(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、
前記塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに、発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求めることを特徴とするがいし類の汚損の計測方法。
【請求項２】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、
前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求めることを特徴とするがいし類の汚損の計測方法。
【請求項３】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められる第１の密度特定工程と、
前記第１の工程の塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められる第２の密度特定工程と、
前記第１の工程の塩分付着密度が、所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて、あるいはさらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて、塩分付着密度が求められる第３の密度特定工程と、
前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定工程で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度とし、前記第１の密度特定工程と前記第２の密度特定工程あるいは第３の密度特定工程で複数の塩分付着密度の値が得られる場合にはそれらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定工程とを有する
ことを特徴とするがいし類の汚損の計測方法。
【請求項４】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、
前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに、Ｃｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度が計算され、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求められることを特徴とするがいし類の汚損の計測方法。
【請求項５】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、
前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定部と、
前記第１の密度特定部と前記第２の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有する
ことを特徴とするがいし類の汚損の計測装置。
【請求項６】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、
前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第３の密度特定部と、
前記第１の密度特定部と前記第３の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有する
ことを特徴とするがいし類の汚損の計測装置。
【請求項７】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、
前記塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定部と、
前記塩分付着密度が、所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて、あるいはさらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて、塩分付着密度が求められる第３の密度特定部と、
前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定部で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度とし、前記第１の密度特定部と前記第２の密度特定部あるいは第３の密度特定部で複数の塩分付着密度の値が得られる場合にはそれらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定部とを有する
ことを特徴とするがいし類の汚損の計測装置。
【請求項８】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、
前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらにＣｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度を計算する発光強度計算部と、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第３の密度特定部と、
前記第１の密度特定部と前記第３の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有することを特徴とするがいし類の汚損の計測装置。
【請求項９】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、
さらに、前記塩分付着密度が、低密度閾値未満であるときに、発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれ得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせることを特徴とするがいし類の汚損の計測プログラム。
【請求項１０】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、
さらに、前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときに、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせることを特徴とするがいし類の汚損の計測プログラム。
【請求項１１】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定処理と、
前記塩分付着密度が低密度閾値未満であるときには、さらに前記がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定処理と、
前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときには、さらに前記がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理と、さらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められる第３の密度特定処理と、
前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定処理で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度として決定し、前記第１の密度特定処理と前記第２の密度特定処理あるいは第３の密度特定処理で複数の塩分付着密度の値が得られた場合には、それらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定処理とを
コンピュータに行わせることを特徴とするがいし類の汚損の計測プログラム。
【請求項１２】
がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、
さらに、前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときに、Ｃｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度を計算する処理と、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせることを特徴とするがいし類の汚損の計測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、がいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば送電設備，変電設備，配電設備，或いはき電設備に実際に備えられているがいし類の表面における付着塩分（主にＮａＣｌ）の定量的な計測に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
送変電設備は、沿岸部，山岳地，工業地域，降雪地域など、多様な環境条件下に設置されており、その汚損の種類も多様である。さらに、日本各地において火山活動に伴う火山灰の降灰も少なくなく、火山灰の降灰による絶縁性能の低下も懸念されている。
【０００３】
がいし類の汚損監視の目的は、主に、１）管内における汚損区分の制定，２）短期的・長期的な汚損トレンド監視に基づく保守計画の策定，３）がいし類毎の優劣比較とされている（非特許文献１）。
【０００４】
がいし類の汚損度の測定については、従来、筆あらい法やソルトメータを用いてパイロットがいし類の付着物質を水に溶解させて電気伝導度を計測することにより、等価の電気伝導度を有するＮａＣｌの密度に換算した等価塩分付着密度（ＥＳＤＤ：Ｅquivalent  Ｓalt  Ｄeposit  Ｄensity の略）として評価されている。
【０００５】
がいし類の付着塩分の分布状況の偏り（「不平等汚損」と呼ぶ）により、同等の塩分付着量であっても、周方向の或る特定の方向に局所的な導電路が生じて局部アーク放電の発生を招いたり、長手方向の不平等汚損によって電圧分担に偏りが生じたりすることが想定される。このため、付着分布を高い空間分解能で計測できることが望ましい。しかしながら上記段落の方法では、がいし類の表面における付着物質の分布を高い空間分解能で計測することが困難である。
【０００６】
汚損塩の種類（言い換えると、組成）も放電現象の観点で重要な項目である。我が国における主ながいし類の汚損源は海塩である。がいし類に付着した塩分の組成は時々刻々と変化することが知られている。これは潮解性の高い塩類が高湿度の環境下で先に脱落することによって汚損物全体の組成比が変化するためである（非特許文献２，非特許文献３）。したがって、塩分付着密度（ＳＤＤ：Ｓalt  Ｄeposit  Ｄensity の略）及びその組成の計測は重要である。
【０００７】
このように、不平等汚損やＮａＣｌ以外の成分の影響は、がいし類の絶縁性能や長期信頼性に影響を及ぼす虞がある。実際に、現場における事故発生状況を確認すると、不平等汚損や多様な塩類の汚損条件での事故状況は、平等汚損或いは単独塩によるものとは異なるといった報告がなされている（非特許文献３）。このため、がいし類の表面に関する付着物質の付着分布の監視は、特に汚損状況の正確な評価や地域毎の汚損原因の特定のために重要である。
【０００８】
また、レーザー誘起ブレイクダウン分光によるがいし汚損計測への適用に関しては、ハンドホールド型のがいし表面塩分密度計測装置の開発に関する報告がある（非特許文献４，５、及び、特許文献１）。これらの報告では、炭酸ガスレーザーとＹＡＧレーザーとを用いたダブルパルスにより、がいし表面の損傷を低減した計測を行っている。また、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いたがいし付着塩分の遠隔計測としては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの３倍高調波（波長：３５５ ｎｍ）を用いて、ポリマーがいしに付着させた塩分を６０ ｍ の離隔距離で検知した例が報告されているが、塩分付着密度と発光強度との間の関係は報告されていない（非特許文献６）。塩分付着密度（ＳＤＤ）の遠隔計測としては、１０ ｍ の離隔距離において人工汚損がいしの塩分付着密度を０．１ ｍｇ／ｃｍ2 まで計測した例が報告されているが（非特許文献７）、超重汚損地域（ＳＤＤ＞０．１２ ｍｇ／ｃｍ2）以上の汚損区分において適用することができれば、実用上有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−１５４０４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＣＩＧＲＥ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ  ３３．０４．０３「Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」，ＥＬＥＣＴＲＡ，Ｎｏ．１５２，ｐｐ．７９−９０，１９９４年
【非特許文献２】一般社団法人電気協同研究会「配電機材に対する劣化環境の定量評価」，電気協同研究，第６９巻第３号，２０１３年
