(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された金属管と、土壌に挿入設置された照合電極部との間の電位差を電圧測定部により測定する管対地電位の測定装置において、
土壌に挿入設置された照合電極部に、測定用穴部内に収納しうる大きさに設定された保護ケースが一体に形成されており、
該保護ケースには別体に形成された電圧測定部を着脱可能とする掛止構造と、前記金属管と接触させて埋設してある通電部と接続しているリード線とが設けられており、
前記電圧測定部を保護ケースに取り付けることで、前記リード線および通電部を介して金属管との間を電気的に接続して管対地電位を測定しうることを特徴とする管対地電位の測定装置。
【請求項２】
照合電極部を保護ケースに着脱自在に取り付けてなることを特徴とする請求項１に記載の管対地電位の測定装置。
【請求項３】
穴部の中で自立すると共に電圧測定部を支持する支持手段を設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の管対地電位の測定装置。
【請求項４】
地中に埋設された金属管と、土壌に挿入設置された照合電極部との間の電位差を電圧測定部により測定する管対地電位の測定方法において、
測定用穴部内に、土壌に挿入設置された照合電極部と、該照合電極部に一体的に形成されて前記穴部内に収納しうる大きさに設定された保護ケースを配置し、
上記保護ケースには別体に形成された電圧測定部を着脱可能とする掛止構造と、前記金属管と接触させて埋設してある通電部と接続しているリード線とが設けられており、
前記電圧測定部を保護ケースに取り付けることで、前記リード線および通電部を介して金属管との間を電気的に接続して、上記穴部の内部で管対地電位を測定してなることを特徴とする管対地電位の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地中に埋設された金属管と、土壌に挿入設置された照合電極部との間の電位差を測定する管対地電位の測定装置及び測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この管対地電位の測定は、埋設金属管の腐食を予防したり実態調査するために行われるものである。
例えば電車のレール付近に埋設されたガス導管では、電車に供給された電流が一部土壌中に漏れた迷走電流により地中に埋設された金属管を腐食させる原因となっている。
そこで、金属管の適切な腐食防止のためには、金属管から排出される電流量を調整して、金属管の電位が所定の範囲内に収まるようにするために、金属管の地面に対する電位差を測定する必要がある。
また、異なる種類や環境の金属間で生ずるマクロセル（巨視的電池現象）により負極となる埋設金属管においても、腐食の予防のために同様に電位差を測定する必要がある。
【０００３】
この管対地電位の測定装置２１としては、従来、図７に例示するように、電圧測定器２２を地上に設置しておく。この電圧測定器２２と穴部Ｈ内に収納されたリード線２５を介して金属管Ｐとの間を電気的に接続する。また地表面から土壌に挿入設置された照合電極２３と前記電圧測定器２２との間を別のリード線２７により電気的に接続している。
このように、従来の測定装置２２にあっては、電圧測定器２２から照合電極２３と、金属管Ｐまで延びるリード線２５、２７がそれぞれ地上や穴部の中とに分かれて配置されるので、地上の電圧測定器２２をガードする必要がある。また、測定に要するエリアが広がり、測定や管理に手間がかかる作業となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる課題は、電圧測定部を小型化して埋設金属管と繋がる穴部の中に測定装置を配置して、地上に露出することなく、穴部の中で管対地電位の測定を行えるようにした管対地電位の測定装置及び測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１の管対地電位の測定装置に係る発明では、
地中に埋設された金属管と、土壌に挿入設置された照合電極部との間の電位差を電圧測定部により測定する管対地電位の測定装置において、
