する。
【0015】
電源部２０は、少なくとも４つの電極１１のうち、２つ以上の電極１１が間に配置された２つの電極１１に交流電力を印加する。実施例に係る電源部２０は、電極１１ａ～１１ｄのうち、２つ以上の電極１１ｂ、１１ｃが間に配置された２つの電極１１ａ、１１ｄに交流電力を印加する。例えば、電源部２０は、コード１２ａ、１２ｄを介して電極１１ａ、１１ｄに接続されている。電源部２０は、周波数が変更可能な交流電源とされている。電源部２０は、鋼材２の検出を行う際、コード１２ａ、１２ｄを介して、電極１１ａ、１１ｄに交流電力を印加する。例えば、電源部２０は、所定の周波数範囲で周波数を変えながら電極１１ａ、１１ｄに交流電力を印加する。周波数範囲は、例えば、５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚとする。コンクリートや土壌などの検出対象物１は、電極１１ａ、１１ｄから印加される交流電力に伴い、電極１１ａ、１１ｄの間となる検出対象物１の内部や鋼材２の内部に電流１３が流れる。
【0016】
計測部２１は、電源部２０から交流電力を印加した際の、交流電力が印加される電極１１の間に配置された２つ以上の電極１１のうち、２つの電極１１間の電位差を計測する。実施例に係る計測部２１は、交流電力が印加される電極１１ａ、１１ｄの間に配置された２つの電極１１ｂ、１１ｃ間の電位差を計測する。例えば、計測部２１は、コード１２ｂ、１２ｃを介して電極１１ｂ、１１ｃに接続されている。計測部２１は、電源部２０から交流電力を印加した際の電極１１ｂ、１１ｃ間の電位差を計測する。電極１１ｂ、１１ｃの間の区間が、電位差の計測区間となる。計測部２１は、計測した電位差を示す計測データを制御部２２へ出力する。
【0017】
制御部２２は、検出装置１０の動作を統括的に制御する。制御部２２は、例えば、コンピュータであり、コントローラ３０と、ユーザインターフェース３１と、記憶部３２とを有する。
【0018】
コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、電源部２０を制御する。
【0019】
ユーザインターフェース３１は、検出装置１０を操作するコマンドの入力操作を行うキーボードや、検出結果を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。
【0020】
記憶部３２には、コントローラ３０で実行される各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部３２は、後述する検出処理を実行するプログラムを記憶する。さらに、記憶部３２は、コントローラ３０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。なお、各種のプログラムや各種データは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体（例えば、ハードディスク、ＤＶＤなどの光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）に記憶されていてもよい。また、各種のプログラムや各種データは、他の装置に記憶され、例えば専用回線を介してオンラインで読み出して利用されてもよい。
【0021】
コントローラ３０は、プログラムやデータを格納するための内部メモリを有し、記憶部３２に記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムの処理を実行する。コントローラ３０は、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、コントローラ３０は、検出部３０ａと、出力制御部３０ｂの機能を有する。
【0022】
ところで、鉄筋などの鋼材２が内部に設けられ、電流が鋼材２の内部を経由する場合のコンクリートや土壌などの検出対象物１の電気的な特性を示す等価回路は、図４に示す等価回路として解釈することができる。等価回路５０は、土壌やコンクリートなどの検出対象物１側の電気的な特性を示す第１回路５１と、鋼材２側の電気的な特性を示す第２回路５２とが直列に接続した回路として示すことができる。電源部２０から印加した電流が鋼材２の内部を経由しない場合、等価回路は、第１回路５１のみで示される。
【0023】
第１回路５１は、抵抗Ｒc2とコンデンサＣcとを並列に接続した並列回路５３に抵抗Ｒc1を直列に接続した回路として示すことができる。ここで、抵抗Ｒc1と抵抗Ｒc2の抵抗値を加算した抵抗値が、土壌やコンクリートなどの検出対象物１の溶液抵抗Ｒs［Ωcm］と相関のある端子間溶液抵抗Ｒs-fourとなる。検出対象物１側は、周波数に応じてインピーダンスが変化する。
【0024】
第２回路５２は、端子間分極抵抗Ｒp-fourとコンデンサＣdlを並列に接続した回路として示すことができる。鋼材２側に関しては、土壌やコンクリートなどの検出対象物１と鋼材２との界面に電荷の分離が生じコンデンサと抵抗の並列回路が形成される。コンデンサＣdlは、検出対象物１と鋼材２との界面の電気容量を表している。
【0025】
等価回路５０から、コールコール（Cole-Cole）プロットは、図５のように表される。図５は、実施例に係るコールコールプロットの一例を示す図である。図５の例は、鋼材２が内部に設けられた検出対象物１において、印加電流が鋼材を経由する場合のコールコールプロットを示している。コールコールプロットとは、周波数ごとのインピーダンスＺを虚数Ｉｍ（Ｚ）と実数Ｒｅ（Ｚ）の成分に分けて複素数平面にプロットしたものである。コールコールプロットは、虚数軸の正負が反転している。
【0026】
回路内にコンデンサ成分が含まれる場合、高周波ほどインピーダンスの実数値が小さくなる。このため、コールコールプロットでは、左側ほど高周波で計測したインピーダンスがプロットされ、右側ほど低周波で計測したインピーダンスがプロットされる。また、鋼材２が内部に設けられた検出対象物１の場合、コールコールプロットには、図５のように、高周波側と低周波側に２つの半円が形成される。高周波側の半円は、主に土壌やコンクリートなどの検出対象物１の構成物の影響によるものである。低周波側の半円は、鋼材２と検出対象物１との界面の性状を表している。
【0027】
図３に戻る。検出部３０ａは、計測部２１により計測される電位差から鋼材２とコンクリートや土壌などの検出対象物１の電気化学的性状を検出する。例えば、検出部３０ａは、計測部２１により計測される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求める。そして、検出部３０ａは、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットを求める。コールコールプロットには、図５に示したように、鋼材２内部に印加電流が経由する場合は、高周波側と低周波側の半円の一部が形成される。
【0028】
検出部３０ａは、コールコールプロットに形成される高周波側と低周波側の半円から端子間分極抵抗Ｒp-fourと端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。例えば、検出部３０ａは、コールコールプロットに形成される低周波側の半円の一部を示すプロットに、半円のカーブフィッティングを行って、カーブの実数軸との２交点の幅から端子間分極抵抗Ｒp-fourを算出する。また、検出部３０ａは、コールコールプロットに形成される高周波側の半円の一部を示すプロットに、半円のカーブフィッティングを行って、カーブの実数軸との２交点のうち、大きい方の交点の値から端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。なお、検出部３０ａは、低周波側の半円の一部を示すプロットに、半円のカーブフィッティングを行い、カーブの実数軸との２交点のうち、小さい方の交点の値から端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出してもよい。