【非特許文献３】下田修ほか「がいし付着塩分の組成とせん絡電圧の関係」，技術第一研究所報告，研究報告７１０２６，１９７１年
【非特許文献４】Ｌａｓｅｒ  Ｃｒｏｓｓ，Ｎｏ．３０３，２０１３年６月
【非特許文献５】Ｌａｓｅｒ  Ｃｒｏｓｓ，Ｎｏ．３１３，２０１４年４月
【非特許文献６】Ｍ．Ｂｅｎｇｔｓｓｏｎほか「Ｒｅｍｏｔｅ  ｌａｓｅｒ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｂｒｅａｋｄｏｗｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒｅｍｏｖａｌ  ｏｆ  ｓａｌｔ  ｏｎ  ｍｅｔａｌ  ａｎｄ  ｐｏｌｙｍｅｔｒｉｃ  ｓｕｒｆａｃｅｓ」，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，Ｖｏｌ．６０，Ｉｓｓｕｅ  １０，ｐｐ．１１８８−１１９１，２００６年
【非特許文献７】藤吉晋一郎ほか「レーザー塩害観測装置の開発」，レーザー研究，第２０巻第１２号，ｐｐ．２９−３６，１９９２年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のがいし類の汚損計測は、パイロットがいしの汚損採取によって行われているため、オフサイト且つオフライン計測であるという問題がある。
【００１２】
これを、レーザー誘起ブレイクダウン分光（ＬＩＢＳ：Ｌaser  Ｉnduced  Ｂreakdown  Ｓpectroscopy の略）を用いた手法に置き換えることができれば、がいし類の付着物質の多成分計測且つリアルタイム計測を遠隔にて実施し得ると期待される。
【００１３】
また、がいし類の汚損の程度については、一般汚損地域（具体的には、ＳＤＤ＜０．０１ ｍｇ／ｃｍ2）から特殊地域（具体的には、ＳＤＤ＞０．３５ ｍｇ／ｃｍ2）までの広範囲に及ぶ区分が規定されている（一般社団法人電気協同研究会「配電機材に対する劣化環境の定量評価」，電気協同研究，第６９巻第３号，２０１３年）。
【００１４】
これに対し、発明者は、がいし類の表面の付着塩分をレーザー誘起ブレイクダウン分光を用いて定量的に計測する技術を構築するために計測対象物（即ち、がいし類）へのレーザー光の照射によるプラズマ光の発光強度について分析を行い、レーザー誘起ブレイクダウン分光を利用した計測によって得られる特定の発光線（即ち、発光波長，分析線の波長）の発光スペクトルを用いることによって付着塩分を定量的に計測し得ることを見出した。
【００１５】
発明者は、また、単一の発光線（即ち、発光波長，分析線の波長）の発光スペクトルのみを用いた場合には、発光の飽和や自己吸収と想定される事象により、低濃度から高濃度までの広範囲について高感度の計測を行うことは困難であるという事実に直面した。
【００１６】
そこで、本発明は、がいし類の表面の付着塩分を、遠隔で且つ迅速に、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いて定量的に計測することができるがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、がいし類の表面の付着塩分を、上記に加え、低濃度から高濃度までの広範囲に及ぶ計測が必要な場合への対応として、広範囲の濃度ついて高感度に、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いて定量的に計測することができるがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測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】
【００２５】
かかる目的を達成するため、本発明者等が種々試験・研究した結果、見出した知見によれば、Ｎａの発光波長８１８．３３ ｎｍ や８１９．４８ ｎｍ の発光強度は高く（言い換えると、高感度であり）且つ塩分付着密度の変化に対して飽和し難い（即ち、塩分付着密度の増加に伴う強度変化の頭打ちが生じ難い）ので、低密度から高密度までの広い範囲に亙ってがいし類の表面の塩分付着密度が計測され得る。また、塩分付着密度が低い場合もＮａの発光波長５８９．００ ｎｍ や５８９．５９ ｎｍ の発光強度は高感度であるので、塩分付着密度が低い場合に特に良好な精度で塩分付着密度が計測され得る。さらに、塩分付着密度が高い場合もＣｌの発光波長８３７．５９ ｎｍ の発光強度は高感度であるので、塩分付着密度が高い場合に特に良好な精度で塩分付着密度が計測され得ることに加え、Ｏは計測する物理量に対して発光強度が一定であるので、Ｏを基準元素として計測対象元素であるＣｌとの発光強度比が用いられることにより、レーザー照射条件の変化に対して影響の少ない検量線が得られる。
本発明はかかる知見に基づくものである。即ち、本発明のがいし類の汚損の計測方法は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに、発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求められるようにしている。
【００２６】
また、本発明のがいし類の汚損の計測装置は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定部と、前記第１の密度特定部と前記第２の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有するようにしている。
【００２７】
また、本発明のがいし類の汚損の計測プログラムは、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、さらに、前記塩分付着密度が、低密度閾値未満であるときに、発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれ得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせるようにしている。
【００２９】
本発明のがいし類の汚損の計測方法は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求めるようにしている。
【００３０】
また、本発明のがいし類の汚損の計測装置は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第３の密度特定部と、前記第１の密度特定部と前記第３の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有するようにしている。
【００３１】
また、本発明のがいし類の汚損の計測プログラムは、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、さらに、前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときに、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせるようにしている。
【００３３】
本発明のがいし類の汚損の計測方法は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらに、Ｃｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度が計算され、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求められるようにしている。
【００３４】
また、本発明のがいし類の汚損の計測装置は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、前記第１の密度特定部で求められた前記塩分付着密度が所定の高密度閾値を超えるときに、さらにＣｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度を計算する発光強度計算部と、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第３の密度特定部と、前記第１の密度特定部と前記第３の密度特定部とで得られた複数の前記塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として決定する密度決定部とをさらに有するようにしている。
【００３５】
また、本発明のがいし類の汚損の計測プログラムは、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理とをコンピュータに行わせ、さらに、前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときに、Ｃｌの発光強度（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光強度を計算する処理と、前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度が求められ、それぞれに得られた複数の塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める処理とを更にコンピュータに行わせるようにしている。
【００３７】
また、本発明のがいし類の汚損の計測方法は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められる第１の密度特定工程と、前記第１の工程の塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて塩分付着密度が求められる第２の密度特定工程と、前記第１の工程の塩分付着密度が、所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度が計算され、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて、あるいはさらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて、塩分付着密度が求められる第３の密度特定工程と、前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定工程で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度とし、前記第１の密度特定工程と前記第２の密度特定工程あるいは第３の密度特定工程で複数の塩分付着密度の値が得られる場合にはそれらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定工程とを有している。
【００３８】
また、本発明のがいし類の汚損の計測装置は、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定部と、前記塩分付着密度が所定の低密度閾値未満であるときに、さらに発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定部と、前記塩分付着密度が、所定の高密度閾値を超えるときに、さらに発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算部と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線が用いられて、あるいはさらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて、塩分付着密度が求められる第３の密度特定部と、前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定部で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度とし、前記第１の密度特定部と前記第２の密度特定部あるいは第３の密度特定部で複数の塩分付着密度の値が得られる場合にはそれらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定部とを有している。
【００３９】
また、本発明のがいし類の汚損の計測プログラムは、がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ高波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第１の密度特定処理と、前記塩分付着密度が低密度閾値未満であるときには、さらに前記がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算するＮａ低波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める第２の密度特定処理と、前記塩分付着密度が、高密度閾値を超えるときには、さらに前記がいし類の表面にパルスレーザー光が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算するＣｌ波長強度計算処理と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を用いて前記がいし類の塩分付着密度を求める処理と、さらにＯの発光強度が計算され前記Ｏの発光強度に対する前記Ｃｌの発光強度の比と塩分付着密度との検量線が用いられて前記がいし類の塩分付着密度が求められる第３の密度特定処理と、前記塩分付着密度が前記低密度閾値以上でかつ前記高密度閾値以下の場合には前記第１の密度特定処理で得られた前記塩分付着密度を最終的な塩分付着密度として決定し、前記第１の密度特定処理と前記第２の密度特定処理あるいは第３の密度特定処理で複数の塩分付着密度の値が得られた場合には、それらの値の最小値から最大値までの範囲として、若しくは平均値として、あるいはいずれか一方の値を最終的な塩分付着密度として求める密度決定処理とをコンピュータに行わせるようにしている。
