(57)【要約】【課題】小石等に対する耐久性が高いことにより液絡部として長期的に低い抵抗を維持し、内部電解質の流出による周囲の土壌の汚染を防止できる信頼性の高いプローブ、プローブを備えた電位測定装置及びプローブの製造方法を提供する。【解決手段】外部土壌２の中に配設され埋設管の電極電位を測定するための電位測定装置に備えられるプローブは、内部土壌１６が充填してある円筒状樹脂管１３の円形底板１２を表裏に貫通する電位測定孔１４に配設され、外部土壌２と内部土壌１６とを電気的に接続するための多孔質液絡２０を備え、多孔質液絡２０は、内部土壌１６と電気的に接触する基端部２１と、擬似部材１１の外面と面一に配設され外部土壌２と電気的に接触する先端部２２とを有し、基端部２１は高導電性水溶液ゲルを含有し、先端部２２は疎水性イオン液体ゲルを含有する。【選択図】図２
2017173232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電解質の中に配設された金属構造物の電極電位を測定するための電位測定装置に備えられるプローブであって、
内部電解質が充填してある非導電性の中空筐体と、
前記中空筐体を表裏に貫通する電位測定孔の周囲に配設され、前記外部電解質と電気的に接触可能な前記金属構造物の擬似部材と、
前記擬似部材に電気的に接続された電線と、
前記電位測定孔に配設され、前記外部電解質と前記内部電解質とを電気的に接続するための多孔質液絡と、を備え、
前記擬似部材と前記電線とは前記外部電解質及び前記内部電解質に対して絶縁状態のまま電気的に接続され、
前記多孔質液絡は、前記内部電解質と電気的に接触する基端部と、前記外部電解質と電気的に接触する先端部とを有し、
前記基端部は高導電性水溶液ゲルを含有し、
前記先端部は疎水性イオン液体ゲルを含有することを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記先端部は、前記擬似部材の外面と面一であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記先端部は、前記中空筐体の外面で前記電位測定孔から外方に突出するとともに、前記擬似部材とは接触しない範囲で前記電位測定孔を覆うことを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記多孔質液絡は、モルタル又はセラミックス製の多孔質体を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項５】
前記疎水性イオン液体ゲルは、疎水性イオン液体と熱硬化性高分子と架橋剤とから構成され、
前記高導電性水溶液ゲルは、高導電性水溶液と熱可塑性ゲル化剤とから構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項６】
前記疎水性イオン液体は、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、
前記熱硬化性高分子は、ポリ４ビニルピリジンであることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項７】
前記疎水性イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又は１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、
前記熱硬化性高分子は、ポリ［ジメチルアミノエチルメタクリレート］であることを特徴とする請求項５に記載のプローブ。
【請求項８】
前記架橋剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（トリフルオロメタンスルホニル）−ドデカン−１，１２−ジアミンであることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項９】
前記熱可塑性ゲル化剤は、寒天であることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載のプローブ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のプローブを備えた電位測定装置であって、
前記プローブが備える中空筐体に充填されている内部電解質と電気的に接触した照合電極と、