【0029】
電源部２０から印加する交流電力の電流が小さい場合、インピーダンスの誤差が大きくなり、カーブフィッティングから求まる端子間分極抵抗Ｒp-fourの誤差が大きくなる場合がある。そこで、検出部３０ａは、端子間分極抵抗Ｒp-fourの誤差を小さくするため、次のような処理を実施してもよい。例えば、検出部３０ａは、コールコールプロットの低周波側の半円の一部を示すプロットに対して半円のカーブフィッティングを行って鋼材２の端子間分極抵抗を算出する。また、検出部３０ａは、低周波側の半円の一部の周波数のインピーダンスを除いてカーブフィッティングを行って鋼材２の端子間分極抵抗を算出する。そして、検出部３０ａは、コールコールプロットの低周波側の半円に対してカーブフィッティングを行って算出した鋼材２の端子間分極抵抗と、低周波側の半円の一部の周波数のインピーダンスを除いてカーブフィッティングを行って算出した鋼材２の端子間分極抵抗との差を算出する。検出部３０ａは、算出した差が所定の許容レベルよりも大きい場合、電源部２０から印加する交流電力を増加させて、計測部２１により電極１１ｂ、１１ｃの電位差を再度計測することを差が許容レベル以下となるまで繰り返してもよい。許容レベルは、許容誤差に応じて予め定めておいてもよく、ユーザインターフェース３１から入力させてもよい。なお、電源部２０から印加される交流電力によって鋼材２に流れる電流が増加すると、鋼材２の電気化学的な状態が変化する場合がある。このため、電源部２０から印加する交流電力の電流は、上限を設けてもよい。検出部３０ａは、算出した差が所定の許容レベルよりも大きい場合、電源部２０から印加する交流電力の電流を所定の上限以下で増加させて、計測部２１により電極１１ｂ、１１ｃの電位差を再度計測することを差が許容レベル以下となるまで繰り返してもよい。
【0030】
検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourに基づいて鋼材２を検出する。また、検出部３０ａは、算出した端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-four、および鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nに基づいて鋼材２の腐食を検出する。検出の詳細な内容は、後述する。
【0031】
出力制御部３０ｂは、各種の出力制御を行う。例えば、出力制御部３０ｂは、検出部３０ａによる検出結果に基づく情報をユーザインターフェース３１に表示させる。例えば、出力制御部３０ｂは、検出部３０ａにより鋼材２が埋設されていることが検出された場合、鋼材２が埋設されている旨をユーザインターフェース３１に表示させる。また、例えば、検出部３０ａにより鋼材２の埋設深さを検出した場合、検出された埋設深さをユーザインターフェース３１に表示させる。また、例えば、検出部３０ａにより鋼材２が腐食していることが検出された場合、鋼材２が腐食している旨をユーザインターフェース３１に表示させる。なお、出力制御部３０ｂは、検出部３０ａによる検出結果に基づく情報を不図示のネットワークを介して外部の端末装置へ出力してもよい。
【0032】
［検出手順］
ここで、実施例に係る検出装置１０による鋼材２の検出手順の一例を説明する。図６は、実施例に係る電極１１の配置を説明する図である。図６（Ａ）には、検出対象物１の断面図が示されている。図６（Ｂ）には、検出対象物１の側面図が示されている。図６（Ａ）の示すように、検出対象物１の表面に電極１１ａ～１１ｄを配置する。電極１１ａ～１１ｄを置いた面を電極設置面５と呼ぶ。電極１１ａ～１１ｄのうち最も外側の電極１１ａ、１１ｄの間の間隔をｄとする。電極設置面５と鋼材２との間の距離（埋設深さ）をｃとする。事前に予測した埋設深さをｃpとする。埋設深さｃpは、例えば、検出対象物１の設計図面や、鋼材２の標準的な埋設深さなどから求める。鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗をＲs-four-N［Ω］とする。
ここで、実施例に係る検出装置１０による鋼材２の検出手順の一例を説明する。図６は、実施例に係る電極１１の配置を説明する図である。図６（Ａ）には、検出対象物１の断面図が示されている。図６（Ｂ）には、検出対象物１の側面図が示されている。図６（Ａ）の示すように、検出対象物１の表面に電極１１ａ～１１ｄを配置する。電極１１ａ～１１ｄを置いた面を電極設置面５と呼ぶ。電極１１ａ～１１ｄのうち最も外側の電極１１ａ、１１ｄの間の間隔をｄとする。電極設置面５と鋼材２との間の距離（埋設深さ）をｃとする。事前に予測した埋設深さをｃpとする。埋設深さｃpは、例えば、検出対象物１の設計図面や、鋼材２の標準的な埋設深さなどから求める。鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗をＲs-four-N［Ω］とする。
【0033】
検出装置１０は、検出対象物１の鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。例えば、検出装置１０は、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄ＝４ｃpとし、鋼材２から明らかに外れた位置で端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。例えば、図６（Ｂ）の破線で示した位置１１ａ１～１１ｄ１に電極１１ａ～１１ｄを配置して端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。また、検出装置１０は、鋼材２があると思われる位置の端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。例えば、図６（Ｂ）の実線で示したように電極１１ａ～１１ｄを配置して端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。
【0034】
電極１１ａ～１１ｄを平行、軸方向に移動、あるいは回転させてそれぞれ端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出し、端子間溶液抵抗Ｒs-fourが最小となる位置を特定する。図６（Ｂ）には、破線で示した位置１１ａ２～１１ｄ２に回転させた電極１１ａ～１１ｄの配置位置の一例を示している。電極１１ａ～１１ｄが鋼材２直上にある場合、印加電力が鋼材２を経由することにより、端子間溶液抵抗Ｒs-fourは、最小となる。
【0035】
検出装置１０は、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄを変えてそれぞれ鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。検出装置１０は、鋼材２が影響しない位置において、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄを変えて端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。例えば、間隔ｄを４ｃp、３ｃp、２ｃp、１ｃpと変えて、間隔ｄごとに、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。また、検出装置１０は、鋼材２があると思われる位置、例えば、電極１１ａ～１１ｄが鋼材２の直上の位置において、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄを４ｃp、３ｃp、２ｃp、１ｃpと同様に変えて端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。なお、鋼材２の影響がない場合の間隔ｄごとの端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nは、予め実験等で求めて記憶部３２に記憶させてもよい。また、鋼材２の影響がない場合の間隔ｄごとの端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nは、ユーザインターフェース３１からユーザが入力してもよい。