土壌に挿入設置された照合電極部に、測定用穴部内に収納しうる大きさに設定された保護ケースが一体に形成されており、該保護ケースには別体に形成された電圧測定部を着脱可能とする掛止構造と、前記金属管と接触させて埋設してある通電部と接続しているリード線とが設けられており、前記電圧測定部を保護ケースに取り付けることで、前記リード線および通電部を介して金属管との間を電気的に接続して管対地電位を測定しうる、という技術的手段を講じている。
また、請求項２の発明では、
前記電圧測定部を保護ケースに着脱自在に取り付けてなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項３の発明では、
前記穴部の中で自立すると共に電圧測定部を支持する支持手段を設けてなる、という技術的手段を講じている。
請求項４の管対地電位の測定方法に係る発明では、
地中に埋設された金属管と、土壌に挿入設置された照合電極部との間の電位差を電圧測定部により測定する管対地電位の測定方法において、
測定用穴部内に、土壌に挿入設置された照合電極部と、該照合電極部に一体的に形成されて前記穴部内に収納しうる大きさに設定された保護ケースを配置し、上記保護ケースには別体に形成された電圧測定部を着脱可能とする掛止構造と、前記金属管と接触させて埋設してある通電部と接続しているリード線とが設けられており、前記電圧測定部を保護ケースに取り付けることで、前記リード線および通電部を介して金属管との間を電気的に接続して、上記穴部の内部で管対地電位を測定してなる、という技術的手段を講じている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る管対地電位の測定装置及び方法を金属管を測定対象にした場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
この測定装置１の概略図は、図１から図４に示すように、電圧測定部２と、該電圧測定部２に一体的に連結された照合電極部３と、前記電圧測定部２から導出されたリード線５と、該リード線の先端で測定対象の金属管Ｐと電気的に接続された通電部６とからなっている。
【０００７】
電圧測定部２は、直流電圧計等からなっており、金属管Ｐと照合電極部３(土壌１０と等価)との間の電位差を測定し、記録するものであるが、この発明では、その他の適宜のデータ処理を行うものとしてもよい。
電圧測定部２は、その内部の回路が集積化されて外形がコンパクト化されており、照合電極部３と一体に連結されている。
そして、この電圧測定部２は外形が小さいので、測定対象の金属管Ｐに達しうる点検用の枠体Ｆで仕切られた小さい穴部Ｈの中に自由に出入しうるようになっている。
この穴部Ｈは金属管Ｐの電位を維持する装置を点検するためのもので、金属管Ｐ自体は土壌１０中に埋設されている。
【０００８】
ここで、前記電圧測定部２は、実際の測定要求に応じて、例えば通常測定では５分、電位変動ある場合には１５分、詳細調査時には２４時間というように、金属管Ｐと照合電極部３との間の電位差を測定し、記録する電圧測定器と同じ公知構成からなっている。
【０００９】
また、この電圧測定部２は、プラス極及びマイナス極の接続端子部(図示省略)を有しており、例えばプラス極側にリード線５が接続されて外部へ延出している。
このリード線５は、直接に金属管Ｐに接続してもよいが、概略図では先端に通電部６が設けられており、該通電部６を金属管Ｐに接続している。
即ち、リード線５は、そのまま直接にまたは後述の補助リード線１５と結線して通電部６が連結されている。
この通電部６は、概略図の場合に、金属管Ｐの外表面に接触または固着（溶接や溶着、磁着などでもよい）しており、電圧測定部２と金属管Ｐとを電気的に接続している。
【００１０】
一方、電圧測定部２のマイナス極側には、照合電極部３が接続され電圧測定部２と一体に形成されている。
照合電極部３は、金属管Ｐとの間の電位差を測定する際の基準値を測定する電極となる。
この照合電極部３は、比較的電位が一定しているもの、例えば飽和硫酸銅電極、飽和カロメル電極または塩化銀電極から適宜選択されたものが使用され、棒状や板状となって土壌１０中に差し込み易い形状に形成されることが望ましい。
