(57)【要約】【課題】環境測定装置及び環境測定方法において、測定結果を雰囲気の湿度に応じて補正することにより測定結果の正確性を期すること。【解決手段】水晶板２とその表面に形成された電極３とを有するQCMセンサ１と、QCMセンサ１の共振周波数fmを計数する周波数計数部４１ｂと、共振周波数fmの所定の時刻からの変化量Δfmを求めると共に、QCMセンサ１が設置された雰囲気の湿度と電極３の腐食量の推定値とに基づいて、湿度が原因で変化量Δfmに加わる増加分Δfを該変化量Δfmから減算することにより該変化量Δfmを補正する補正部４２とを有する環境測定装置による。【選択図】図１０
2014145608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサと、
前記QCMセンサの共振周波数を計数する周波数計数部と、
前記共振周波数の所定の時刻からの変化量を求めると共に、前記QCMセンサが設置された雰囲気の湿度と前記電極の腐食量の推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する補正部と、
を有する環境測定装置。
【請求項２】
前記腐食量の前記推定値が前記変化量に対応付られた第１のデータベースと、
前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付けられた第２のデータベースとを有し、
前記補正部が、前記第１のデータベースを用いることにより前記変化量に対応する前記腐食量の前記推定値を求め、前記第２のデータベースを用いることにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を求めることを特徴とする請求項１に記載の環境測定装置。
【請求項３】
前記第２のデータベースは、
前記湿度が上昇するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第１のデータ系列と、
前記湿度が下降するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第２のデータ系列とを有し、
前記補正部は、
前記湿度が上昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第１のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第１のデータ系列から求め、
前記湿度が下昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第２のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第２のデータ系列から求めると共に、前記湿度が下降を開始してからの経過時間と、前記湿度が下降を開始してから前記電極の水分がなくなるのに要する時間とに応じて前記増加分を補正することを特徴とする請求項２に記載の環境測定装置。
【請求項４】
水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCMセンサを雰囲気中においた状態で、前記QCMセンサの共振周波数の所定の時刻からの変化量を測定し、
前記雰囲気の湿度を測定し、
前記電極の腐食量の推定値を求め、
前記湿度と前記電極の前記推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する環境測定方法。
【請求項５】
前記腐食量の前記推定値を求めるときに、該推定値が前記変化量に対応付られた第１のデータベースを参照することにより、前記変化量に対応する前記推定値を求め、
前記変化量を補正するときに、前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付けられた第２のデータベースを参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を求めることを特徴とする請求項４に記載の環境測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境測定装置及び環境測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間が生活する大気中には硫化水素等の腐食性ガスが微量に含まれており、その腐食性ガスによって電子機器の腐食が促進されることがある。これにより社会のインフラストラクチャに組み込まれた電子機器が故障すると、その影響が社会に与える損害は大きくなる。
【０００３】
腐食性ガスを含む雰囲気が電子機器を腐食する能力は雰囲気の腐食性とも呼ばれる。電子機器の故障を防ぐには、雰囲気がどの程度の腐食性を有するのかを測定し、腐食性が強いと分かった場合には、電子機器の設置を中止したり雰囲気中の腐食性ガスの濃度を低減したりする措置を講ずるのが有用である。
【０００４】
腐食性を測定できるデバイスとしてQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサがある。QCMセンサは、極めて微量な質量変化を測定する質量センサであり、水晶振動子の電極が腐食すると腐食の程度により生成物が発生して質量が増加し、その電極の質量、すなわち腐食量に応じて共振周波数が減少する性質を利用して腐食性を測定できる。
【０００５】
QCMセンサを用いると電極の質量変化を高い感度で検出することができ、その質量変化に基づいて雰囲気がどの程度の腐食性を有するのかを知ることができる。しかし、雰囲気には湿度に応じた量の水分が含まれているため、その水分が電極に吸着することによっても電極の質量変化が生じ、これが原因でQCMセンサの測定結果が不正確になるおそれがある。
【０００６】
よって、QCMセンサの測定結果の正確性を期するには、その測定結果を雰囲気の湿度に応じて補正するのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２８１１７７公報