【0036】
ここで、電極１１ａ、１１ｄ間に交流電力を印加した場合、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄと、鋼材２の埋設深さｃとに応じて、鋼材２に流れる電流量が変化する。図７Ａおよび図７Ｂは、鋼材２の埋設深さｃと電極１１ａ、１１ｄ間の間隔ｄの関係に応じた電流の流れを説明する図である。例えば、図７Ａに示すように、ｄ＞２ｃの場合、鋼材２側に多くの電流が流れる。一方、図７Ｂに示すように、ｄ＜２ｃの場合、土壌やコンクリートなどの検出対象物１側に多くの電流が流れ、鋼材２側に流れる電流は少ない。
【0037】
よって、同じ間隔ｄで算出された鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと、鋼材２がある位置の端子間溶液抵抗Ｒs-fourとを比較すると、鋼材２側に電流が流れているかに応じて比率が変化する。例えば、鋼材２の埋設深さｃに対して、間隔ｄが十分に小さい場合、検出対象物１側に電流が流れ、鋼材２が電極１１ａ、１１ｄの直下にあっても鋼材２には電流がほとんど流れない。この場合、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと端子間溶液抵抗Ｒs-fourは、同程度となる。一方、例えば、鋼材２の埋設深さｃに対して、間隔ｄが十分に大きい場合、鋼材２側に多くの電流が流れ、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nに対して端子間溶液抵抗Ｒs-fourは、大きく低下する。例えば、以下の（１）式のようになる。
【0038】
Ｒs-four／Ｒs-four-N ＜ ０．８ ・・・（１）
【0039】
Ｒs-four／Ｒs-four-N ＜ ０．８となる際、ｄ≧２ｃとなる。すなわち、間隔ｄを小さくしながら、間隔ｄごとに、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと端子間溶液抵抗Ｒs-fourを比較し、Ｒs-four／Ｒs-four-N ＝ ０．８となる時の間隔ｄを求めることで、間隔ｄ＝２ｃという関係から、鋼材２の埋設深さｃを検出できる。
【0040】
検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourに基づいて鋼材２を検出する。例えば、検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourを、鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと比較して鋼材２を検出する。検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourが、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの０．８倍よりも小さくなった場合、鋼材２が埋設されていると検出する。
【0041】
例えば、検出装置１０は、鋼材２の埋設された深さを求める場合、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄを順に狭めて配置し、間隔ｄごとに電源部２０から電極１１ａ、１１ｄに交流電力を印加する。計測部２１は、間隔ｄごとに、電極１１ｂ、１１ｃ間の電位差を計測し、計測した電位差を示す計測データを制御部２２へ出力する。
【0042】
検出部３０ａは、間隔ｄごとに、端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出する。検出部３０ａは、間隔ｄを順に狭めてそれぞれ算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourを、それぞれ同じ間隔ｄの鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと比較する。検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourが、鋼材２がない位置の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの０．８倍よりも小さくなった際の間隔ｄの１／２を鋼材２の埋設深さｃと検出する。
【0043】
ところで、端子間分極抵抗Ｒp-fourは、鋼材２の腐食の進行速度と反比例の関係にある。このことから、端子間分極抵抗Ｒp-fourの大きさにより、鋼材２の腐食の進行速度を非破壊かつ定量的に検出できる。例えば、ｄ≧２ｃを満たす場合の端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-four、および鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nから腐食の進行速度の度合いを示す指標として、以下の（２）式により、正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-four(Normalized Polarization Resistance between probes)を算出する。
【0044】
ＮＲｐ-four ＝ Ｒp-four／（Ｒs-four-N－Ｒs-four） ・・・（２）
【0045】
検出部３０ａは、算出した端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-fourと、鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nから鋼材２の腐食を検出する。例えば、検出部３０ａは、端子間溶液抵抗Ｒs-four-N、端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-fourから、上述の（２）式の演算を行って正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを算出する。
【0046】
ここで、検出対象物１のインピーダンス成分をＺｃ、鋼材２と検出対象物１との界面のインピーダンス成分をＺｓと定義する。すなわち、それぞれのインピーダンス成分には、以下の（３）式の関係が成り立つ。
【0047】
Ｚ ＝ Ｚｃ ＋Ｚｓ ・・・（３）
【0048】
図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、電源部２０から印加した交流電力の周波数に応じた電流の流れを説明する図である。例えば、図８Ａに示すように、電極１１ａ、１１ｄ間に周波数１００Ｈｚから１ｋＨｚ程度の高周波の交流電力を印加した場合、検出対象物１の内部に鋼材２があると、鋼材２の内部には多くの電力が流れる。この場合、インピーダンスＺｃはＲs-fourに近づき、インピーダンスＺｓは０に近づき、インピーダンスＺはほぼ端子間溶液抵抗Ｒs-fourとなる。
【0049】
鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-fourは、健全な鋼材２では大きく、鋼材２が腐食すると小さくなる。このため、例えば、図８Ｂに示すように、電極１１ａ、１１ｄ間に低周波の交流電力を印加した場合、鋼材２が腐食して鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-fourが小さいほど鋼材２側に多くの電流が流れる。この場合、インピーダンスＺｃはＲs-fourに近づき、インピーダンスＺｓはＲｐ-fourに近づき、インピーダンスＺは端子間溶液抵抗Ｒs-fourと端子間分極抵抗Ｒｐ-fourの合計となる。一方、例えば、図８Ｃに示すように、電極１１ａ、１１ｄ間に低周波の交流電力を印加した場合、鋼材２が腐食していない健全な状態であると、土壌やコンクリートなどの検出対象物１側に主に電流が流れる。この場合、インピーダンスＺは、鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと等しくなる。
【0050】
低周波数域で鋼材２の内部に全く電流が流れなければ、端子間溶液抵抗Ｒs-four-N、端子間溶液抵抗Ｒs-four、端子間分極抵抗Ｒp-fourには、以下の（４）式の関係が成り立つ。
【0051】
Ｒs-four ＋ Ｒp-four ＝ Ｒs-four-N ・・・（４）
【0052】
すなわち、端子間分極抵抗Ｒp-fourの最大値は、Ｒs-four-N－Ｒs-fourである。端子間分極抵抗Ｒp-fourは、鋼材２が腐食するにつれて小さくなる。ここで、正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを、上述の（２）式とした場合、正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourは、０＜ＮＲｐ-four≦１の値をとる指標となる。
【0053】
正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourは、従来の三電極法により求まる正規化分極抵抗ＮＲｐとほぼ１対１で対応する。三電極法の詳細は、後述する。三電極法では、正規化分極抵抗ＮＲｐは、分極抵抗Ｒp［ｋΩｃｍ２］に基づき、ＮＲｐ＝Ｒp／Ｒp-max ：(Ｒp-max＝１５０［ｋΩｃｍ２］)から算出される。
【0054】
よって、上述の（２）式から求まる本実施例の正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourは、ＣＥＢ（ヨーロッパコンクリート委員会)の腐食グレーディングに対応させることができる。図９は、ＣＥＢの腐食速度による腐食のグレーディングに、本実施例の正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを対応させた一例を示す図である。図９には、ＣＥＢでの腐食グレードごとの電流密度Ｉcorrの範囲と正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourの範囲の関係を示している。例えば、ＣＥＢでの腐食グレードでは、Ｉcorr＝０．２が腐食と健全の境界となる。本実施例では、例えば、ＮＲｐ-four＝０．５を境界として、ＮＲｐ-four≦０．５の場合、鋼材２が腐食していると判定し、０．５＜ＮＲｐ-fourの場合、鋼材２が健全であると判定する。
【0055】
検出部３０ａは、算出した正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourに基づいて鋼材２の腐食を検出する。例えば、検出部３０ａは、ＮＲｐ-four≦０．５の場合、鋼材２が腐食していると検出し、０．５＜ＮＲｐ-fourの場合、鋼材２が健全であると検出する。なお、検出部３０ａは、算出した正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを鋼材２の腐食の度合いと検出してもよい。
【0056】
［具体例］
ここで、実施例に係る検出装置１０により、土やコンクリートなどの検出対象物１の内部に設けられた鋼材２の腐食を検出した実験の具体例を説明する。
ここで、実施例に係る検出装置１０により、土やコンクリートなどの検出対象物１の内部に設けられた鋼材２の腐食を検出した実験の具体例を説明する。
【0057】
検出対象となる試験体の概要について説明する。以下に示す実験では、コンクリート構造物を模した試験体７０を用いて鋼材２の腐食を検出した。鋼材２は、鉄筋とした。試験体７０としては、鋼材２の有無、鋼材２がある場合の鋼材２の腐食の有無を変化させたコンクリート試験体を用いた。
【0058】
図１０は、実施例に係る検出手法における電極１１の配置と試験体７０の概要を示す図である。図１０（Ａ）には、試験体７０の断面図が示されている。図１０（Ｂ）には、試験体７０の側面図が示されている。試験体７０は、２００ｍｍ×２００ｍｍ×１７６ｍｍのサイズと直方体の形状とした。試験体７０は、２００ｍｍ×１７６ｍｍの４つの面７０ａ～７０ｄが周囲を囲むように形成される。鋼材２は、公称直径１０ｍｍの異形鉄筋を用いた。鋼材２は、面７０ａからの埋設深さｃが１５０ｍｍとなり、面７０ｂからの埋設深さｃが１１０ｍｍとなり、面７０ｃからの埋設深さｃが４０ｍｍとなり、面７０ｄからの埋設深さｃが８０ｍｍとなるように埋設した。実験では、鋼材２なし、腐食していない鋼材２（健全鋼材）、および腐食した鋼材２（腐食鋼材）の試験体７０をそれぞれ作成した。鋼材２は、腐食鋼材の場合、鋼材２を４０℃、相対湿度８０％の雰囲気下で、１日１回３分間、３％のＮａＣｌ水溶液の噴霧を行う環境負荷装置内に２週間暴露して腐食を促進させた。
【0059】
実験では、試験体７０の４つの面７０ａ～面７０ｄに、４つの電極１１ａ～１１ｄを直線状に順に配置し、埋設深さｃを４０ｍｍ、８０ｍｍ、１１０ｍｍ、１５０ｍｍと変化させて鋼材２の位置検出を実施した。図１０（Ａ）は、面７０ａに電極１１ａ～１１ｄを直線状に順に配置して埋設深さｃを１５０ｍｍとした状態を示している。外側の電極となる電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄは、１４０ｍｍとした。電極１１ａ～１１ｄは、等間隔に配置した。なお、電極１１ａ～１１ｄは、必ずしも等間隔に配置する必要はない。
【0060】
電極１１ａ～１１ｄには、１０ｍｍ×４０ｍｍ×２０ｍｍのステンレス片（ＳＵＳ４０４）を用い、１０ｍｍ×４０ｍｍの面を試験体７０との接触面とした。電極１１ａ～１１ｄと試験体７０の接触には、導電性のシート（例えば、ハイドロゲルシート）を用いた。
【0061】
電源部２０からの電流印加は、電位差制御とし、ＦＲＡ（周波数応答解析器）付きのポテンショスタットを用いた。電源部２０から電極１１ａ～１１ｄに印加する交流電力は、
電位差ΔＶ＝１．０［Ｖ］とし、周波数ｆをｆ＝５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚの範囲で変化させた。
電位差ΔＶ＝１．０［Ｖ］とし、周波数ｆをｆ＝５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚの範囲で変化させた。
【0062】
また、試験体７０を用いた実験と同様の条件でのＦＥＭ（Finite Element Method）解析を行い、実験結果と比較した。解析では、鋼材２の有無、鋼材２が有る場合の鋼材２の腐食の有無についてそれぞれ実施した。図１１は、実施例に係る解析に用いたモデルの概要を示す図である。図１１に示したモデル８０では、図１０と対応する部分に同様の符号を付している。図１１は、鋼材２が有る場合のモデル８０を示している。鋼材２が無い場合のモデル８０は、図１１の鋼材２を削除している。解析では、電極１１ａ、１１ｄのうちの一方に直流１．０［Ａ］を印加し、他方を接地とした。コンクリートの体積抵抗Ｒsは、図１０の鋼材２がない試験体７０から算出し、８０．０［Ωm］とした。鋼材２の表面の分極抵抗Ｒpは、高周波の交流電力の印加時に1×１０-7［ｋΩｃｍ2］とし、低周波の交流電力の印加時は、健全鋼材の場合、１５０［ｋΩｃｍ2］とし、腐食鋼材の場合、１．０［ｋΩｃｍ2］とした。以下の（５）式に示すスカラーポテンシャルφを用いたラプラス方程式によりＦＥＭ解析を実施する。ＦＥＭの解析ソフトは、ＣＯＭＳＯＬを用いた。