【発明の効果】
【００４１】
本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、測定器を充電部から十分に離して計測することができるので、充電線路のがいし類を安全に計測することが可能であり、したがって安定供給に貢献することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【００４２】
本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、また、がいし類の表面の付着物質分布を高い空間分解能で計測することができるので、塩分付着分布の偏りによる局所的な導電路の形成等をも検出することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【００４３】
本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、また、低密度から高密度までの広い範囲に亙ってがいし類の表面の塩分付着密度を計測することができるので、がいし類の監視手法としての有用性の向上が可能になる。
【００４４】
本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、また、種々の元素を計測対象とすることができるので、塩分付着密度と等価塩分付着密度とに寄与する多元素の同定が可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての有用性の向上が可能になる。
【００４５】
また、本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムは、発光波長が５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度も利用するようにした場合には、塩分付着密度が低い場合に特に良好な精度で塩分付着密度を計測することができるので、付着塩分が低密度であっても良好な計測を行うことが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【００４６】
また、本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムは、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度も利用するようにした場合には、塩分付着密度が高い場合に特に良好な精度で塩分付着密度を計測することができるので、付着塩分が高密度であっても良好な計測を行うことが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【００４７】
また、本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムは、Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比も利用するようにした場合には、塩分付着密度が高い場合に特に良好な精度で塩分付着密度を計測することができるので、付着塩分が高密度であっても良好な計測を行うことが可能になり、さらに、レーザー照射条件の変化に対して影響の少ない検量線を得ることができるので、レーザー照射条件の変動に強く且つ塩分付着密度について低密度から高密度までの広い範囲で適用が可能である検量線を設定することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【００４８】
また、本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムは、Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比が用いられる場合には、塩分付着密度が高い場合に特に良好な精度で塩分付着密度を計測することができるので、付着塩分が高密度であっても良好な計測を行うことが可能になり、さらに、レーザー照射条件の変化に対して影響の少ない検量線を得ることができるので、レーザー照射条件の変動に強く且つ塩分付着密度について低密度から高密度までの広い範囲で適用が可能である検量線を設定することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のがいし類の汚損の計測方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図２】実施形態のがいし類の汚損の計測方法をがいし類の汚損の計測プログラムを用いて実施する場合の当該プログラムによって実現されるがいし類の汚損の計測装置の機能ブロック図である。
【図３】レーザー光の照射及び発光スペクトルの計測を行う態様の一例を示す概念図である。
【図４】本発明のがいし類の汚損の計測方法の他の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図５Ａ】実施例１における塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＮａの発光線（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図５Ｂ】実施例１における塩分付着密度が０．２４８ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＮａの発光線（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図６】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＮａ（発光波長：５８９．００ ｎｍ）の発光強度を示す図である。
【図７Ａ】実施例１における塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＮａの発光線（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）及びＯの発光線（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図７Ｂ】実施例１における塩分付着密度が０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＮａの発光線（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）及びＯの発光線（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図８】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＮａ（発光波長：８１９．４８ ｎｍ）の発光強度を示す図である。
【図９】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）の発光強度を示す図である。
【図１０Ａ】実施例１における塩分付着密度が０．０２６ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＣｌの発光線（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光線（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図１０Ｂ】実施例１における塩分付着密度が０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 のときのＣｌの発光線（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯの発光線（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）を含む波長帯域の発光スペクトルを示す図である。
【図１１】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度を示す図である。
【図１２】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度を示す図である。
【図１３】実施例１におけるレーザーエネルギー別の各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度の比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。ここで、本発明の説明においては発光波長を小数点以下第二位まで記載するようにしており、小数点以下第三位以降を考慮した厳密な発光波長と対比した場合に四捨五入の範囲で見かけ上の差違が有る場合がある。
【００５１】
図１乃至図３に、本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムの実施形態の一例を示す。
【００５２】
本実施形態のがいし類の汚損の計測方法は、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され（Ｓ１−１，Ｓ１−２）、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度（ＳＤＤ：Ｓalt  Ｄeposit  Ｄensity の略）とのＮａ高波長ＳＤＤ検量線が用いられてがいし類２０の塩分付着密度が求められ（Ｓ１−３）、また、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方が計算され（Ｓ２−１，Ｓ２−２）、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＮａ低波長ＳＤＤ検量線が用いられてがいし類２０の塩分付着密度が求められ（Ｓ２−３）、さらに、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルが用いられて発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度が計算され（Ｓ３−１，Ｓ３−２）、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＣｌ波長ＳＤＤ検量線が用いられてがいし類２０の塩分付着密度が求められ（Ｓ３−３）、その上で最終的な塩分付着密度が決定される（Ｓ４）ようにしている（図１参照）。
【００５３】
本実施形態のがいし類の汚損の計測装置は、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する手段と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＮａ高波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める手段と、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する手段と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＮａ低波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める手段と、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算する手段と、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＣｌ波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める手段とを有するようにしている。
【００５４】
上記がいし類の汚損の計測方法及びがいし類の汚損の計測装置は、がいし類の汚損の計測プログラムがコンピュータ上で実行されることによっても実施・実現され得る。ここでは、がいし類の汚損の計測プログラムがコンピュータ上で実行されることによってがいし類の汚損の計測方法が実施されると共にがいし類の汚損の計測装置が実現される場合を説明する。
【００５５】
本実施形態のがいし類の汚損の計測プログラム１７を実行するためのコンピュータ１０（本実施形態では、がいし類の汚損の計測装置１０でもある）の全体構成を図２に示す。
【００５６】
このコンピュータ１０（がいし類の汚損の計測装置１０）は制御部１１，記憶部１２，入力部１３，表示部１４，及びメモリ１５を備え、これらが相互にバス等の信号回線によって接続されている。
【００５７】
制御部１１は、記憶部１２に記憶されているがいし類の汚損の計測プログラム１７に従ってコンピュータ１０全体の制御並びにがいし類の汚損の計測に係る演算を行うものであり、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）である。