前記中空筐体に配設された擬似部材と前記照合電極との間に電気的に接続された電圧測定手段とを備えていることを特徴とする電位測定装置。
【請求項１１】
外部電解質の中に配設された金属構造物の電極電位を測定するための電位測定装置に備えられるプローブの製造方法であって、
内部電解質を充填するための非導電性の中空筐体を表裏に貫通する電位測定孔にモルタル又はセラミックスを充填し多孔質体を成形するステップと、
前記多孔質体のうち外部電解質と電気的に接触する先端部に、疎水性イオン液体に熱硬化性高分子を融解させたものを含浸させるステップと、
前記熱硬化性高分子を硬化させるために、少なくとも前記先端部を高温に保持するステップとを備えることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１２】
前記疎水性イオン液体は、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、
前記熱硬化性高分子は、ポリ４ビニルピリジンであることを特徴とする請求項１１に記載のプローブの製造方法。
【請求項１３】
前記疎水性イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又は１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、
前記熱硬化性高分子は、ポリ［ジメチルアミノエチルメタクリレート］であることを特徴とする請求項１１に記載のプローブの製造方法。
【請求項１４】
前記疎水性イオン液体と前記熱硬化性高分子とを架橋する架橋剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ
’−テトラ（トリフルオロメタンスルホニル）−ドデカン−１，１２−ジアミンであるこ
とを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載のプローブの製造方法。
【請求項１５】
前記多孔質体のうち内部電解質と電気的に接触する基端部に、高導電性水溶液に熱可塑性ゲル化剤を加えたものを含浸させるステップを備えることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか一項に記載のプローブの製造方法。
【請求項１６】
前記熱可塑性ゲル化剤は寒天であることを特徴とする請求項１５に記載のプローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電解質の中に配設された金属構造物の電極電位を測定するためのプローブ、プローブを備えた電位測定装置及びプローブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中又は水中若しくは海中のような外部電解質の中に敷設して使用される金属構造物の一例である配管（以下、地中に敷設されている鋼管を代表とし、埋設管という。）は、塗覆装に加えて電気防食による防食が行われている。このような埋設管の腐食・防食状態を評価するために電位測定装置が用いられる。
【０００３】
電位測定装置は、埋設管と電気的に接続され、当該埋設管の塗覆装欠陥部を擬似的に構成する金属片からなる擬似部材を備えたプローブと、照合電極と、照合電極と擬似部材との間の電位を測定する電位測定手段と、埋設管と擬似部材との間に流れる電流を測定する電流測定手段とを備えている。
【０００４】
一般的に、土壌は抵抗が大きいために、防食電流等の擬似部材に流入する電流又は擬似部材から流出する電流と抵抗の積で表される電圧が測定電位に誤差（以下、ＩＲドロップと呼ぶ。）として含まれる。
【０００５】
電位測定手段は、プローブの中空筐体に充填されている内部電解質と電位測定孔とを通じて、プローブに備えられた埋設管を模擬した擬似部材の外部電解質中での電極電位を測定するように構成されている。この構成により、照合電極と擬似部材との間に介在する外部電解質の影響を略皆無にして、擬似部材に直流電流や交流電流が流れていても、電流と外部電解質の抵抗とによるＩＲドロップを略皆無にして擬似部材の正確な電極電位を測定することが可能となっている。
【０００６】
しかし、小石や砂利などが存在する場所にプローブを埋設する場合は、それらが電位測定孔に目詰りする可能性があり、その際は大幅に照合電極と擬似部材との間の抵抗が大きくなり、正確な電極電位を測定できなくなる虞が懸念される。