【0063】
【数1】
【0064】
図１２は、実施例に係る試験体による実験結果および解析結果の一例を示す図である。図１２には、健全な鋼材２と腐食した鋼材２を埋設した試験体７０での埋設深さｃが４０ｍｍ、８０ｍｍ、１１０ｍｍ、１５０ｍｍの端子間溶液抵抗Ｒs-fourが示されている。また、図１２には、ＦＥＭ解析により得られた埋設深さｃごとの端子間溶液抵抗Ｒs-fourが示されている。
【0065】
図１２に示すように、埋設深さｃを増加させると、端子間溶液抵抗Ｒs-fourが増加するが、埋設深さｃが８０ｍｍ以上の場合、一定値に収束する。収束値は、鋼材２がない場合の解析で求めた端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの値にほぼ一致し、鋼材２の内部にほとんど電流が流れていないことがわかる。また、鋼材２ありについて、解析結果と試験体７０の実験結果は、ほぼ一致しており解析の再現性は高い。
【0066】
鋼材２が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと、端子間溶液抵抗Ｒs-fourにある程度差がなければ、腐食、健全の判定に必要な抵抗差が得られない。そこで、端子間溶液抵抗Ｒs-four-N×０．８を閾値として鋼材２への電流流入の有無の境界とした。図１２において、端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nが閾値（端子間溶液抵抗Ｒs-four-N×０．８）となる埋設深さｃは、７０ｍｍである。試験体７０や解析での電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄは、１４０ｍｍである。よって、ｄ＝２ｃが成り立つ。このように、ｄ＝２ｃは、鋼材２に電流が流れるか否かの境界となることが確認できる。ｄ＞２ｃの場合、鋼材２側に多くの電流が流れる。一方、ｄ＜２ｃの場合、土壌やコンクリートなどの検出対象物１側に多くの電流が流れ、鋼材２側にはほとんど電流は流れない。
【0067】
図１３は、実施例に係る試験体７０による実験結果の一例を示す図である。図１３には、健全な鋼材２（健全鋼材）と腐食した鋼材２（腐食鋼材）を埋設した試験体７０において、埋設深さｃが４０ｍｍ、８０ｍｍ、１１０ｍｍ、１５０ｍｍでの鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-fourがグラフに示されている。埋設深さｃが、ｃ＜７０ｍｍでは、健全鋼材と腐食鋼材に有意な差が得られている。なお、埋設深さｃが、７０ｍｍ＜ｃでは、健全鋼材、腐食鋼材によらず端子間分極抵抗Ｒp-four＜１０［Ω］となり、腐食を計測できていない。このことからも、ｄ＞２ｃの場合、鋼材２側に多くの電流が流れる。一方、ｄ＜２ｃの場合、鋼材２側にはほとんど電流は流れないが確認できる。
【0068】
図１４は、実施例に係る試験体７０による実験結果の一例を示す図である。図１４には、健全な鋼材２（健全鋼材）と腐食した鋼材２（腐食鋼材）を埋設した試験体７０において、埋設深さｃを４０ｍｍとして、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄを、５０ｍｍ、８０ｍｍ、１１０ｍｍ、１４０ｍｍと変化させた場合での鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-fourがグラフに示されている。間隔ｄが、８０ｍｍ＜ｄでは、健全鋼材と腐食鋼材に有意な差が得られている。ｄ≦８０ｍｍでは、健全鋼材、腐食鋼材によらず、端子間分極抵抗Ｒp-four＜１０［Ω］となり、腐食を計測できていない。これらの検討から、実施例に係る検出手法における鋼材２内部への電流流入の境界は、ｄ＝２ｃであると特定できる。この関係を利用して埋設深さを算出することができる。また、腐食の検出の際には、ｄ＞２ｃとする必要がある。
【0069】
次に、実施例に係る検出手法と従来の三電極法による腐食の検出を比較した実験の一例を説明する。
【0070】
検出対象となる試験体の概要について説明する。以下に示す実験では、コンクリート構造物を模した試験体１００を用いて鋼材２の腐食を検出した。鋼材２は、鉄筋とした。試験体１００としては、鋼材２の有無、鋼材２が有る場合の鋼材２の腐食の有無を変化させた複数の小型モルタルを用いた。
【0071】
図１５は、実施例に係る検出手法における電極１１の配置と試験体１００の概要を示す図である。図１５（Ａ）には、試験体１００の断面図が示されている。図１５（Ｂ）には、試験体１００の側面図が示されている。試験体１００は、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍのサイズとした。鋼材２は、直径１０ｍｍで長さ１４０ｍｍの黒皮のない丸鋼（ＳＳ４００）を用い、両端から２０ｍｍずつエポキシ樹脂１０２で被覆することで、中央の１００ｍｍを試験区間とした。試験体１００は、スペイサーとして内径１２ｍｍの塩化ビニル製の六角ナット１０３を用いて、かぶりを確保した。実験では、健全鋼材、腐食鋼材の試験体１００を複数作成した。腐食鋼材は、上述した手法で腐食を促進させた。
【0072】
実験では、実施例に係る検出手法により、電極１１ａ、１１ｄの間の間隔ｄ＝１１０（ｍｍ）とし、電極１１ａ～１１ｄは等間隔で配置した。試験体１００に対して、電極１１ａ、１１ｄ間に交流電力の電圧をΔＶ＝３０（ｍＶ）とし、周波数５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚの範囲で高周波から低周波へと変化させながら交流電力を印加して、電極１１ｂ、１１ｃの電位差を計測した。そして、試験体１００ごとに、試験体１００での周波数ごとの電位差の計測結果からコールコールプロットを求め、コールコールプロットに形成される低周波側の半円の一部に対して半円のカーブフィッティングを行って鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒｓ-fourを算出した。また、鋼材が入っていない試験体から鋼材が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒｓ-four-Nを算出した。
【0073】
また、比較例として、実施例に係る検出手法により計測した後、試験体１００と同一の試験体１１０を用いて、三電極法により、腐食の検出を実施した。図１６は、比較例に係る三電極法における電極１１の配置と試験体１１０の概要を示す図である。試験体１００と試験体１１０は同一の試験体であるため、上述の形状である。
【0074】
三電極法では、鋼材２に計測用のコードを接続する必要がある。そこで、比較例の試験体１１０は、三電極法による計測が可能なように、鋼材２の一端側の一部を破壊して鋼材２の一端を露出させ、鋼材２の一端に計測用の配線１１６を接続している。
【0075】
また、三電極法では、鋼材２の上部となる試験体１１０の表面に、電極１１２を配置する。電極１１２には、４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ４０４）を用い、４０ｍｍ×１４０ｍｍの面を試験体１１０との接触面としている。電極１１２は、配線１１３が接続されている。また、三電極法では、試験体１１０の表面に電極１１４を配置する。電極１１４には、鉛照合電極（ＰＲＥ）を用いている。電極１１４は、配線１１５が接続されている。三電極法では、不図示の計測器から配線１１３、１１６を介して電極１１２と鋼材２に交流電力を印加する。交流電力の印加によって、電極１１２と鋼材２の間には、電流が流れる。鋼材２は、交流電力が印加されることで作用極として機能する。電極１１２は、対極として機能する。電極１１４は、照合電極として機能する。三電極法では、電極１１２と鋼材２の間に流す交流電力の周波数を変えながら交流電力を印加し、鋼材２と電極１１４間の電位差を計測して、鋼材２の単位面積あたりの分極抵抗Ｒp［ｋΩｃｍ２］を算出した。被測定面積は、鋼材２の試験区間の全表面積と仮定し、３０．８［ｃｍ２］とした。