【００５８】
記憶部１２は、少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、例えばハードディスクである。
【００５９】
入力部１３は、少なくとも作業者の命令や種々の情報を制御部１１に与えるためのインターフェイス（即ち、情報入力の仕組み）であり、例えばキーボードやマウスである。なお、例えばキーボードとマウスとの両方のように複数種類のインターフェイスを入力部１３として有するようにしても良い。
【００６０】
表示部１４は、制御部１１の制御によって文字や図形或いは画像等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
【００６１】
メモリ１５は、制御部１１が種々の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばＲＡＭ（Ｒandom Ａccess Ｍemory の略）である。
【００６２】
そして、コンピュータ１０（以下、「がいし類の汚損の計測装置１０」と呼ぶ）の制御部１１には、がいし類の汚損の計測プログラム１７が実行されることにより、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理を行うＮａ高波長強度計算部１１ａと、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＮａ高波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める処理を行う第一の密度特定部１１ｂと、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方を計算する処理を行うＮａ低波長強度計算部１１ｃと、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＮａ低波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める処理を行う第二の密度特定部１１ｄと、がいし類２０の表面にパルスレーザー光８が照射されて受光される発光スペクトルを用いて発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光強度を計算する処理を行うＣｌ波長強度計算部１１ｅと、前記発光波長の発光強度と塩分付着密度とのＣｌ波長ＳＤＤ検量線を用いてがいし類２０の塩分付着密度を求める処理を行う第三の密度特定部１１ｆとが構成される。
【００６３】
ここで、本発明では、がいし類の表面の監視に係る計測を行う手法として、レーザー誘起ブレイクダウン分光（ＬＩＢＳ：Ｌaser  Ｉnduced  Ｂreakdown  Ｓpectroscopy の略）が用いられる。
【００６４】
レーザー誘起ブレイクダウン分光は、レーザー光を測定対象物に集光することによってプラズマを発生させ、そのプラズマからの発光を分光することにより、測定対象物に含有される元素の種類及び濃度を測定する手法である。なお、レーザー誘起ブレイクダウン分光自体は周知の技術であるので（例えば、Ｄ．Ａ．Ｃｒｅｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｌ．Ｊ．Ｒａｄｚｉｅｍｓｋｉ「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｂｒｅａｋｄｏｗｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．）、ここでは詳細については省略する。
【００６５】
レーザー誘起ブレイクダウン分光は、他の成分分析法に比べ、(1)サンプル前処理をせずに成分分析が可能であること、(2)非接触計測や遠隔計測が可能であること、(3)リアルタイム計測が可能であること、(4)様々な物質を同時に計測することが可能であること、(5)高空間分解能があること、などの利点がある。
【００６６】
また、本発明が対象とする「がいし類」には、態様や用途などの区分・種類の範囲として少なくとも、例えば、磁器製のがいし類やポリマー材料を外被材としたがいし類などが含まれ、懸垂がいし，長幹がいし，相間スペーサ，避雷器，がい管，ブッシング，中実ＳＰ（Ｓtation Ｐost の略）がいし，及び配電用がいしなどが含まれる。
【００６７】
そして、ポリマー製がいし類の外被のエロージョン進行には塩類の付着密度だけでなく組成も大きく影響することが報告されており（西村誠介ほか「シリコーンゴムのエロージョン進行に及ぼす電解質種類の影響」，一般社団法人電気学会  電線・ケ−ブル研究会資料，ＥＷＣ１１００１，２０１１年）、塩類の組成は劣化による寿命評価を行う上で無視できない項目の一つである。このような背景のもと、レーザー誘起ブレイクダウン分光の特徴である付着密度計測と多成分計測（言い換えると、組成の同定，多元素の同定）との同時計測が、ポリマー製がいし類の診断に対して有用な特性として活用され得る。
【００６８】
また、本発明は、計測対象となるがいし類について、電圧印加の有無や設置環境について特別な制限を課していない。例えば鉄塔などに取り付けられて実際に用いられているがいし類を対象として計測が行われる。そして、例えば、鉄塔に取り付けられているがいし類を対象として計測する際には、計測距離が３０〜５０ ｍ 程度になることが想定される。
【００６９】
本実施形態では、図３に示す態様（言い換えると、計測系）により、計測対象（言い換えると、監視対象）のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われてがいし類の付着物質の付着分布が遠隔で計測される。
【００７０】
なお、本実施形態では、図３に示す装置構成の中に、当該装置によって行われるレーザー光照射及び発光スペクトル計測を制御する制御装置（コンピュータ）としてがいし類の汚損の計測装置１０が組み込まれている。ただし、レーザー光照射及び発光スペクトル計測を制御する制御装置（コンピュータ）とがいし類の汚損の計測装置１０とは別々のものとして構成されるようにしても良い。
【００７１】
そして、本実施形態では、図３に示す態様により、概要としては、がいし類２０の表面にレーザー光８が集光され、レーザー装置１の近傍に設置された望遠鏡３がプラズマからの発光９を受光する。さらに、光ファイバー７を介して、分光装置（分光器４，検出器５を含む）でそのスペクトルが計測される。
【００７２】
そして、レーザー光８の集光点が掃引されることにより、がいし類２０の表面における塩分濃度分布が計測される。これにより、がいし類２０の表面の付着塩分濃度分布が、遠隔で迅速に計測され得る。
【００７３】
本実施形態では、レーザー誘起ブレイクダウン分光を行うための機序が、具体的には、レーザー装置１，タイミングコントローラ２，望遠鏡３，分光器４，検出器５，及びがいし類の汚損の計測装置１０を有するものとして構成される。
【００７４】
プラズマを生成するためのレーザー装置１としては、例えば、パルス繰り返しが１０ Ｈｚ であるＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザーが用いられる。そして、第二高調波（波長：５３２ ｎｍ）が計測対象のがいし類２０に照射される。
【００７５】
そして、レーザー装置１から出射された、例えば、ビーム径：〜１ ｃｍ 程度の範囲，エネルギー：５０〜１５０ ｍＪ 程度の範囲（一層具体的には、１００ ｍＪ 程度）のレーザー光８（パルスレーザー光）が、拡大集光光学系６によって計測対象のがいし類２０の表面に入射・集光され、プラズマを生成する。
【００７６】
拡大集光光学系６は、例えばレーザー装置１から計測対象のがいし類２０までの距離や集光後のレーザービーム径（言い換えると、スポット径）が考慮されるなどした上で、適当な構成に適宜調整・設定される。拡大集光光学系６は、具体的には例えば、図３に示す例のように凸レンズ６Ａと凹レンズ６Ｂとの組み合わせとして構成され、レーザー装置１から出射されたレーザー光８のビーム径を凹レンズ６Ｂによって拡大してから所定距離（既知）離れた位置の計測対象のがいし類２０の表面に凸レンズ６Ａによって集光するように調整・設定されることが考えられる。
【００７７】
その上で、計測対象のがいし類２０の表面において生じたプラズマからの発光９が、望遠鏡３（例えば、ニュートン式望遠鏡）によって光ファイバー７（例えば、バンドルファイバー）の端面に集光され、当該光ファイバー７を介して分光器４へと導かれる。
【００７８】
そして、分光器４によって分析対象の元素の発光波長の発光スペクトルが分離され、当該分離された発光スペクトルが検出器５によって受光される。
【００７９】
プラズマからの発光９を受光するための検出器５としては、例えば、イメージインテンシファイア付ＣＣＤ（ＩＣＣＤ：Ｉntensified Ｃharge Ｃoupled Ｄevice の略）カメラ、或いは、高電子増倍管とバンドパスフィルタとの組み合わせなどが用いられる。
【００８０】
なお、必要に応じ、検出器５と撮像対象である計測対象のがいし類２０との間（具体的には例えば、望遠鏡３の対物レンズ若しくは対物境の前、またはバンドルファイバの前）に、ＮＤ(Ｎeutral Ｄensity の略)フィルタやバンドパスフィルタ等の光学フィルタが配設されるようにしても良い。
【００８１】
また、レーザー装置１によるレーザー光８の照射と検出器５によるプラズマ発光９の受光（言い換えると、露光開始時間）との遅延時間は、タイミングコントローラ２によって制御される（検出器５に関しては、具体的にはゲート遅延時間が制御される。尚、検出器５のゲート幅は検出器５内の制御機能によって制御される）。
【００８２】
そして、検出器５により、計測対象のがいし類２０の表面において生じたプラズマからの発光９についての分析対象の元素の発光スペクトルが、がいし類の汚損の計測装置１０へと出力される。ここで、検出器５から出力される、発光スペクトルに対応する信号のことを「スペクトルデータ」と呼ぶ。
【００８３】
なお、複数パルスのレーザー光によるプラズマ発光スペクトルが積算されて発光強度が算定される（言い換えると、１データとされる）ようにしても良い。発光強度を算定する際の発光スペクトルの積算の回数は、具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、５０回程度に設定され得る。
【００８４】
そして、がいし類の汚損の計測方法の手順として、本実施形態では、大まかに、Ｎａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光スペクトルを利用してがいし類表面の塩分付着密度の定量的な計測を行う処理（Ｓ１）と、Ｎａ低波長（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）の発光スペクトルを利用してがいし類表面の塩分付着密度の定量的な計測を行う処理（Ｓ２）と、Ｃｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルを利用してがいし類表面の塩分付着密度の定量的な計測を行う処理（Ｓ３）と、最終的な塩分付着密度の決定を行う処理（Ｓ４）とを有するようにしている。
【００８５】
具体的には、まず、Ｎａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光スペクトルの計測が行われる（Ｓ１−１）。
【００８６】
Ｓ１−１の処理としては、図３に示す態様によって計測対象のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われ、レーザー誘起ブレイクダウン分光により、発光波長（発光線，分析線の波長）が８１８．３３ ｎｍ であるＮａの発光スペクトルと８１９．４８ ｎｍ であるＮａの発光スペクトルとのうちの少なくとも一方が計測される。
【００８７】
発光波長が８１８．３３ ｎｍ や８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光スペクトルを計測する際の分光器４のグレーティング及び入射スリット幅は、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、刻線数：３００ Ｇｒ／ｍｍ 程度，入射スリット幅：５０ μｍ 程度に設定されることが考えられる。
【００８８】
また、検出器５としてＩＣＣＤカメラが用いられる場合の、発光波長が８１８．３３ ｎｍ や８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光スペクトルを計測する際のゲート幅，ゲート遅延時間，及びゲインは、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、ゲート幅：３ μｓ 程度，ゲート遅延時間：２ μｓ 程度，及びゲイン：１程度に設定されることが考えられる。
【００８９】
本実施形態では、発光波長８１８．３３ ｎｍ と８１９．４８ ｎｍ とのうちの少なくとも一方を含むＮａに係る発光スペクトルが、スペクトルデータとして、検出器５から出力される。
【００９０】
続いて、Ｎａ高波長の発光強度の計算が行われる（Ｓ１−２）。
【００９１】