【０００７】
この問題を解決するために、例えば、特許文献１には、プローブが備える電位測定孔に電解質を含浸させた多孔質液絡を備えることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４１３７０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この多孔質液絡は、高導電性の電解質を含浸させた多孔質セラミックス等により構成されるのであるが、プローブの埋設状況によってはプローブに充填された内部電解質や、多孔質液絡に含有されている電解質が流出して、外部電解質に対応する擬似部材の周囲の土壌を汚染する虞が懸念される。これにより擬似部材の周囲の環境が本来あるべき環境とは異なり、ひいてはその腐食防食挙動への影響が生じることから、厳密な評価が困難となる虞がある。したがって、このような多孔質液絡からの電解質の流出が生じ難い構造を有するプローブが望まれている。
【００１０】
本発明は上記の懸念される課題を解決するために、小石等に対する耐久性が高いことにより液絡部として長期的に低い抵抗を維持し、内部電解質の流出による擬似部材の周囲の土壌の汚染を防止できる信頼性の高いプローブ、プローブを備えた電位測定装置及びプローブの製造方法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】
【００１１】
上述の目的を達成するための、本発明に係るプローブの特徴は、外部電解質の中に配設された金属構造物の電極電位を測定するための電位測定装置に備えられるプローブであって、内部電解質が充填してある非導電性の中空筐体と、前記中空筐体を表裏に貫通する電位測定孔の周囲に配設され、前記外部電解質と電気的に接触可能な前記金属構造物の擬似部材と、前記擬似部材に電気的に接続された電線と、前記電位測定孔に配設され、前記外部電解質と前記内部電解質とを電気的に接続するための多孔質液絡と、を備え、前記擬似部材と前記電線とは前記外部電解質及び前記内部電解質に対して絶縁状態のまま電気的に接続され、前記多孔質液絡は、前記内部電解質と電気的に接触する基端部と、前記外部電解質と電気的に接触する先端部とを有し、前記基端部は高導電性水溶液ゲルを含有し、前記先端部は疎水性イオン液体ゲルを含有する点にある。
【００１２】
電位測定孔に多孔質液絡を配設することにより、プローブを小石や砂利などが存在する場所に埋設する場合であっても、それらが電位測定孔に目詰りする虞がない。
【００１３】
さらに、多孔質液絡の先端部に水分との親和性を持たない疎水性イオン液体ゲルを含有させているため、プローブの内部電解質や多孔質液絡内部の電解質が流出し、周囲土壌を汚染することがない。
【００１４】
より正確な電極電位を測定するためには、多孔質液絡の抵抗は極力小さいほうが好適であるが、多孔質液絡の全体に疎水性イオン液体ゲルを含有させると、多孔質液絡の全体の抵抗値が大きくなりすぎてしまう。上述のように、多孔質液絡の先端部には疎水性イオン液体ゲルを含有させ、基端部には高導電性水溶液ゲルを含有させる構成とすることにより、多孔質液絡の全体としての抵抗値はそれほど大きくならない。
【００１５】
本発明では、前記先端部は、前記擬似部材の外面と面一であると好適である。
【００１６】
本発明では、前記先端部は、前記中空筐体の外面で前記電位測定孔から外方に突出するとともに、前記擬似部材とは接触しない範囲で前記電位測定孔を覆うと好適である。
【００１７】
本発明では、前記多孔質液絡は、モルタル又はセラミックス製の多孔質体を有すると好適である。
【００１８】
本発明では、前記疎水性イオン液体ゲルは、疎水性イオン液体と熱硬化性高分子と架橋剤とから構成され、前記高導電性水溶液ゲルは、高導電性水溶液と熱可塑性ゲル化剤とから構成されていると好適である。
【００１９】
本発明では、前記疎水性イオン液体は、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、前記熱硬化性高分子は、ポリ４ビニルピリジンであると好適である。
【００２０】
また、本発明では、前記疎水性イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又は１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、前記熱硬化性高分子は、ポリ［ジメチルアミノエチルメタクリレート］であると好適である。