【0076】
図１７は、実施例に係る健全鋼材の試験体および腐食鋼材の試験体について、実施例に係る検出手法による端子間分極抵抗Ｒp-fourと、比較例に関わる三電極法による単位面積あたりの分極抵抗Ｒpの比較結果の一例を示した図である。縦軸は、実施例に係る検出手法により算出した端子間分極抵抗Ｒp-fourである。横軸は、三電極法により算出した単位面積あたりの分極抵抗Ｒpである。図１７に示すように、実施例に係る検出手法と三電極法は、線形の相関関係を示す。
【0077】
実施例に係る検出手法による計測値には、様々な変化要因がある。例えば、電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄ、検出対象物１の形状、鋼材２の径、鋼材２の埋設深さｃ、土壌やコンクリートなどの検出対象物１の溶液抵抗Ｒs、鋼材表面の分極抵抗Ｒpなどが挙げられる。
【0078】
そこで、実施例に係る検出手法では、統一的に腐食、健全を判定できる指標として、上述した（２）式に示した正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを算出する。
【0079】
一方、三電極法により求まる鋼材２の単位面積あたりの分極抵抗Ｒpが、Ｒp＞１５０［ｋΩｃｍ２］となる場合、鋼材２は、腐食が発生しておらず、電流の流れ方も変化しないことが経験的に明らかになっている。そこで、三電極法により求まる正規化分極抵抗ＮＲｐは、分極抵抗Ｒp［ｋΩｃｍ２］に基づき、ＮＲｐ＝Ｒp／Ｒp-max ：(Ｒp-max＝１５０［ｋΩｃｍ２］)から算出する。
【0080】
図１８は、実施例に係る試験体について実施例に係る検出手法における正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourと三電極法における正規化分極抵抗ＮＲｐの一例を示した図である。縦軸は、実施例に係る検出手法を用いて算出した試験体１００の正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourである。横軸は、三電極法により算出した試験体１１０の正規化分極抵抗ＮＲｐである。正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourと正規化分極抵抗ＮＲｐは、線形の相関関係を示しており、ほぼ１対１で対応する。ＣＥＢでの腐食グレードでは、正規化分極抵抗ＮＲｐは、ＮＲｐ≦０．５の場合、腐食と判定され、０．５＜ＮＲｐの場合、健全と判定される。正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourと正規化分極抵抗ＮＲｐは、ほぼ１対１で対応する。このため、ＣＥＢでの腐食グレードに対応させた場合、正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourは、図９に示したように、ＮＲｐ-four≦０．５の場合、腐食と判定することができ、０．５＜ＮＲｐ-fourの場合、健全と判定することができる。
【0081】
このように、実施例に係る検出手法を用いて算出した正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourでも、健全であるか、腐食しているかを判定できる。
【0082】
次に、土壌に埋設された鋼材２を検出した実験の一例を説明する。
【0083】
検出対象となる試験体の概要について説明する。以下に示す実験では、鋼材２を地中に埋設した場合を模した試験体１２０を用いて鋼材２の腐食を検出した。鋼材２は、鉄筋とした。試験体１２０としては、土壌中に腐食した鋼材２と、健全な鋼材２を埋設した複数の土壌模擬試験体を用いた。
【0084】
図１９は、実施例に係る検出手法における電極１１の配置と試験体１２０の概要を示す図である。図１９（Ａ）には、試験体１２０の断面図が示されている。図１９（Ｂ）には、試験体１２０の側面図が示されている。試験体１２０は、２００ｍｍ×２００ｍｍ×１７６ｍｍのサイズの直方体とした。試験体１２０は、２００ｍｍ×１７６ｍｍの４つの面１２０ａ～１２０ｄが周囲を囲むように形成される。鋼材２は、直径１０ｍｍの鉄筋を用いた。鋼材２は、面１２０ａから深さ４０ｍｍで、面１２０ａの幅が２００ｍｍの方向の一方から８０ｍｍ、他方から１１０ｍｍの位置に埋設した。実験では、腐食していない鋼材２（健全鋼材）、および腐食した鋼材２（腐食鋼材）の試験体１２１をそれぞれ作成した。腐食鉄筋の鋼材２は、上述した手法で腐食を促進させた。
【0085】
実験では、試験体１２０の面１２０ａに、４つの電極１１ａ～１１ｄを直線状に順に配置し、埋設深さｃを４０ｍｍとして鋼材２の腐食の検出を実施した。外側となる電極１１ａ、１１ｄの間隔ｄは、１４０ｍｍとした。電極１１ａ～１１ｄは、等間隔に配置した。なお、電極１１ａ～１１ｄは、必ずしも等間隔に配置する必要はない。
【0086】
実験では、実施例に係る検出手法により、試験体１２０に対して、電極１１ａ、１１ｄ間に交流電力の電圧をΔＶ＝１．０［Ｖ］とし、周波数５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚの範囲で高周波から低周波の交流電力を印加して、電極１１ｂ、１１ｃの電位差を計測した。そして、試験体１２０ごとに、試験体１２０での周波数ごとの電位差の計測結果からコールコールプロットを求め、コールコールプロットに形成される低周波側の半円に対してカーブフィッティングを行って端子間溶液抵抗Ｒs-four-N、端子間溶液抵抗Ｒs-four、端子間分極抵抗Ｒｐ-fourを算出した。そして、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-four-N、端子間溶液抵抗Ｒs-four、端子間分極抵抗Ｒｐ-fourから（２）式により正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを算出した。
【0087】
また、比較例として、三電極法により各試験体１２０の正規化分極抵抗ＮＲｐを算出した。図２０は、実施例に係る試験体について実施例に係る検出手法における正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourと三電極法における正規化分極抵抗ＮＲｐの一例を示した図である。縦軸は、実施例に係る検出手法を用いて算出した試験体１２０の正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourである。横軸は、三電極法により算出した試験体１２０の正規化分極抵抗ＮＲｐである。三電極法により算出される正規化分極抵抗ＮＲｐでは、土壌中に鋼材を埋設した試験体１２０の場合でも、ＮＲｐ≦０．５の場合、腐食と判定され、０．５＜ＮＲｐの場合、健全と判定される。実施例に係る検出手法を用いて算出した正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourでも、ＮＲｐ-four≦０．５の場合、腐食と判定でき、０．５＜ＮＲｐ-fourの場合、健全と判定することができる。
【0088】
［処理の流れ］
検出装置１０がコンクリートや土壌などの検出対象物１に埋設された鋼材２を検出する検出処理の流れについて説明する。図２１は、実施例に係る検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
検出装置１０がコンクリートや土壌などの検出対象物１に埋設された鋼材２を検出する検出処理の流れについて説明する。図２１は、実施例に係る検出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0089】