【００１１】
照合電極部３は、穴部Ｈの金属管Ｐ上に盛られた土壌１０中に形成された設置穴部１１に差し込まれ、隙間を埋め戻されて柱状に立設する（図１参照）。
図１では、照合電極部３は、電圧測定部２を支持しながら土壌１０中に自立しているが、後述の支持手段によって電圧測定部２を支持するようにしてもよい（図２〜３参照）。
【００１２】
上記概略図で、測定装置１は、図４に示すように、電圧測定部２に一体に照合電極部３が取り付けられている。
即ち、測定装置１は、電圧測定部２のケーシングに照合電極部３のケーシングが固着されて一体となっており、電圧測定部２のケーシングからはリード線５が導出しており、該リード線５には補助リード線１５が接続されてその先端に通電部６を有している。
【００１３】
この測定装置１を用いて、図１に示すように、金属管Ｐと土壌１０との間の電位差が測定される。
まず、測定対象の金属管Ｐの近傍に設けられた作業用の穴部Ｈに測定装置１を入れる。
穴部Ｈ内では、金属管Ｐ上に盛られた土壌１０に設置穴部１１を掘っておく。
そして、測定装置１の電圧測定部２に所望の測定時間を設定し、測定装置１の照合電極部３を設置穴部１１に差し込み、隙間を埋め戻して立設する。
ここで、上記設置穴部１１は、散水し、接地抵抗を下げた状態で照合電極部３を支持している。
【００１４】
ここで、土壌１０中に照合電極部３を差し込んだ状態で支持手段により電圧測定部２を支持してもよい。
一例を示す支持手段は、測定装置１とは別体に形成されて電圧測定部２を支持する支持台８であって、図２に示す概略図では土壌１０中へ差し込む杭状の爪からなる脚部９を備えている。
また、図３の概略図では、土壌１０の上に載置する脚部９を備えている。
これにより、土壌１０の上に自立した支持台８が、電圧測定部２の荷重を支えて支持するので、照合電極部３にかかる電圧測定部２の荷重による影響を減らすことができる。
更に、支持台８は、照合電極部３をも起立姿勢に支えるようにしてもよい。
【００１５】
次に、前記通電部６は、通電性を有するプレートからなっており、本実施例では、予め金属管Ｐと接触させて埋設してある。
また、この通電部６には補助リード線１５が接続されている。
そこで、前記電圧測定部２から延びるリード線５と上記補助リード線１５とを結線部Ｓで直接にまたはカプラを介す等して接続する。
これにより、電圧測定部２と金属管Ｐとが電気的に接続し、測定装置１のセットが完了する。
なお、上記補助リード線１５を用いず、前記リード線５を、予め金属管Ｐと接触させて埋設してある通電部６に直接またはカプラを介して接続するようにしてもよい。
【００１６】
本実施例では、予め通電部６は金属管Ｐに接続しておくので、測定の都度セットする必要がなくリード線だけを結線すればよいが、この発明では通電部６を測定の都度セットするようにしてもよい。その場合には、通電部６は電圧測定部２から延びるリード線５に一体に接続されていてもよい。
そして、測定に際しては時間がかかることから、穴部Ｈの蓋Ｃを閉じて、外部から影響を受けないようにして、所望の測定を行うことができる。
【００１７】
図２、図３に例示した支持台８は、電圧測定部２と別体に形成されて使用時に設置されるものでも、あるいは電圧測定部２または照合電極部３に一体に形成されているものでもよい。
また、支持台８は組立式でも折畳式でもよく、要するに土壌１０上に自立して電圧測定部２を保持しうるものであれば如何なる構造であってもよい。
【００１８】
次に、図５に示す管対地電位の測定装置１の実施例では、保護ケース４に照合電極部３と、リード線５と、該リード線５に接続された補助リード線１５を有する通電部６とが一体に形成されている。
この保護ケース４には、電圧測定部２を着脱可能とする掛止構造４ａが設けられており、別体に形成された電圧測定部２を簡単に着脱して使用に供することができる。
【００１９】
即ち、保護ケース４内に電圧測定部２が掛け止められると、電圧測定部２の一方の端子２ａとリード線５の先端の端子５ａとが接触して接続され、同様に他方の端子２ｂと照合電極部３の接点部３ａとが接触して接続され、それぞれ通電可能となる。