【００２１】
そして、本発明では、前記架橋剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（トリフルオロメタンスルホニル）−ドデカン−１，１２−ジアミンであると好適である。
【００２２】
本発明では、前記熱可塑性ゲル化剤は、寒天であると好適である。
【００２３】
発明者らは、鋭意研究の結果、多孔質体、疎水性イオン液体、熱硬化性高分子、架橋剤及び高導電性水溶液には上記したものを用いることが好ましいという知見を得た。これにより、プローブを安価かつ簡便に得ることができる。
【００２４】
上述の目的を達成するための、本発明に係る電位測定装置の特徴は、上述のいずれかの特徴を備えたプローブを備えた電位測定装置であって、前記プローブが備える中空筐体に充填されている内部電解質と電気的に接触した照合電極と、前記中空筐体に配設された擬似部材と前記照合電極との間に電気的に接続された電圧測定手段とを備えている点にある。
【００２５】
小石等に対する耐久性が高いことにより液絡として長期的に低い抵抗を維持できる信頼性の高いプローブを備えることにより、耐久性が高く信頼性の高い電位測定装置が得られる。電位測定装置は、さらに、金属構造物と前記擬似部材との間に電気的に接続された電流測定手段を備えると好ましい。
【００２６】
上述の目的を達成するための、本発明に係るプローブの製造方法は、外部電解質の中に配設された金属構造物の電極電位を測定するための電位測定装置に備えられるプローブの製造方法であって、内部電解質を充填するための非導電性の中空筐体を表裏に貫通する電位測定孔にモルタル又はセラミックスを充填し多孔質体を成形するステップと、前記多孔質体のうち外部電解質と電気的に接触する先端部に、疎水性イオン液体に熱硬化性高分子を融解させたものを含浸させるステップと、前記熱硬化性高分子を硬化させるために、少なくとも前記先端部を高温に保持するステップとを備える点にある。
【００２７】
本発明では、前記疎水性イオン液体は、前記疎水性イオン液体は、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、前記熱硬化性高分子は、ポリ４ビニルピリジンであると好適である。
【００２８】
本発明では、前記疎水性イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又は１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つであり、前記熱硬化性高分子は、ポリ［ジメチルアミノエチルメタクリレート］であると好適である。
【００２９】
本発明では、前記疎水性イオン液体及び前記熱硬化性とを架橋する架橋剤は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（トリフルオロメタンスルホニル）−ドデカン−１，１２−ジアミン
であると好適である。
【００３０】
本発明では、前記多孔質体のうち内部電解質と電気的に接触する基端部に、高導電性水溶液に熱可塑性ゲル化剤を加えたものを含浸させるステップを備えると好適である。
【００３１】
本発明では、前記熱可塑性ゲル化剤は寒天であると好適である。
【００３２】
なお、上述の課題を解決するための手段（他の解決手段を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の解決手段として開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書で開示された構成及び図は例示であって、本発明の解決手段の構成はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る電位測定装置の説明図
【図２】本発明に係るプローブの説明図
【図３】本発明の別実施形態に係るプローブの説明図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、外部電解質中の金属構造物の一例として、外部電源法により防食されている埋設管Ａと、埋設管Ａの腐食・防食状態を評価するための電位測定装置Ｂとを示している。
【００３５】