Ｓ１−２の処理としては、Ｓ１−１の処理によって計測されて取得された発光スペクトルが用いられて発光強度（Ｓ１−１の処理での計測に対応する、発光波長８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）が計算される。
【００９２】
本実施形態では、Ｓ１−１の処理において検出器５から出力されるスペクトルデータががいし類の汚損の計測装置１０へと入力され、制御部１１のＮａ高波長強度計算部１１ａにより、発光強度が計算される。なお、発光スペクトルを用いての発光強度の計算の仕方自体は周知の技術であるのでここでは詳細については省略する。
【００９３】
そして、Ｎａ高波長強度計算部１１ａにより、計算された発光強度の値が、メモリ１５に記憶させられる。
【００９４】
続いて、Ｎａ高波長の利用による、計測対象のがいし類の塩分付着密度の特定が行われる（Ｓ１−３）。
【００９５】
Ｓ１−３の処理としては、Ｓ１−２の処理によって計算された発光強度が、予め定められた「Ｎａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光強度と塩分付着密度との間の関係」（即ち、塩分付着密度を求める検量線である）に当てはめられることにより、計測対象のがいし類２０についての塩分付着密度（単位：ｍｇ／ｃｍ2）が特定される。なお、「Ｎａ高波長の発光強度と塩分付着密度との間の関係」のことを「Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線」と呼ぶ。Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線は各種発光波長（８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）別に設定される。
【００９６】
Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線の設定のため、塩分付着密度が既知である汚損物が表面に付着している複数の試験片のそれぞれについて上述のＳ１−１及びＳ１−２の処理と同様にレーザー光の照射が行われて発光強度（Ｓ１−１の処理での計測に対応する、発光波長８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）が計算され、これにより、塩分付着密度（既知）とＮａ高波長の発光強度との組み合わせデータが複数組整備される。
【００９７】
なお、試験片までの離隔距離として確保可能な距離に制約がある場合などには、計測対象のがいし類２０を対象とした実際の計測における計測対象のがいし類２０までの離隔距離（言い換えると、集光焦点距離）と比べて試験片までの離隔距離（集光焦点距離）が短く変更されると共に、試験片に照射されるレーザー光の強度（言い換えると、レーザーエネルギー密度）が、実際の計測でのレーザー照射強度（レーザーエネルギー密度）に対応するもの（言い換えると、同等のもの）になるように、試験片までの離隔距離（集光焦点距離）に応じて調整されるようにしても良い。
【００９８】
そして、この複数の組み合わせデータに基づいて発光強度と塩分付着密度との間の関係が推定され（例えば、折線・曲線グラフや近似関数として推定される）、当該推定された関係がＮａ高波長ＳＤＤ検量線として設定される。なお、Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線は連続的な増加傾向を示すものになる。
【００９９】
Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線を設定するための塩分付着密度（既知）と発光強度との組み合わせデータの個数は、特定の個数に限定されるものではないものの、少なくとも、発光強度と塩分付着密度との間の連続的な増加傾向を適切に再現し得る程度の個数であることが好ましい。
【０１００】
また、Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線を設定するための組み合わせデータの整備のために使用される試験片としては、塩分付着密度が様々であるものが準備されて使用されることが好ましく、少なくとも、がいし類における塩分付着密度として想定される範囲（具体的には例えば、がいし類の汚損の程度に関する区分における一般汚損地域に相当するＳＤＤ＜０．０１ ｍｇ／ｃｍ2 から特殊地域に相当するＳＤＤ＞０．３５ ｍｇ／ｃｍ2 までの範囲）をカバーする塩分付着密度に設定されたものが準備されて使用されることが好ましい。
【０１０１】
また、表面に汚損物が付着していない試験片が含まれるようにしても良い。この場合には、塩分付着が無い状態（即ち、塩分付着密度が０(ゼロ)であるとき）の発光強度のデータがＮａ高波長ＳＤＤ検量線を設定するための組み合わせデータに含められる。
【０１０２】
本実施形態では、Ｎａ高波長ＳＤＤ検量線はがいし類の汚損の計測プログラム１７内に予め規定され、そして、第一の密度特定部１１ｂにより、Ｓ１−２の処理においてメモリ１５に記憶された発光強度（Ｓ１−１の処理での計測に対応する、発光波長８１８．３３ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長８１９．４８ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）の値が読み込まれ、当該値がＮａ高波長ＳＤＤ検量線に当てはめられて計測対象のがいし類２０の表面の塩分付着密度が特定される。
【０１０３】
そして、第一の密度特定部１１ｂにより、特定された塩分付着密度の値が、Ｎａ高波長を利用した場合の塩分付着密度の値として、メモリ１５に記憶させられる。
【０１０４】
次に、Ｎａ低波長（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）の発光スペクトルの計測が行われる（Ｓ２−１）。
【０１０５】
Ｓ２−１の処理としては、図３に示す態様によって計測対象のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われ、レーザー誘起ブレイクダウン分光により、発光波長（発光線，分析線の波長）が５８９．００ ｎｍ であるＮａの発光スペクトルと５８９．５９ ｎｍ であるＮａの発光スペクトルとのうちの少なくとも一方が計測される。
【０１０６】
発光波長が５８９．００ ｎｍ や５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光スペクトルを計測する際の分光器４のグレーティング及び入射スリット幅は、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、刻線数：３００ Ｇｒ／ｍｍ 程度，入射スリット幅：５０ μｍ 程度に設定されることが考えられる。
【０１０７】
また、検出器５としてＩＣＣＤカメラが用いられる場合の、発光波長が５８９．００ ｎｍ や５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光スペクトルを計測する際のゲート幅，ゲート遅延時間，及びゲインは、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、ゲート幅：３ μｓ 程度，ゲート遅延時間：２ μｓ 程度，及びゲイン：１程度に設定されることが考えられる。
【０１０８】
本実施形態では、発光波長５８９．００ ｎｍ と５８９．５９ ｎｍ とのうちの少なくとも一方を含むＮａに係る発光スペクトルが、スペクトルデータとして、検出器５から出力される。
【０１０９】
続いて、Ｎａ低波長の発光強度の計算が行われる（Ｓ２−２）。
【０１１０】
Ｓ２−２の処理としては、Ｓ２−１の処理によって計測されて取得された発光スペクトルが用いられて発光強度（Ｓ２−１の処理での計測に対応する、発光波長５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）が計算される。
【０１１１】
本実施形態では、Ｓ２−１の処理において検出器５から出力されるスペクトルデータががいし類の汚損の計測装置１０へと入力され、制御部１１のＮａ低波長強度計算部１１ｃにより、発光強度が計算される。
【０１１２】
そして、Ｎａ低波長強度計算部１１ｃにより、計算された発光強度の値が、メモリ１５に記憶させられる。
【０１１３】
続いて、Ｎａ低波長の利用による、計測対象のがいし類の塩分付着密度の特定が行われる（Ｓ２−３）。
【０１１４】
Ｓ２−３の処理としては、Ｓ２−２の処理によって計算された発光強度が、予め定められた「Ｎａ低波長（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）の発光強度と塩分付着密度との間の関係」（即ち、塩分付着密度を求める検量線である）に当てはめられることにより、計測対象のがいし類２０についての塩分付着密度（単位：ｍｇ／ｃｍ2）が特定される。なお、「Ｎａ低波長の発光強度と塩分付着密度との間の関係」のことを「Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線」と呼ぶ。Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線は各種発光波長（５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）別に設定される。
【０１１５】
Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線の設定のため、塩分付着密度が既知である汚損物が表面に付着している複数の試験片のそれぞれについて上述のＳ２−１及びＳ２−２の処理と同様にレーザー光の照射が行われて発光強度（Ｓ２−１の処理での計測に対応する、発光波長５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）が計算され、これにより、塩分付着密度（既知）とＮａ低波長の発光強度との組み合わせデータが複数組整備される。
【０１１６】
なお、試験片までの離隔距離として確保可能な距離に制約がある場合などには、計測対象のがいし類２０を対象とした実際の計測における計測対象のがいし類２０までの離隔距離（言い換えると、集光焦点距離）と比べて試験片までの離隔距離（集光焦点距離）が短く変更されると共に、試験片に照射されるレーザー光の強度（言い換えると、レーザーエネルギー密度）が、実際の計測でのレーザー照射強度（レーザーエネルギー密度）に対応するもの（言い換えると、同等のもの）になるように、試験片までの離隔距離（集光焦点距離）に応じて調整されるようにしても良い。
【０１１７】
そして、この複数の組み合わせデータに基づいて発光強度と塩分付着密度との間の関係が推定され（例えば、折線・曲線グラフや近似関数として推定される）、当該推定された関係がＮａ低波長ＳＤＤ検量線として設定される。なお、Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線は連続的な増加傾向を示すものになる。
【０１１８】
Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線を設定する際の組み合わせデータの個数及び試験片についての考え方は上述のＮａ高波長ＳＤＤ検量線の設定の場合と同様である。
【０１１９】
本実施形態では、Ｎａ低波長ＳＤＤ検量線はがいし類の汚損の計測プログラム１７内に予め規定され、そして、第二の密度特定部１１ｄにより、Ｓ２−２の処理においてメモリ１５に記憶された発光強度（Ｓ２−１の処理での計測に対応する、発光波長５８９．００ ｎｍ のＮａの発光強度と発光波長５８９．５９ ｎｍ のＮａの発光強度とのうちの少なくとも一方）の値が読み込まれ、当該値がＮａ低波長ＳＤＤ検量線に当てはめられて計測対象のがいし類２０の表面の塩分付着密度が特定される。
【０１２０】
そして、第二の密度特定部１１ｄにより、特定された塩分付着密度の値が、Ｎａ低波長を利用した場合の塩分付着密度の値として、メモリ１５に記憶させられる。
【０１２１】
次に、Ｃｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルの計測が行われる（Ｓ３−１）。
【０１２２】
Ｓ３−１の処理としては、図３に示す態様によって計測対象のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われ、レーザー誘起ブレイクダウン分光により、発光波長（発光線，分析線の波長）が８３７．５９ ｎｍ であるＣｌの発光スペクトルが計測される。
【０１２３】
発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光スペクトルを計測する際の分光器４のグレーティング及び入射スリット幅は、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、刻線数：３００ Ｇｒ／ｍｍ 程度，入射スリット幅：５０ μｍ 程度に設定されることが考えられる。
【０１２４】
また、検出器５としてＩＣＣＤカメラが用いられる場合の、発光波長が８３７．５９ ｎｍ のＣｌの発光スペクトルを計測する際のゲート幅，ゲート遅延時間，及びゲインは、特定の値に限定されるものではないものの、例えば、ゲート幅：５ μｓ 程度，ゲート遅延時間：１ μｓ 程度，及びゲイン：１００〜２００程度に設定されることが考えられる。