検出部３０ａは、計測部２１から対象となる計測領域における計測データを取得する（ステップＳ１０）。
【0090】
検出部３０ａは、計測データに基づき、電極１１ｂ、１１ｃの電位差から鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-fourおよび鉄筋が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する（ステップＳ１１）。例えば、検出部３０ａは、計測部２１により計測される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求める。そして、検出部３０ａは、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットを求める。検出部３０ａは、コールコールプロットに形成される高周波側と低周波側の半円から鋼材２の端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-fourおよび鉄筋が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nを算出する。
【0091】
検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourに基づいて鋼材２を検出する（ステップＳ１２）。例えば、検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourを、鋼材２が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと比較して鋼材２を検出する。検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourが、鋼材がない位置の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの０．８倍よりも小さくなった場合、鋼材２が埋設されていると検出する。
【0092】
検出部３０ａは、算出した端子間分極抵抗Ｒp-fourに基づいて鋼材２の腐食を検出する（ステップＳ１３）。検出部３０ａは、算出した端子間分極抵抗Ｒp-four、端子間溶液抵抗Ｒs-fourと、鋼材２が影響しない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nから、（２）式の演算を行って正規化端子間分極抵抗ＮＲｐ-fourを算出する。検出部３０ａは、ＮＲｐ-four≦０．５の場合、鋼材２が腐食していると検出し、０．５＜ＮＲｐ-fourの場合、鋼材２が健全であると検出する。
【0093】
出力制御部３０ｂは、検出結果を出力し、（ステップＳ１４）、処理を終了する。例えば、出力制御部３０ｂは、鋼材２の有無や鋼材２が腐食している否かをユーザインターフェース３１に表示させる。
【0094】
実施例では、検出装置１０が、４つの電極１１ａ～１１ｄを有し、電極１１ａ～１１ｄを移動させることで、電極１１ａ、１１ｄの間の間隔ｄなどを変更する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、検出装置１０が、電極１１を５つ以上とし、交流電力を印加する２つの電極１１および電位差を計測する２つの電極１１を切り替える切替部をさらに有してもよい。図２２は、実施例に係る検出装置１０の概略構成の他の一例を示す図である。図２２には、検出装置１０が、８つの電極１１ａ～１１ｈを有する場合を示している。電極１１の数は、４つ以上であれば、何れであってもよい。電極１１ａ～１１ｈには、それぞれコード１２ａ～１２ｈが個別に接続されている。
【0095】
電源部２０は、配線Ｌ１、Ｌ２が接続されている。電源部２０は、配線Ｌ１、Ｌ２に交流電力を供給する。計測部２１は、配線Ｌ３、Ｌ４が接続されている。計測部２１は、配線Ｌ３、Ｌ４の電位差を検出する。コード１２ａ～１２ｈは、それぞれスイッチ１５（スイッチ１５ａ１～１５ｈ４）を介して配線Ｌ１～Ｌ４に個別に接続されている。例えば、コード１２ａは、スイッチ１５ａ１を介して配線Ｌ１に接続され、スイッチ１５ａ２を介して配線Ｌ２に接続され、スイッチ１５ａ３を介して配線Ｌ３に接続され、スイッチ１５ａ４を介して配線Ｌ４に接続されている。スイッチ１５は、制御部２２の制御により個別にオン・オフが切り替え可能されている。図２２の例では、スイッチ１５が切替部に対応する。
【0096】
制御部２２は、各スイッチ１５を制御することにより、交流電力を印加する２つの電極１１および電位差を計測する２つの電極１１を切り替える。図２２の例では、スイッチ１５ａ１とスイッチ１５ｈ２をオンとして、電源部２０が配線Ｌ１、Ｌ２、コード１２ａ、１２ｈを介して電極１１ａ、１１ｈに交流電力を供給している。また、図２２の例では、スイッチ１５ｄ３とスイッチ１５ｅ４をオンとして、計測部２１が配線Ｌ３、Ｌ４、コード１２ｄ、１２ｅを介して電極１１ｄ、１１ｅの電位差を計測している。検出装置１０は、スイッチ１５により、交流電力を印加する２つの電極１１を切り替えることにより、交流電力を印加する電極１１間の間隔ｄを切り替えることがきる。例えば、検出装置１０は、スイッチ１５ｂ１とスイッチ１５ｇ２をオンとすることで、電源部２０から電極１１ｂ、１１ｇに交流電力を供給できる。また、検出装置１０は、スイッチ１５により、電位差を計測する２つの電極１１を切り替えることにより、電位差を計測する電極１１間の間隔を切り替えることがきる。例えば、検出装置１０は、スイッチ１５ｃ１とスイッチ１５ｆ２をオンとすることで、電極１１ｃ、１１ｆ間を計測区間とすることができる。
【0097】
このように、検出装置１０が、スイッチ１５を切り替えることにより、電極１１ａ～１１ｈを移動させることなく、交流電力を印加する電極１１間の間隔ｄや電位差を計測する電極１１間の間隔を変更することができる。
【0098】
［効果］
このように、本実施例に係る検出装置１０は、少なくとも４つの電極１１と、電源部２０と、計測部２１と、検出部３０ａとを有する。少なくとも４つの電極１１は、鋼材２が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置される。電源部２０は、少なくとも４つの電極１１のうち、２つ以上の電極１１（例えば、電極１１ｂ、１１ｃ）が間に配置された２つの第１電極（例えば、電極１１ａ、１１ｄ）に交流電力を印加する。計測部２１は、電源部２０から交流電力を印加した際の、第１電極の間に配置された２つ以上の電極のうち、２つの第２電極（例えば、電極１１ｂ、１１ｃ）間の電位差を計測する。検出部３０ａは、計測部２１により計測される電位差に基づき、鋼材２を検出する。これにより、検出装置１０は、埋設された鋼材２を検出できる。例えば、検出装置１０は、コンクリート中や水分を含む土壌に鋼材２が埋設された場合であっても、鋼材２を検出できる。
このように、本実施例に係る検出装置１０は、少なくとも４つの電極１１と、電源部２０と、計測部２１と、検出部３０ａとを有する。少なくとも４つの電極１１は、鋼材２が埋設された土またはコンクリートの表面あるいは内部に直線状に配置される。電源部２０は、少なくとも４つの電極１１のうち、２つ以上の電極１１（例えば、電極１１ｂ、１１ｃ）が間に配置された２つの第１電極（例えば、電極１１ａ、１１ｄ）に交流電力を印加する。計測部２１は、電源部２０から交流電力を印加した際の、第１電極の間に配置された２つ以上の電極のうち、２つの第２電極（例えば、電極１１ｂ、１１ｃ）間の電位差を計測する。検出部３０ａは、計測部２１により計測される電位差に基づき、鋼材２を検出する。これにより、検出装置１０は、埋設された鋼材２を検出できる。例えば、検出装置１０は、コンクリート中や水分を含む土壌に鋼材２が埋設された場合であっても、鋼材２を検出できる。