埋設管Ａは、外部直流電源１の負極側を埋設管Ａに電気的に接続するとともに外部直流電源１の正極側を埋設管Ａの近傍に存在する外部電解質の一例としての土壌（以下、外部土壌という。）２の中に埋設した対極３に電気的に接続し、対極３から外部土壌２を介して埋設管Ａに防食電流を流す、いわゆる外部電源法により防食されている。なお、マグネシウムや亜鉛のような犠牲陽極を埋設管Ａに設置することにより防食してあっても良い。
【００３６】
電位測定装置Ｂは、埋設管Ａの塗覆装欠陥部を擬似的に構成する金属片からなる擬似部材１１を備えたプローブ１０と、照合電極４と、擬似部材１１と照合電極４との間の電極電位を測定する電位測定手段としての直流電圧測定装置５とを有している。
【００３７】
擬似部材１１は円環状の平板部材であり、埋設管Ａと同一材料から構成されている。
擬似部材１１は、上端が地表Ｇ側に設けたプロテクタ６の内側に開口し下端が埋設管Ａの近傍に位置する円筒状樹脂管１３の底面を閉塞する円形底板１２に配設されている。すなわち、本実施形態で円筒状樹脂管１３及び円形底板１２が中空筐体を構成する。
【００３８】
図１及び図２に示すように、円形底板１２の下面中央には電位測定孔１４が備えられ、その周囲を囲むように環状凹部１５が備えられている。擬似部材１１は該環状凹部１５に収容固定されている。
【００３９】
したがって、擬似部材１１は環状凹部１５への収容状態で、擬似部材１１の特定面１１ａ、すなわち擬似部材１１のうち底面のみが外部土壌２に電気的に接触するのに対し、特定面１１ａ以外の面、すなわち内周面、外周面及び天面は外部土壌２及び円筒状樹脂管１３に充填された内部電解質の一例としての土壌（以下、内部土壌という。）１６に対して電気的に絶縁されている。
【００４０】
内部土壌１６は電位測定孔１４に配設された多孔質液絡２０を介して埋設管Ａの近傍の外部土壌２と電気的に接続されている。なお、内部土壌１６は水を浸透させて保湿状態に保つことによりイオン導電性が備えられている。
【００４１】
多孔質液絡２０は、内部土壌１６と電気的に接触する基端部２１と、外部土壌２と電気的に接触する先端部２２とを有している。
【００４２】
円環状の擬似部材１１を、電位測定孔１４に配設された多孔質液絡２０と同心状に配設する構成としたので、擬似部材１１と外部土壌２との境界面、すなわち特定面１１ａにおける電流密度の均一化が図られるため、埋設管Ａの電極電位が精度良く測定される。
【００４３】
多孔質液絡２０はモルタル製の多孔質体からなり基端部２１に高導電性水溶液ゲルが含浸させてあり先端部２２に疎水性イオン液体ゲルが含浸させてある。
【００４４】
この多孔質液絡２０は以下のようにして得られる。
まず、内部土壌１６を充填する前の円筒状樹脂管１３の電位測定孔１４に対して、水とセメントを混練したモルタルを充填し、基端部２１と先端部２２とを形成する。本実施形態では、先端部２２は、図２に示すように、円形底板１２の外面であって、前記外部土壌２と接触する位置が擬似部材１１の特定面１１ａと面一となるように形成されている。なお、多孔質体はモルタルに限らず、セラミックスから構成してもよいし、その他の多孔質体であってもよい。
【００４５】
モルタルが固まったのを確認してから、先端部２２のみに疎水性イオン液体として１ｍＬの１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドに対して、熱硬化性高分子として１００ｍｇのポリ４ビニルピリジンを加え、例えば一晩放置するなどして完全に溶解させ、その後、架橋剤として１２５ｍｇのＮ，Ｎ，Ｎ’
，Ｎ’−テトラ（トリフルオロメタンスルホニル）−ドデカン−１，１２−ジアミンを添
加したものを含浸させ、その後、少なくとも先端部２２を高温、例えば８０℃に保持する。
【００４６】
なお、疎水性イオン液体をゲル化する方法としては、疎水性イオン液体を高分子と混合して有機溶媒に溶解させたものを先端部２２のみに含浸させ、その後に有機溶媒のみを蒸発除去してゲル化させることが考えられる。しかし、この方法では有機溶媒が蒸発する際に気泡が生じる。この気泡が完成後の多孔質液絡２０の内部に残ると抵抗が増大する虞がある。
【００４７】
そこで、上述のように、疎水性イオン液体に熱硬化性高分子を溶解させたものを先端部２２のみに含浸させて疎水性イオン液体を高温に保持することによりゲル化させるのである。この方法によると、上述のように気泡が多孔質液絡２０の内部に残ることがない。この方法により作成した疎水性イオン液体ゲルは良好な強度を示し、また、熱硬化性高分子や架橋剤自身も導電性を持っており、保持される先端部２２の厚みもごくわずかであるために、得られる多孔質液絡２０の導電性の低下もほとんど起こらないことが確認された。
