(57)【要約】【課題】  断熱材の水分量測定をするに際して、これを容易に、且つ、水分量の分布が判る方法を得る。【解決手段】  断熱材の複数部位間の電気抵抗を、それぞれ測定することにより、断熱材中に含まれる水分量の分布を調べる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材の複数部位間の電気抵抗を、それぞれ測定することにより、断熱材中に含まれる水分量を調べる水分分布測定方法。
【請求項２】
複数の電極を断熱材に接触させ、対を成す前記電極間の電気抵抗をそれぞれ測定することにより、断熱材中に含まれる水分量を調べる請求項１記載の水分分布測定方法。
【請求項３】
前記電極の断熱材との接触位置深さを変えて前記電気抵抗を測定することにより、断熱材厚み方向における水分量を調べる水分分布測定方法。
【請求項４】
前記電極が針である請求項２又は３記載の水分分布測定方法。
【請求項５】
前記針が、針長手方向に、表面が絶縁された絶縁処理部と、表面が絶縁処理されていない導電部とを備え、前記導電部において前記断熱材と導通可能に構成されている請求項４記載の水分分布測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材中の水分分布調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
断熱材を、例えば、冷熱配管の断熱用に使用する場合、施工直後は良好な断熱性能を発揮できる断熱材であっても、長期間の使用により雨水等が内部に侵入し、断熱材が含水して、その断熱性が低下する場合がある。この状況にあっては、同時に断熱材の強度低下も起こり問題となる。
【０００３】
断熱材の劣化は、その水分量によるところが大であり、材料の熱伝導率を特定することで、直接、判断することが可能である。
しかしながら熱伝導率の測定に際しては、比較的高価な熱伝導率測定装置を使用することが必要であり、同時に、配管周りに装着されている既設断熱材の一部を所定形状で切り出し、測定をすることが必要となる。
【０００４】
一方、劣化判断目的で、断熱材中の水分量を測定することにより、その水分量から熱伝導率を推定することが行われている。通常、水分量は断熱材を乾燥させ絶縁状態にすることにより、その重量変化から求められる。この場合も、既設の断熱材を取り外す必要がある。（これら先行技術を示すことはできない。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の熱伝導率による方法、あるいは水分量による方法の場合、共に、既設の断熱材を取り外し別途測定する必要があり、断熱材を使用している配管等の機器の運転を停止させる、あるいは、取り外した部分の応急処理を行う必要がある。さらに、これら測定装置も比較的高価である。
【０００６】
また、これまでの測定方法では、断熱材表面付近の狭い範囲の水分量しか測定できず、水分の分布に偏りがある場合、その分布を把握することは困難である。
例えば、水平配管された冷熱管周りの断熱材に関して述べれば、鉛直下方部位に水分が溜まりその部位の水分量が大きく、鉛直上方に行くに従って水分量が下がる傾向が見られるが、実際問題として、このような分布を詳細に調べることは不可能である。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、断熱材の水分量測定をするに際して、これを容易に、且つ、断熱材の取り外しを伴うことがなく実行することができる、さらには、水分量の分布が判る方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の第１特徴構成は、断熱材の複数部位間の電気抵抗を、それぞれ測定することにより、断熱材中に含まれる水分量を調べる点にある。
【０００９】
断熱材中の特定部位間の電気抵抗は、その間における水分量に依存して低下する。
従って、断熱材の複数部位間において、電気抵抗をそれぞれ測定することで、断熱材中に含まれる水分量を調べることができ、複数箇所で実行すると分布まで調べることが可能となる。
【００１０】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、複数の電極を断熱材に接触させ、対を成す前記電極間の電気抵抗をそれぞれ測定することにより、断熱材中に含まれる水分量を調べる点にある。
【００１１】
この第２特徴構成によれば、断熱材中に複数の電極を接触させ、所定対となる電極間の電気抵抗を測定することで、電極間の電気抵抗により水分量を得ることが可能となる。この場合も、複数箇所で実行すると分布まで調べることが可能となる。
【００１２】
本発明の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記電極の断熱材との接触位置深さを変えて前記電気抵抗を測定することにより、断熱材厚み方向における水分量を調べる点にある。
【００１３】
断熱材との接触位置深さの変更により、深さ方向における電気抵抗が判明するため、その方向での水分量を得ることができる。
【００１４】
本発明の第４特徴構成は、上記第２又は３記載の特徴構成に加えて、前記電極が針であることにある。
電極を針とすることで、断熱材との接触を針の突き刺し形態で容易に実現でき、また、断熱材と針との間で、確実な電気的接続が実現できるため、測定の信頼性を確保することができる。
【００１５】
さらに、本発明の第５の特徴構成は、上記第４の特徴構成に加えて、前記針が、針長手方向に、表面が絶縁された絶縁処理部と、表面が絶縁処理されていない導電部とを備え、前記導電部において前記絶縁体と導通可能に構成されていることにある。