【０１２５】
本実施形態では、発光波長８３７．５９ ｎｍ を含むＣｌに係る発光スペクトルが、スペクトルデータとして、検出器５から出力される。
【０１２６】
続いて、Ｃｌ波長の発光強度の計算が行われる（Ｓ３−２）。
【０１２７】
Ｓ３−２の処理としては、Ｓ３−１の処理によって計測されて取得された発光スペクトルが用いられて発光強度が計算される。
【０１２８】
本実施形態では、Ｓ３−１の処理において検出器５から出力されるスペクトルデータががいし類の汚損の計測装置１０へと入力され、制御部１１のＣｌ波長強度計算部１１ｅにより、発光強度が計算される。
【０１２９】
そして、Ｃｌ波長強度計算部１１ｅにより、計算された発光強度の値が、メモリ１５に記憶させられる。
【０１３０】
続いて、Ｃｌ波長の利用による、計測対象のがいし類の塩分付着密度の特定が行われる（Ｓ３−３）。
【０１３１】
Ｓ３−３の処理としては、Ｓ３−２の処理によって計算された発光強度が、予め定められた「Ｃｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度と塩分付着密度との間の関係」（即ち、塩分付着密度を求める検量線である）に当てはめられることにより、計測対象のがいし類２０についての塩分付着密度（単位：ｍｇ／ｃｍ2）が特定される。なお、「Ｃｌ波長の発光強度と塩分付着密度との間の関係」のことを「Ｃｌ波長ＳＤＤ検量線」と呼ぶ。
【０１３２】
Ｃｌ波長ＳＤＤ検量線の設定のため、塩分付着密度が既知である汚損物が表面に付着している複数の試験片のそれぞれについて上述のＳ３−１及びＳ３−２の処理と同様にレーザー光の照射が行われて発光強度が計算され、これにより、塩分付着密度（既知）とＣｌ波長の発光強度との組み合わせデータが複数組整備される。
【０１３３】
なお、試験片までの離隔距離として確保可能な距離に制約がある場合などには、計測対象のがいし類２０を対象とした実際の計測における計測対象のがいし類２０までの離隔距離（言い換えると、集光焦点距離）と比べて試験片までの離隔距離（集光焦点距離）が短く変更されると共に、試験片に照射されるレーザー光の強度（言い換えると、レーザーエネルギー密度）が、実際の計測でのレーザー照射強度（レーザーエネルギー密度）に対応するもの（言い換えると、同等のもの）になるように、試験片までの離隔距離（集光焦点距離）に応じて調整されるようにしても良い。
【０１３４】
そして、この複数の組み合わせデータに基づいて発光強度と塩分付着密度との間の関係が推定され（例えば、折線・曲線グラフや近似関数として推定される）、当該推定された関係がＣｌ波長ＳＤＤ検量線として設定される。なお、Ｃｌ波長ＳＤＤ検量線は連続的な増加傾向を示すものになる。
【０１３５】
Ｃｌ波長ＳＤＤ検量線を設定する際の組み合わせデータの個数及び試験片についての考え方は上述のＮａ高波長ＳＤＤ検量線の設定の場合と同様である。
【０１３６】
本実施形態では、Ｃｌ波長ＳＤＤ検量線はがいし類の汚損の計測プログラム１７内に予め規定され、そして、第三の密度特定部１１ｆにより、Ｓ３−２の処理においてメモリ１５に記憶された発光強度の値が読み込まれ、当該値がＣｌ波長ＳＤＤ検量線に当てはめられて計測対象のがいし類２０の表面の塩分付着密度が特定される。
【０１３７】
そして、第三の密度特定部１１ｆにより、特定された塩分付着密度の値が、Ｃｌ波長を利用した場合の塩分付着密度の値として、メモリ１５に記憶させられる。
【０１３８】
次に、最終的な塩分付着密度の決定が行われる（Ｓ４）。
【０１３９】
上述の処理の結果として複数の塩分付着密度の値が得られた場合には、最終的な塩分付着密度は、例えば、これら塩分付着密度の値の最小値から最大値までの範囲として決定されたり、これら塩分付着密度の値の平均値として決定されたり、或いは、これら塩分付着密度のうちの大きい方の値として決定されたりなどされるようにしても良い。なお、複数の塩分付着密度の値が特定されることにより、結果の相互チェックが行われることも可能になる。
【０１４０】
そして、制御部１１は、計測対象のがいし類２０の塩分付着密度を、表示部１４に表示したり、データファイルとして記憶部１２に保存したりした上で、当該のがいし類２０についての塩分付着密度の計測に関する処理を終了する。
【０１４１】
ここで、上述の実施形態ではＮａの発光強度やＣｌの発光強度がそのまま用いられるようにしているが、酸素「Ｏ」の発光スペクトルが計測されて発光強度が計算された上でＮａの発光強度やＣｌの発光強度とＯの発光強度との比が用いられるようにしても良い。Ｏの発光強度との比が用いられる場合には以下に説明する利点が得られる。
【０１４２】
すなわち、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いた計測では、ターゲット上におけるレーザーエネルギー密度などのレーザー照射条件が変化すると、それによって発光強度が変化する。したがって、例えば鉄塔に取り付けられているがいし類を対象とする遠隔でのレーザー誘起ブレイクダウン分光を用いた計測では、レーザー光のビームプロファイルが大気中での伝播において変化することなどにより、近距離での計測と比べ、ターゲット上におけるレーザー集光条件などのレーザー照射条件を一定にすることが難しいと考えられる。このため、計測誤差が大きくなる可能性がある。
【０１４３】
しかしながら、計測する物理量に対して発光強度が一定である元素が存在すれば、その元素を基準元素として計測対象元素との発光強度比を用いることにより、レーザー照射条件の変化に対して影響の少ない検量線が得られる。
【０１４４】
そして、発明者が見出した知見によれば、大気中に存在するＯ（具体的には例えば、発光波長：７７７．１９ ｎｍ，８４４．６４ ｎｍ）の発光強度は、レーザー照射条件が同じであれば塩分付着密度に対してほぼ一定であるため、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いたＮａやＣｌの発光波長を利用する計測における基準元素になり得る。この場合に用いられるＯの発光波長は、特定の波長に限定されるものではなく、Ｏの発光波長であれば何れの波長であっても構わない。この点において、Ｏに係る上記の発光波長７７７．１９ ｎｍ や８４４．６４ ｎｍ はあくまでも一例である。発明者が見出した知見によれば、特に、Ｎａ高波長を利用する計測とＣｌ波長を利用する計測とにおいて基準元素になり得る。付け加えると、Ｃｌ波長を利用する計測においてＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度が特に良好な基準になり得る。
【０１４５】
この場合には、具体的には、Ｓ１−１の処理等と同様に図３に示す態様によって計測対象のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われ、レーザー誘起ブレイクダウン分光により、発光波長（発光線，分析線の波長）が例えば７７７．１９ ｎｍ であるＯの発光スペクトルと８４４．６４ ｎｍ であるＯの発光スペクトルとのうちの少なくとも一方が計測される。
【０１４６】
なお、比の算出に用いられるＮａやＣｌの発光波長とＯの発光波長との差がそれほど大きくない場合には、分光器４の性能によっては一回の計測で、比の算出に用いられる複数の発光スペクトルが同時に計測されて取得され得る。
【０１４７】
続いて、上記計測によって取得された発光スペクトルが用いられて発光強度（上記計測に対応する、発光波長７７７．１９ ｎｍ のＯの発光強度と発光波長８４４．６４ ｎｍ のＯの発光強度とのうちの少なくとも一方）が計算される。
【０１４８】
そして、上述のＳ１−２，Ｓ２−２，Ｓ３−２の処理によって計算されたＮａの発光強度やＣｌの発光強度とＯの発光強度との比（言い換えると、Ｏの発光強度に対するＮａの発光強度やＣｌの発光強度の比）が算出される。
【０１４９】
この場合には、例えば、図２に示すがいし類の汚損の計測装置１０（がいし類の汚損の計測プログラム１７を含む）における制御部１１の、Ｎａ高波長強度計算部１１ａによってＮａ高波長の発光強度に加えてＯ波長の発光強度が計算されたり、Ｎａ低波長強度計算部１１ｃによってＮａ低波長の発光強度に加えてＯ波長の発光強度が計算されたり、或いは、Ｃｌ波長強度計算部１１ｅによってＣｌ波長の発光強度に加えてＯ波長の発光強度が計算されたりする。
【０１５０】
また、この場合には、Ｎａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比が、予め定められた「〈Ｎａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係」（即ち、塩分付着密度を求める検量線である）に当てはめられることにより、計測対象のがいし類についての塩分付着密度（単位：ｍｇ／ｃｍ2）が特定される。この場合の検量線はＮａ，Ｃｌの各種発光波長とＯの各種発光波長との組み合わせ別に設定される。
【０１５１】
したがって、塩分付着密度を求める検量線の設定のため、塩分付着密度が既知である汚損物が表面に付着している複数の試験片のそれぞれについて上述の処理と同様にレーザー光の照射が行われてＮａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度とが計算されると共にＮａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比が算出され、これにより、〈塩分付着密度（既知）〉と〈Ｎａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉との組み合わせデータが複数組整備される。
【０１５２】
そして、この複数の組み合わせデータに基づいて〈Ｎａ，Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係が推定され（例えば、折線・曲線グラフや近似関数として推定される）、当該推定された関係が塩分付着密度を求める検量線として設定される。なお、検量線は連続的な増加傾向を示すものになる。
【０１５３】
また、この場合には、例えば、図２に示すがいし類の汚損の計測装置１０（がいし類の汚損の計測プログラム１７を含む）における制御部１１の、第一の密度特定部１１ｂによって〈Ｎａ高波長の発光強度とＯ波長の発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された塩分付着密度を求める検量線が用いられて塩分付着密度が特定されたり、第二の密度特定部１１ｄによって〈Ｎａ低波長の発光強度とＯ波長の発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された塩分付着密度を求める検量線が用いられて塩分付着密度が特定されたり、或いは、第三の密度特定部１１ｆによって〈Ｃｌ波長の発光強度とＯ波長の発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された塩分付着密度を求める検量線が用いられて塩分付着密度が特定されたりする。
【０１５４】
なお、Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比が用いられる場合には、具体的には例えば、図１に示す実施形態におけるＳ３の処理においてＣｌの発光強度のみが用いられる代わりにＣｌの発光強度とＯの発光強度との比が用いられる（即ち、〈Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された、塩分付着密度を求める検量線が用いられる）ようにしたり、図４に示す実施形態におけるＳ５の処理においてＣｌの発光強度のみが用いられる代わりにＣｌの発光強度とＯの発光強度との比が用いられる（即ち、〈Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された、塩分付着密度を求める検量線が用いられる）ようにしたりしても良い。
【０１５５】
発明者が見出した知見によれば、また、大気中に存在する窒素「Ｎ」の発光強度も、レーザー照射条件が同じであれば塩分付着密度に対してほぼ一定であるため、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いたＮａやＣｌの発光波長を利用する計測における基準元素になり得る。この場合に用いられるＮの発光波長は、特定の波長に限定されるものではなく、Ｎに係るものであれば何れの波長であっても構わない。
【０１５６】
発明者が見出した知見によれば、さらに、計測対象であるがいしの母材や表面釉薬に含有されている元素の発光強度も、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いたＮａやＣｌの発光波長を利用する計測における基準元素になり得る。具体的には例えば、磁器製がいし類の磁器母材には珪素「Ｓｉ」，アルミニウム「Ａｌ」，鉄「Ｆｅ」，チタン「Ｔｉ」，カルシウム「Ｃａ」，マグネシウム「Ｍｇ」，及びカリウム「Ｋ」が含まれている場合があり、また、がいしの表面釉薬にはＳｉ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｋ，及びジルコニウム「Ｚｒ」が含まれている場合があり、これら元素の発光強度がＮａやＣｌとの発光強度比の基準として用いられるようにしても良い。特に、Ｓｉ及びＫの発光波長はＮａやＣｌの発光波長と近く、基準元素として好ましい。