【００４８】
先端部２２に疎水性イオン液体ゲルを含有させた後は、導電性を極めて高くした水溶液（以下、高導電性水溶液という。）と、熱可塑性ゲル化剤として寒天とを混合し、例えば１００℃に加熱して完全に溶解させたものを、円筒状樹脂管１３の内側から流し込み、基端部２１に含浸させた後に冷却することにより、多孔質液絡２０の基端部２１に導電性の高い高導電性水溶液ゲルを含有させる。
【００４９】
この方法により作成した高導電性水溶液ゲルは良好な強度を示し、非常に優れた導電性（１０Ω・ｃｍ以下）を示すことが確認された。
【００５０】
以上の構成により、極めて高い導電性（１０Ω・ｃｍ以下）を示す水溶液がゲル化したものを多孔質液絡２０の基端部２１に含有させることに加えて、導電性はやや低下する（約５００Ω・ｃｍ）がイオンの流出を大幅に抑制可能な疎水性イオン液体をゲル化したもの多孔質液絡２０の先端部２２に含有させることができる。
【００５１】
このようにして得られた多孔質液絡２０は、多孔質液絡２０を構成する多孔質体自体に硬度があるために小石等に対する耐久性が高く、また、プローブ１０の内部土壌１６や多孔質液絡２０が含有する電解質の流出による外部土壌２の汚染がないため、長期的に高い信頼性が得られるのである。
【００５２】
円筒状樹脂管１３及び円形底板１２は絶縁性を有し、本実施形態ではポリ塩化ビニル樹脂製である。なお、円筒状樹脂管１３と円形底板１２とは、一体成形されたものであってもよいし、別体を接着したものであってもよい。
【００５３】
照合電極４は、非導電性の容器内に収容してある電極用金属と電解質溶液とを備えている。本実施形態では、照合電極４は飽和硫酸銅電極である。
【００５４】
前記電極用金属には被覆銅線７の一端が接続され、他端は照合電極４の外部で直流電圧測定装置５に接続され、さらにその先で分岐し一方の被覆銅線７ａが擬似部材１１に電気的に接続され、他方の被覆銅線７ｂが埋設管Ａに電気的に接続されている。したがって、擬似部材１１と埋設管Ａとは、被覆銅線７ａ，７ｂを介して電気的に接続されている。
【００５５】
なお、被覆銅線７ａは円筒状樹脂管１３の上端から円筒状樹脂管１３の内部土壌１６を通過し円形底板１２を貫通し、擬似部材１１と内部土壌１６との絶縁状態が維持されたまま擬似部材１１の天面にまで配線されている。したがって、擬似部材１１と被覆銅線７ａとは外部土壌２及び内部土壌１６に対して絶縁状態のまま電気的に接続されている。
【００５６】
照合電極４の電解質溶液は円筒状樹脂管１３の内部で内部土壌１６に電気的に接触させられている。
【００５７】
したがって、照合電極４は内部土壌１６及び多孔質液絡２０とを介して外部土壌２と電気的に接続させられている。
【００５８】
直流電圧測定装置５には、デジタルトランジェントメモリ８などが接続されている。このような構成により埋設管Ａ及び擬似部材１１の照合電極基準の電極電位が測定される。
【００５９】
擬似部材１１と埋設管Ａとを接続する被覆銅線７ｂには、電流測定手段としての直流電流計９ａと、電流測定手段としての交流電流計９ｂとが配設されている。これにより、擬似部材１１の電極電位の測定時に、擬似部材１１と埋設管Ａとに亘って流れる電流を同時に測定できる。
【００６０】
電位測定装置Ｂにより測定した擬似部材１１の照合電極基準の電極電位に基づいて、その電極電位が防食基準電位、例えば埋設管Ａが一般的な中性土壌中に埋設される場合は飽和硫酸銅電極基準で−８５０ｍＶ以下であれば埋設管Ａは完全防食状態にあり、電極電位が防食基準電位より高ければ埋設管Ａは完全防食状態ではないと判定できる。上述の構成により、埋設管Ａの腐食・防食状態を精度良く簡便に評価できる。
【００６１】
また、電位測定装置Ｂにより測定した擬似部材１１の電極電位が交流変動する場合で直流電圧測定装置５により擬似部材１１の最高電極電位を測定できるため、最高電極電位と防食基準電位とを比較して判定することにより埋設管Ａの交流の影響下での腐食・防食状態を精度良く簡便に評価できる。
【００６２】
埋設管Ａが完全防食状態にないと判定された場合は防食電流量を増加したり、コンデンサやフィルターを設置して交流電流を逃がすことや逆位相の交流電流によって打ち消すなどの防食対策を施すことになる。
【００６３】
なお、上述のような直流電圧測定装置５を用いない場合は直流及び交流の電圧計を用いて、最高電極電位を推定することができる。つまり、直流電位に交流電圧（実効値）を√２倍した値を加えた電位を最高電極電位として推定することができる。