【００１６】
この構成にあっては、針に絶縁処理部と導電部とを設けることで、断熱材との電気的接続箇所を導電部に特定することができる。従って、この針を断熱材中に突き刺して測定をする場合にも、その位置を特定でき、水分量の推定箇所の位置的特定を容易に行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本願は、これまでも説明したように、断熱材の水分量の断熱材内での分布を、断熱材を取り外すことなく、設置状態で測定しようとするものである。この目的から、本願にあっては、特別の検査用治具１を使用する。
【００１８】
図１は、この治具１を使用しながら断熱材２の水分量を測定している状況を示している。
同図は水平配設の冷熱配管３回りに巻かれた断熱材２を測定対象とする場合の使用状況の斜視図を、図２はその要部断面図を示した。
【００１９】
ここで、断熱材２は、具体的にはポリウレタンフォームからなる断熱材層であり、その断熱材層内に前記治具１に備えられる複数の測定用針４を刺し込んで測定を行なう。
これらの図に示すように、治具１は、複数の針４を位置固定するための支持板５と、測定用針４から構成されており、この測定用針４の基端側には電気的出力を取り出すための接続端子６が設けられている。また、測定用針４と支持板５との間は絶縁構造とされている。
さらに、測定用針４は、図示するように、針長手方向に、表面が絶縁された絶縁処理部４ａと、表面が絶縁処理されていない導電部４ｂとを備えて構成されており、この導電部４ｂにおいて前記断熱材２と導通可能に構成されている。従って、水分推定位置の特定が可能である。
【００２０】
さて、所定部位間の電気抵抗の測定に際しては、治具１を、それら所定部位間に突き刺し、接続端間における電気抵抗を測定する。この様にすることで、所定部位間で測定される電気抵抗から、それら部位間の水分量を推定することができる。
【００２１】
ここで、この推定に際しては、測定用針間の距離、断熱材材料種類、電気抵抗と水分量との関係を予め測定した推定指標を用意しておき、この指標に従って、測定された部位間における水分量を推定する。
【００２２】
図示した治具１には、具体的には合計９本の測定用針４が設けられているが、電気抵抗の測定は、順次自動的に、対となる測定用針４の組み合わせを選択して、全ての測定用針４間の電気抵抗を計測することができる。この選択制御及び測定、測定値の取りこみ、水分量への変換は、抵抗測定装置７内に備えられる測定手段７ａにより実行される。
結果、電気抵抗の分布状態から水分量の分布を求めることができる。
【００２３】
これまでの説明では、測定用針４の突き刺し深度に関しては、何も述べなかったが、その突き刺し量を変化させることで、測定される電気抵抗の深度が変化するため、断熱材２における深さ方向の水分量の分布を測ることができる。
【実施例】
【００２４】
次に、具体的に説明する。しかし、本発明は当該実施例によって何ら限定されるものではない。
実施例１
図示するように、９本の測定用針４を格子状に並べ、交互に＋端子と−端子を設定するものとした。
９本の測定用針４を、治具１を用いて断熱材２に突き刺し、各端子６間の電気抵抗を測定した。測定用針間距離５０ｍｍで、突き刺し深さ５０ｍｍとしたところ、含水した箇所（別途計測した水分率２０体積％程度）で５００〜１０００ｋΩであり、含水していない箇所で測定限界以上であった。従って、電気抵抗から水分率を知ることができる。
【００２５】
実施例２
９本の測定用針４の先端付近以外を絶縁し、各端子間の電気抵抗を測定することにより、測定用針４を突き刺した深さを変えて、断熱材２の厚み方向の水分分布を測定した。
突き刺し深さは、断熱材の厚み７５ｍｍのものに対して、２５ｍｍと５０ｍｍとした。結果、突き刺し深さの浅いものと深いものとで、電気抵抗として、１８ＭΩと１２００ｋΩの差を検出できた。又、別途検出した各部位の水分率は、記載順に、５体積％と１５体積％であった。
結果、断熱材の深さ方法に応じて、浅く突き刺した時は表面付近の、深く突き刺したときは内部の水分量を測定することができた。
【００２６】
上記の実施の形態では、針を電極として使用する例を示したが、必ずしも針を使用する必要はなく、例えば、断熱材の厚み方向で均一な水分分布が発生している場合は、表面に所定の電極を接触させて計測することが可能となる。図３に板状の電極と針状の電極とを使用して検出をおこなっている例を、図４に共に板状の電極を使用している例を示した。即ち、電極の形状、材質等に関しては、本願にあって、これらが制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】冷熱配管周りに巻かれた断熱材の水分量を測定している状況を示す斜視図
【図２】冷熱配管周りに巻かれた断熱材の水分量を測定している状況を示す要部断面図
【図３】冷熱配管周りに巻かれた断熱材の水分量を、板状電極及び針電極を使用して測定している状況を示す図
【図４】冷熱配管周りに巻かれた断熱材の水分量を、板状電極を使用して測定している状況を示す図
【符号の説明】
【００２８】
１：      治具
２：      断熱材
３：      冷熱配管
４：      測定用針
５：      支持板
６：      接続端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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