【０１５７】
また、上述の実施形態ではＮａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ），Ｎａ低波長（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ），及びＣｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の全てのそれぞれについて発光スペクトルを利用した塩分付着密度が特定されるようにしている。ここで、発明者が見出した知見によれば、塩分付着密度が低い場合にＮａ低波長の発光強度は高感度であり、また、塩分付着密度が高い場合にＣｌ波長の発光強度は高感度である。したがって、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用して特定された塩分付着密度が中程度である場合には、Ｎａ低波長やＣｌ波長の発光スペクトルを利用する計測が行われることなく、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用する計測のみによって塩分付着密度が決定されるようにしても良い。
【０１５８】
さらに言えば、Ｃｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルを利用する計測のみによって塩分付着密度が決定されるようにしても良い。あるいは、Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比のみが用いられて（即ち、〈Ｃｌの発光強度とＯの発光強度との比〉と〈塩分付着密度〉との間の関係として推定された、塩分付着密度を求める検量線のみが用いられて）塩分付着密度が決定されるようにしても良い。
【０１５９】
また、図４に示すように、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用（Ｓ１）して特定された塩分付着密度が低密度である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）にはＮａ低波長の発光スペクトルを利用する計測（Ｓ３）が更に行われた上で最終的な塩分付着密度が決定され（Ｓ６）、一方、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用（Ｓ１）して特定された塩分付着密度が高密度である場合（Ｓ２：Ｎｏ 且つ Ｓ４：Ｙｅｓ）にはＣｌ波長の発光スペクトルを利用する計測（Ｓ５）が更に行われた上で最終的な塩分付着密度が決定される（Ｓ６）ようにしても良い。なお、図４に示す例では、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用（Ｓ１）して特定された塩分付着密度が低密度でも高密度でもない場合（Ｓ２：Ｎｏ 且つ Ｓ４：Ｎｏ）、言い換えると塩分付着密度が中程度である場合にはＮａ高波長の発光スペクトルを利用する計測のみによって塩分付着密度が決定される（Ｓ６）。
【０１６０】
さらに言えば、図４におけるＳ１，Ｓ２，Ｓ３，及びＳ６のみが行われるようにしても良く（尚、この場合には、Ｓ２の処理において「Ｎｏ」のときはそのままＳ６の処理へと進む）、或いは、同図におけるＳ１，Ｓ４，Ｓ５，及びＳ６のみが行われるようにしても良い（尚、この場合には、Ｓ１の処理の次にＳ４の処理へと進む）。
【０１６１】
なお、上記の場合に、塩分付着密度が低密度であるか否かを判定する基準としての密度の閾値（「低密度閾値」と呼ぶ）は、特定の値に限定されるものではなく、例えば検量線を設定するための計測や検量線の設定結果等が踏まえられるなどした上で、適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、低密度閾値は、０．０５〜０．３ ｍｇ／ｃｍ2 程度の範囲で適当な値に適宜設定され得る。そして、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用（Ｓ１）して特定された塩分付着密度が低密度閾値未満であるとき、塩分付着密度が低密度であると判定される（即ち、Ｓ２：Ｙｅｓ）。
【０１６２】
上記の場合に、また、塩分付着密度が高密度であるか否かを判定する基準としての密度の閾値（「高密度閾値」と呼ぶ）は、特定の値に限定されるものではなく、例えば検量線を設定するための計測や検量線の設定結果等が踏まえられるなどした上で、適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、高密度閾値は、０．３〜０．５ ｍｇ／ｃｍ2 程度の範囲で適当な値に適宜設定され得る。そして、Ｎａ高波長の発光スペクトルを利用（Ｓ１）して特定された塩分付着密度が高密度閾値より大きいとき、塩分付着密度が高密度であると判定される（即ち、Ｓ４：Ｙｅｓ）。
【０１６３】
以上のように構成されたがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、パルスレーザー光を用いるようにしているので、がいし類の付着物質の、遠隔・非接触での計測が行われ得る。これにより、計測を行う作業者が充電部に触れることなく、がいし類に付着した汚損物の情報が得られる。このため、測定器を充電部から十分に離して計測することができるので、充電線路のがいし類を安全に計測することが可能であり、したがって安定供給に貢献することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【０１６４】
以上のように構成されたがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、また、レーザー光は小さな領域に集光することが可能であるため、がいし類の表面の付着物質分布を高い空間分解能で計測することができるので、塩分付着分布の偏りによる局所的な導電路の形成等をも検出することが可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての信頼性の向上が可能になる。
【０１６５】
以上のように構成されたがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムによれば、また、塩分の主たる構成元素であるナトリウム「Ｎａ」，塩素「Ｃｌ」のみならず他の種々の元素を計測対象とすることができるので、塩分付着密度と等価塩分付着密度とに寄与する多元素の同定が可能になり、延いては、がいし類の監視手法としての有用性の向上が可能になる。
【０１６６】
なお、上述の実施形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。
【０１６７】
すなわち、本発明の要点は、少なくともＮａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光スペクトルを利用してがいし類表面の塩分付着密度の計測を行うことであり、必要に応じ、Ｎａ低波長（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）の発光スペクトルを利用するがいし類表面の塩分付着密度の計測を組み合わせたり、Ｃｌ波長（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルを利用するがいし類表面の塩分付着密度の計測を組み合わせたりするようにしても良いことである。したがって、この要点に係る計測を行うことができるのであれば、その他の構成や具体的な機序は特定のものには限定されない。
【０１６８】
例えば、上述の実施形態では図３に示す態様によって計測対象のがいし類２０へのレーザー光の照射が行われるようにしているが、本発明において用いられ得るレーザー光の照射の態様は図３に示すものに限られるものではなく、レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いた計測が可能なものであれば種々のものが用いられ得る。具体的には例えば、上述の実施形態ではパルス幅が１０ ｎｓ のＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波（波長：５３２ ｎｍ）が用いられるようにしているが、基本波（波長：１０６４ ｎｍ）が用いられるようにしても良い。また、ＣＯ2レーザーが用いられるようにしたり、パルス波幅がフェムト秒からピコ秒の範囲であるＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー，Ｎｄ：ＹＡＧレーザー，或いはＹｂ：ＹＡＧレーザーなどが用いられるようにしたりしても良い。
【実施例１】
【０１６９】
塩分付着密度の計測手法としての本発明の妥当性を検証するための、計測対象物（即ち、がいし類）へのレーザー光の照射によるプラズマ光の発光強度についての分析の実施例を図５乃至図１３を用いて説明する。
【０１７０】
本実施例では、磁器製のがいし類を模擬するために一般的な磁器製のがいし類と同様の材質及び焼成方法によって作成された直径６８ ｍｍ の円盤状の磁器製の試験片（「磁器がいしサンプル」と呼ぶ）に汚損物を付着させた上で、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いたレーザー誘起ブレイクダウン分光を用いた計測が行われた。
【０１７１】
磁器がいしサンプル表面への汚損物の付着は、磁器がいし類の人工汚損試験（例えば、電気学会電気規格調査会「交流電圧絶縁試験」，ＪＥＣ−０２０１，１９８８年）において用いられる手法の一つであるどぶ漬け法（例えば、電気学会編「がいし」，１９８３年）によって行われた。このとき、可溶性物質には並塩が用いられ、不溶性物質にはとの粉が用いられた。並塩は９５％以上がＮａＣｌである。また、汚損液の濃度は、精製水１ Ｌ に対して０．１〜１０．０ ｇ の並塩が投入されることによって調整された。との粉の投入量は、精製水１ Ｌ に対して１ ｇ とされた。
【０１７２】
レーザー誘起ブレイクダウン分光を用いた計測に先立ち、磁器がいしサンプルの汚損物付着密度が筆洗い法（下田修ほか「がいし付着塩分の組成とせん絡電圧の関係」，技術第一研究所報告，研究報告７１０２６，１９７１年）によって計測された。５種類の汚損液の塩分濃度と塩分付着密度との間の関係として表１に示す結果が得られた。表中の値は同一条件で汚損した２０個の磁器がいしサンプルの平均値である。
【０１７３】
【表１】
0006760694.tif 000002
【０１７４】
表１に示す結果から、塩分付着密度（ＳＤＤ）は、汚損液の塩分濃度の増加に対して線形に増加していることが確認された。
【０１７５】
そして、塩分付着密度が０．００８，０．０２６，０．０５４，０．２４８，及び０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 の各磁器がいしサンプルに対し、レーザーエネルギーが１０ ｍＪ，１５ ｍＪ，及び２５ ｍＪ のときの、Ｎａ Ｉ（発光波長：５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ，８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ），Ｃｌ Ｉ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ），及びＯ Ｉ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ，８４４．６４ ｎｍ）の発光強度が測定された。なお、分光器について、刻線数は３００ Ｇｒ／ｍｍ，入射スリット幅は１０ μｍ とされた。
【０１７６】
各発光線の発光強度は以下の手順によって求められた。
(1) 各発光スペクトルの生データから、レーザー照射なしで計測したバックグラウンドスペクトルを差し引く。
(2) 各スペクトルに対して５点移動平均を行う。
(3) 各発光スペクトルの裾と考えられる波長を結ぶ直線を各発光スペクトルのベースラインとし、ベースラインから発光ピークまでの強度を発光強度とする。
(4) 同じ条件で取得した３回のデータに対し、発光強度の平均値及び標準偏差を求める。
【０１７７】
《塩分に由来するＮａの発光線及びＯの発光線の特性》
まず、各レーザーエネルギーに対する、ＮａのＤ1線（発光波長：５８９．５９ ｎｍ）及びＤ2線（発光波長：５８９．００ ｎｍ）の発光強度の塩分付着密度依存性が測定された。なお、検出器としてのＩＣＣＤカメラについて、ゲート幅：２０ ｎｓ，ゲート遅延時間：２ μｓ，及びゲイン：１とされた。
【０１７８】
レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合について、塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図５Ａに示す結果が得られ、また、塩分付着密度が０．２４８ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図５Ｂに示す結果が得られた。
【０１７９】
図５Ａに示す結果から、塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときはＤ1線，Ｄ2線共に急峻なピークを示していることが観測された。一方で、図５Ｂに示す結果から、塩分付着密度が０．２４８ ｍｇ／ｃｍ2 になるとスペクトルの半値幅が大きくなってＤ1線，Ｄ2線共に発光の自己吸収が生じていることが観測された。