【００２０】
この実施例では、保護ケース４に電圧測定部２が着脱自在なので、照合電極部３を土壌１０に設置したままにしておき、測定時にのみ電圧測定部２を掛止め、測定後には電圧測定部２だけを外して、別の場所で測定結果を分析することができる。
これにより電圧測定部２の掛止構造を共通化しておくことにより、測定環境や条件に応じた最適の性能を持った電圧測定部２を選択することができる。
また、電圧測定部２や照合電極部３を相互に交換して使用することができ、汎用性が高まる。
【００２１】
次に、図６に示す測定装置１の異なる実施例では、保護ケース４に電圧測定部２が着脱自在である点で上記実施例と同様であるが、更に、照合電極部３も保護ケース４に対して着脱自在となっている。
この実施例では、保護ケース４に電圧測定部２を着脱可能とする第１の掛止構造４ａと、照合電極部３を着脱可能とする第２の掛止構造４ｂとが設けられており、別体に形成された電圧測定部２と照合電極部３とをそれぞれ着脱して使用に供することができる。
【００２２】
この場合、保護ケース４内に電圧測定部２が掛け止められると、電圧測定部２の一方の端子２ａとリード線５の端子５ａとが自動的に接続され、照合電極部３が掛け止められると、電圧測定部２の他方の端子２ｂと照合電極部３の端子３ａとが自動的に接続されるようになっている。この際に保護ケース４に中継用の端子を設けても良い。
【００２３】
この実施例によれば、電圧測定部２や照合電極部３の掛止構造を共通化しておくことにより、測定環境や条件に応じた最適の電圧測定部２と照合電極部３の組合せを選択することができる。
また、電圧測定部２や照合電極部３は適宜に交換できるので汎用性に優れる。
上記実施例では、測定装置を穴部の中で支持するのに支持手段を設けたが、照合電極部のケーシング３ｂに強度を持たせて、土壌に差し込んだケーシング３ｂの強度で電圧測定部を支持する構成としてもよい。
また、本実施例では、電圧測定部や照合電極部を着脱自在に取り付ける構造として保護ケースを用いたが、それぞれに公知の掛止ないし係脱手段を設けておき、相互に連結する構造を用いてもよい。
その他要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
この発明に係る管対地電位の測定装置及び方法にあっては、穴部の中だけで管対地電位の測定装置を使用することができる。
従って、電圧測定部を地上にセットした場合に比べて、その管理や取付作業が容易であり、また外部からの衝撃やバンダリズムからもガードすることができる。
また、電圧測定部と照合電極部の組合せを交換可能とすることにより、測定条件に合わせた管対地電位の測定装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  管対地電位の測定装置を用いた測定の概略図を示す断面図である。
【図２】  測定装置に支持手段を設けた別の概略図を示す断面図である。
【図３】  測定装置に別の支持手段を設けた概略図を示す断面図である。
【図４】  測定装置の概略図の正面図である。
【図５】  管対地電位の測定装置の実施例を示す断面図である。
【図６】  着脱式の測定装置の別の実施例を示す断面図である。
【図７】  従来の測定装置の使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    測定装置
２    電圧測定部
３    照合電極部
４    保護ケース
５    リード線
６    通電部
７    リード線
８    支持部材
９    脚部
１０    土壌
１１    設置穴部
１５    補助リード線
Ｆ    枠体
Ｐ    金属管
Ｈ    穴部
【図１】
0003921076.tif 000002
【図２】
0003921076.tif 000003
【図３】
0003921076.tif 000004
【図４】
0003921076.tif 000005
【図５】
0003921076.tif 000006
【図６】
0003921076.tif 000007
【図７】
0003921076.tif 000008