【0099】
また、電源部２０は、所定の周波数範囲で周波数を変えて第１電極に交流電力を印加する。計測部２１は、電源部２０から周波数範囲で周波数を変えて交流電力を印加した際の第２電極間の電位差を計測する。検出部３０ａは、計測部２１により計測される周波数ごとの電位差から周波数ごとのインピーダンスを求め、周波数ごとのインピーダンスを複素数平面に示したコールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち高周波側の半円から第２電極間の端子間溶液抵抗Ｒs-fourを算出し、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourに基づいて鋼材２を検出する。これにより、検出装置１０は、埋設された鋼材２を検出できる。
【0100】
また、検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourを、鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと比較して鋼材２を検出する。これにより、検出装置１０は、埋設された鋼材２を精度よく検出できる。
【0101】
また、検出部３０ａは、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourが、鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの０．８倍よりも小さくなった場合、鋼材２が埋設されていると検出する。これにより、検出装置１０は、２つの第１電極の間隔ｄに応じた範囲内で鋼材２を精度よく検出できる。
【0102】
また、検出部３０ａは、２つの第１電極の間隔を順に狭めてそれぞれ算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourを、それぞれ同じ間隔の鋼材２の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nと比較し、算出した端子間溶液抵抗Ｒs-fourが、鋼材の影響がない場合の端子間溶液抵抗Ｒs-four-Nの０．８倍よりも小さくなった際の第１電極の間隔の１／２を鋼材２の埋設された深さと検出する。これにより、検出装置１０は、鋼材２が埋設された深さを検出できる。
【0103】
また、検出部３０ａは、コールコールプロットにおいて形成される高周波側と低周波側の半円のうち低周波側の半円から第２電極間の端子間分極抵抗Ｒp-fourを算出し、算出した端子間分極抵抗Ｒp-fourに基づいて鋼材２の腐食を検出する。これにより、検出装置１０は、鋼材２の腐食を検出できる。
【0104】
また、検出部３０ａは、コールコールプロットの低周波側の半円に対してカーブフィッティングを行って算出した電極間の端子間分極抵抗Ｒp-fourと、低周波側の半円の一部の周波数のインピーダンスを除いてカーブフィッティングを行って算出した電極間の端子間分極抵抗Ｒp-fourとの差が所定の許容レベルよりも大きい場合、電源部２０から印加する交流電力の電流を増加させて、計測部２１により２つの第２電極間の電位差を再度計測することを差が許容レベル以下となるまで繰り返す。これにより、検出装置１０は、端子間分極抵抗Ｒp-fourを精度よく求めることができる。
【0105】
また、電源部２０は、５００ｋＨｚ～１００ｍＨｚの範囲で周波数を変えて２つの第１電極に交流電力を印加する。これにより、検出装置１０は、端子間溶液抵抗Ｒs-fourおよび端子間分極抵抗Ｒp-fourを算出できる。
【0106】
また、本実施例に係る検出装置１０は、少なくとも４つの電極１１のうち、２つの第１電極および２つの第２電極を切り替える切替部（スイッチ１５）をさらに有する。これにより、検出装置１０は、電極１１を移動させることなく、交流電力を印加する電極１１間の間隔ｄや電位差を計測する電極１１間の間隔を変更することができる。
【実施例2】
【0107】
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。
【0108】
例えば、上記の実施例では、コンクリート中や地中に埋設された鉄筋を検出する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、コンクリート中や地中に埋設された金属鋼管を検出してもよい。
【0109】
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、その全部または一部を、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または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、検出部３０ａおよび出力制御部３０ｂ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、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該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。
【0110】
［検出プログラム］
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２３は、検出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
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２３は、検出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【0111】
図２３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。
【0112】
ＨＤＤ３２０には上記の検出部３０ａおよび出力制御部３０ｂと同様の機能を発揮する検出プログラム３２０ａが予め記憶される。なお、検出プログラム３２０ａについては、適宜分離してもよい。
【0113】
また、ＨＤＤ３２０は、各種情報を記憶する。例えば、ＨＤＤ３２０は、上述の計測データなど検出に用いる各種データを記憶する。
【0114】
そして、ＣＰＵ３１０が、検出プログラム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、検出プログラム３２０ａは、検出部３０ａおよび出力制御部３０ｂと同様の動作を実行する。
【0115】
なお、上記した検出プログラム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。
【0116】
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。
【0117】
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（またはサーバ）」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】
【0118】
１ 検出対象物
２ 鋼材
１０ 検出装置
１１、１１ａ～１１ｈ 電極
１５、スイッチ１５ａ１～１５ｈ４ スイッチ
２０ 電源部
２１ 計測部
２２ 制御部
３０ コントローラ
３０ａ 検出部
３０ｂ 出力制御部
３１ ユーザインターフェース
３２ 記憶部
２ 鋼材
１０ 検出装置
１１、１１ａ～１１ｈ 電極
１５、スイッチ１５ａ１～１５ｈ４ スイッチ
２０ 電源部
２１ 計測部
２２ 制御部
３０ コントローラ
３０ａ 検出部
３０ｂ 出力制御部
３１ ユーザインターフェース
３２ 記憶部
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】