【００６４】
上述した実施形態では、疎水性イオン液体が１−メチル−３−オクチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドであり、熱硬化性高分子がポリ４ビニルピリジンである場合について説明したが、疎水性イオン液体と、熱硬化性高分子との組み合わせはこれに限らない。
【００６５】
例えば、熱硬化性高分子がポリ４ビニルピリジンである場合は、疎水性イオン液体は、１−アリル−３−ブチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ブチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミドのうち少なくともいずれか一つが好適に用いられる。
【００６６】
また、熱硬化性高分子はポリ４ビニルピリジンに限らず、ポリ［ジメチルアミノエチルメタクリレート］であってもよい。この場合は、疎水性イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド又は１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）のうち少なくともいずれか一つが好適に用いられる。
【００６７】
いずれの場合でも、１ｍＬの疎水性イオン液体に対し、０．１ｍｇの熱硬化性高分子を加え、約０．１２５ｍｇの架橋剤を添加するような割合であることが好ましい。
【００６８】
上述した実施形態では、図２に示すように、多孔質液絡２０は、先端部２２が円形底板１２の外面であって、前記外部土壌２と接触する位置が擬似部材１１の特定面１１ａと面一となるように形成されていたが、多孔質液絡２０の形状はこれに限らない。例えば、図３に示すように、多孔質液絡２０の先端部２２は、円形底板１２から外方に向けて特定面１１ａより突出し、擬似部材１１とは接触しない範囲において擬似部材１１に近接するように形成されてもよい。
【００６９】
多孔質液絡２０は、基端部２１の全体に高導電性水溶液ゲルを含有し、先端部２２の全体に疎水性イオン液体ゲルを含有してもよいし、これとは異なり、少なくとも先端部２２のうちの外部土壌２に接する表面部にのみ疎水性イオン液体ゲルを含有し、先端部２２のうち基端部２１側は高導電性水溶液ゲルを含有していてもよい。
【００７０】
また、多孔質液絡２０のうち基端部２１の全体に疎水性イオン液体ゲルを含有する場合に限らない。例えば、少なくとも基端部２１のうちの先端部２２側の部分にのみ高導電性水溶液ゲルを含有し、基端部２１のうちの内部土壌１６側は高導電性水溶液を含有していてもよい。
【００７１】
上述の実施形態では、電位測定装置Ｂが備えるプローブ１０は、図１から図３に示すように、電位測定孔１４が、円形底板１２の下面中央に円筒状樹脂管１３の軸心に沿って貫通して備えられ、その周囲を囲むように環状凹部１５が備えられ、該環状凹部１５に擬似部材１１が収容固定されていたが、これに限らない。本発明は、例えば、特許第４１３７０５８号公報の図２４に記載される、擬似部材を樹脂管に固定するとともに、その樹脂管の下部に下端側ほど小径の硬質先端部を略同芯状に一体連設し、貫通孔を硬質先端部の先端から径方向にずらせて開口させてあるような電位測定装置にも適用可能である。
【００７２】
なお、上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。
【符号の説明】
【００７３】
２        ：外部土壌（外部電解質）
４        ：照合電極
５        ：直流電圧測定装置（電位測定手段）
９ａ      ：直流電流計（電流測定手段）
９ｂ      ：交流電流計（電流測定手段）
１０      ：プローブ
１１      ：擬似部材
１２      ：円形底板（中空筐体）
１３      ：円筒状樹脂管（中空筐体）
１４      ：電位測定孔
１６      ：内部土壌（内部電解質）
２０      ：多孔質液絡
２１      ：基端部
２２      ：先端部
Ａ        ：埋設管（金属構造物）
Ｂ        ：電位測定装置
【図１】
2017173232.tif 000003
【図２】
2017173232.tif 000004
【図３】
2017173232.tif 000005