【０１８０】
また、レーザーエネルギーを変化させたときの、０．０５４ ｍｇ／ｃｍ2 までの各塩分付着密度に対するＮａのＤ2線の発光強度が測定された。そして、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対するＮａのＤ2線の発光スペクトルの強度変化として図６に示す結果が得られた。図６中には、参考のため、塩分及びとの粉が付着していない磁器がいしサンプルに関する測定値が塩分付着密度が０(ゼロ)の位置に示されている。なお、今回使用した磁器がいしサンプルには、母材や表面釉薬にＮａが含有されているため、塩分付着の無いサンプルでもＤ2線の発光が観測されている。
【０１８１】
図６に示す結果から、全てのレーザーエネルギーにおいて、Ｄ2線の発光強度は塩分付着密度の増加に対して線形に増加していることが確認された。
【０１８２】
これらのことから、塩分付着密度の変化に応じてＮａ低波長（５８９．００ ｎｍ，５８９．５９ ｎｍ）の発光強度が変化することが確認され、したがってＮａ低波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を作成すると共にＮａ低波長の発光強度を計測・計算することによって塩分付着密度を特定することが可能であることが確認された。また、Ｎａ低波長の発光強度は塩分付着密度が低い場合も高感度であることが確認された。
【０１８３】
次に、各レーザーエネルギーに対する、Ｎａ（発光波長：８１８．３３ ｎｍ 及び ８１９．４８ ｎｍ）並びにＯ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）の発光強度の塩分付着密度依存性が測定された。なお、検出器としてのＩＣＣＤカメラについて、ゲート幅：２０ ｎｓ，ゲート遅延時間：２ μｍ，及びゲイン：１とされた。また、Ｎａの発光線（即ち、分析線の波長）とＯの発光線との差は大凡４１〜４２ ｎｍ 程度であり、この程度の波長帯域であれば、従来の一般的な分光器を用いた一回の計測で同時に取得され得る。
【０１８４】
レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合について、塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図７Ａに示す結果が得られ、また、塩分付着密度が０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図７Ｂに示す結果が得られた。
【０１８５】
図７Ａに示す結果から、塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 においてもＮａ（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光線が明瞭に観測された。一方で、図７Ｂに示す結果から、塩分付着密度が０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 においては、発光線幅の広さから発光の自己吸収が生じていると考えられる。
【０１８６】
レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合と１５ ｍＪ である場合とについて、０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 までの各塩分付着密度に対するＮａ（発光波長：８１９．４８ ｎｍ）の発光強度が測定された。そして、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対するＮａ（発光波長：８１９．４８ ｎｍ）の発光スペクトルの強度変化として図８に示す結果が得られた。
【０１８７】
図８に示す結果から、レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合も１５ ｍＪ である場合も共に、Ｎａ（発光波長：８１９．４８ ｎｍ）の発光強度は塩分付着密度の増加に対して単調増加していることが確認された。
【０１８８】
これらのことから、塩分付着密度の変化に応じてＮａ高波長（発光波長：８１８．３３ ｎｍ，８１９．４８ ｎｍ）の発光強度が変化することが確認され、したがってＮａ高波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を作成すると共にＮａ高波長の発光強度を計測・計算することによって塩分付着密度を特定することが可能であることが確認された。
【０１８９】
また、レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合と１５ ｍＪ である場合とについて、０．０５４ ｍｇ／ｃｍ2 までの各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）の発光強度が測定された。そして、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対するＯ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）の発光スペクトルの強度変化として図９に示す結果が得られた。
【０１９０】
図９に示す結果から、塩分付着密度が０．０２６〜０．０５４ ｍｇ／ｃｍ2 の範囲では、塩分付着密度の増加に対してＯの発光強度は若干増加する傾向にあることが観測された。これは、塩分の付着により、プラズマが生成するレーザーエネルギーの閾値が変化するためであると考えられた。一方、塩分付着密度が０．０５４ ｍｇ／ｃｍ2 〜の範囲では、Ｏの発光強度は塩分付着密度の変化に対してほぼ一定であることが観測された。これは、Ｏは主に大気由来の元素であると共に、塩分の付着密度が或る一定以上になると、プラズマが生成するレーザーエネルギーの閾値の変化が小さくなるためであると考えられた。
【０１９１】
《塩分に由来するＣｌの発光線及びＯの発光線の特性》
各レーザーエネルギーに対する、Ｃｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）及びＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度の塩分付着密度依存性が測定された。なお、検出器としてのＩＣＣＤカメラについて、ゲート幅：０．５ μｓ，ゲート遅延時間：１ μｓ，及びゲイン：１とされた。上述のＮａに対してＣｌの発光強度は低いため、Ｎａの発光計測と比較してゲート幅を大きくした。Ｃｌの発光線（即ち、分析線の波長）とＯの発光線との差は約７ ｎｍ であり、この程度の波長帯域であれば、従来の一般的な分光器を用いた一回の計測で同時に取得され得る。
【０１９２】
レーザーエネルギーが１０ ｍＪ 及び１５ ｍＪ である場合は、塩分付着密度が０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 のときにはＣｌの発光は明確には観測されず、０．０２６ ｍｇ／ｃｍ2 以上の塩分付着密度において観測された。レーザーエネルギーが２５ ｍＪ である場合は、０．００８ ｍｇ／ｃｍ2 の塩分付着密度においてもＣｌの発光は観測された。
【０１９３】
計測結果の一例として、レーザーエネルギーが１０ ｍＪ である場合について、塩分付着密度が０．０２６ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図１０Ａに示す結果が得られ、また、塩分付着密度が０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 のときの発光スペクトルとして図１０Ｂに示す結果が得られた。
【０１９４】
また、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルの強度変化として図１１に示す結果が得られた。
【０１９５】
図１１に示す結果から、全てのレーザーエネルギーにおいて、Ｃｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度は塩分付着密度の増加に対して単調に増加していることが観測された。
【０１９６】
これらのことから、塩分付着密度の変化に応じてＣｌ波長（８３７．５９ ｎｍ）の発光強度が変化することが確認され、したがってＣｌ波長の発光強度と塩分付着密度との検量線を作成すると共にＣｌ波長の発光強度を計測・計算することによって塩分付着密度を特定することが可能であることが確認された。また、Ｃｌ波長の発光強度は塩分付着密度が高い場合も、ＳＤＤに対する増加率（傾き）が大きく、高精度な計測が可能であることが確認された。
【０１９７】
また、レーザーエネルギー別に、０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 までの各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度が測定された。そして、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対するＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光スペクトルの強度変化として図１２に示す結果が得られた。
【０１９８】
図１２に示す結果から、Ｏの発光強度は塩分付着密度の変化に対してほぼ一定であることが観測された。
【０１９９】
《発光強度比の塩分付着密度依存性》
各レーザーエネルギーに対する、Ｏ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度の比の塩分付着密度依存性が測定された。
【０２００】
具体的には、レーザーエネルギー別に、０．５１５ ｍｇ／ｃｍ2 までの各塩分付着密度に対するＯ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）及びＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度が測定された。そして、レーザーエネルギー別の、塩分付着密度（ＳＤＤ）の変化に対する、Ｏ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光スペクトルの強度に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光スペクトルの強度の比の変化として図１３に示す結果が得られた。
【０２０１】
図１３に示す結果から、図１１に示すＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度の変化と比較し、何れの塩分付着密度においても、レーザーエネルギーの変化に対する発光強度の比の変化は十分に小さいことが観測された。
【０２０２】
このことから、Ｏ（発光波長：８４４．６４ ｎｍ）の発光強度に対するＣｌ（発光波長：８３７．５９ ｎｍ）の発光強度の比を用いることにより、レーザー照射条件の影響を抑制することが可能であり（言い換えると、レーザー照射条件の変動に強く）、且つ、塩分付着密度について低密度から高密度までの広い範囲で適用が可能である検量線を設定することが可能であることが確認された。
【０２０３】
さらに、以上のことから、Ｏ（発光波長：７７７．１９ ｎｍ）の発光強度に対するＮａ（発光波長：８１９．４８ ｎｍ）の発光強度の比を用いることにより、レーザー照射条件の影響を抑制することが可能であり（言い換えると、レーザー照射条件の変動に強く）、且つ、塩分付着密度について低密度から高密度までの広い範囲で適用が可能である検量線を設定することが可能であることが推認された。
【産業上の利用可能性】
【０２０４】
本発明のがいし類の汚損の計測方法、計測装置、及び計測プログラムは、例えば送電設備，変電設備，配電設備，或いはき電設備などに備えられるがいし類における塩分付着密度の定量的な計測を精度良く行うことができるので、あくまで一例として挙げると、懸垂がいし，長幹がいし，相間スペーサ，避雷器，がい管，ブッシング，中実ＳＰがいし，及び配電用がいしなどにおいて利用価値が高い。
【符号の説明】
【０２０５】
１０  がいし類の汚損の計測装置
１７  がいし類の汚損の計測プログラム
【図１】
0006760694.tif 000003
【図２】
0006760694.tif 000004
【図３】
0006760694.tif 000005
【図４】
0006760694.tif 000006
【図５Ａ】
0006760694.tif 000007
【図５Ｂ】
0006760694.tif 000008
【図６】
0006760694.tif 000009
【図７Ａ】
0006760694.tif 000010
【図７Ｂ】
0006760694.tif 000011
【図８】
0006760694.tif 000012
【図９】
0006760694.tif 000013
【図１０Ａ】
0006760694.tif 000014
【図１０Ｂ】
0006760694.tif 000015
【図１１】
0006760694.tif 000016
【図１２】
0006760694.tif 000017
【図１３】
0006760694.tif 000018