【特許文献２】特開２０００−２０９０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
環境測定装置及び環境測定方法において、測定結果を雰囲気の湿度に応じて補正することにより測定結果の正確性を期することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCMセンサと、前記QCMセンサの共振周波数を計数する周波数計数部と、前記共振周波数の所定の時刻からの変化量を求めると共に、前記QCMセンサが設置された雰囲気の湿度と前記電極の腐食量の推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する補正部とを有する環境測定装置が提供される。
【００１０】
また、その開示の他の観点によれば、水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCMセンサを雰囲気中においた状態で、前記QCMセンサの共振周波数の所定の時刻からの変化量を測定し、前記雰囲気の湿度を測定し、前記電極の腐食量の推定値を求め、前記湿度と前記電極の前記推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する環境測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
以下の開示によれば、QCMセンサの電極の腐食量の推定値と雰囲気の湿度とに基づいてQCMセンサの共振周波数の変化量を補正する。そのため、湿度と腐食量に応じた量の水分が電極に吸着していても、上記の変化量から水分の寄与分を排除でき、補正を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、調査で使用したQCMセンサの斜視図である。
【図２】図２は、図１のI−I線に沿う断面図である。
【図３】図３は、腐食性ガスを含む雰囲気にQCMセンサを置いてからの経過時間と、共振周波数の変化量との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、実験で使用した評価システムの構成図である。
【図５】図５は、湿度センサの応答速度について説明するためのグラフである。
【図６】図６は、QCMセンサを所定の湿度の腐食性ガスに曝す第１の工程と、QCMセンサを乾燥窒素に曝す第２の工程とを交互に繰り返し行って得られたグラフである。
【図７】図７は、図６のグラフの拡大図である。
【図８】図８は、増加分ΔF1、ΔF2の時間変化を示す図である。
【図９】図９は、ΔF1を補正して得られた図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る環境測定装置の機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、発振回路の回路図である。
【図１２】図１２は、第１のデータベースの模式図である。
【図１３】図１３は、第２のデータベースの模式図である。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る環境測定方法について示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、QCMセンサの共振周波数の変化量の時間変化を示すグラフと、湿度センサで測定した湿度の時間変化を示すグラフの一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が行った調査結果について説明する。その調査では、雰囲気中の湿度がQCMセンサに与える影響が調べられた。
【００１４】
図１は、その調査で使用したQCMセンサの斜視図である。
【００１５】
このQCMセンサ１は、水晶板２と、その両主面に設けられて環境中に暴露された電極３と、各電極３に接続された導電性のリード４と、各リード４を支持する絶縁性の支持体５とを有する。
【００１６】
水晶板２の形状やカットは特に限定されないが、この例ではATカットの水晶板２を用いると共に、その水晶板２の平面形状を直径が約７mm〜１０mmの円形とする。
【００１７】
また、電極３の形状も特に限定されない。この例では電極３の厚さを約４００nmとすると共に、電極３の平面形状を直径を約３mm〜８mmの円形とする。
【００１８】
図２は、図１のI−I線に沿う断面図である。
【００１９】
図２に示すように、電極３は、第１の金属膜３ａと第２の金属膜３ｂとをこの順に積層してなる。
【００２０】
このうち、第１の金属膜３ａは、環境中に含まれる腐食性ガスによって腐食され難い金を材料としており、腐食が進んでも電極３の機能を維持する役割を担う。この例では金属膜３ａの厚さを約８０nmとする。一方、第２の金属膜３ｂの材料としては、腐食性ガスによって腐食され易い金属材料が使用される。例えば、腐食性ガスが硫化水素の場合には第２の金属膜３ｂの材料として銀を使用し得る。この例では金属膜３ｂの厚さを約３２０nmとする。また、腐食性ガスが塩素の場合には第２の金属膜３ｂの材料として銅を使用し得る。
【００２１】
ここでは、電極機能の薄膜として金、腐食薄膜として銀を層状に形成して使用したが、電極機能を腐食薄膜に課することも可能である。例えば、一層の銀膜を電極に使用することでコストを低下できる。
【００２２】
実使用下においては、リード４（図１参照）を介して二つの電極３の間に所定の電圧を印加することにより水晶板２を発振させる。水晶板２は、使用開始の時点では基本共振周波数Fと呼ばれる共振周波数で発振するが、腐食性ガスによる腐食が原因で電極３に腐食生成物が生じると、電極３の質量が増加してその共振周波数fは徐々に低下する。
【００２３】
ここで、使用開始の時点と比較して電極３の腐食生成物の総質量がMfだけ増加したときの周波数fの変化量Δfm（＝F−f）は、次の式（１）のSaurbreyの式によって表される。
【００２４】
【数１】
2014145608.tif 000003
【００２５】
式（１）において、Fは基本共振周波数、ρqは水晶の密度、μqは水晶のせん断応力、Sは電極３の総表面積である。
【００２６】
雰囲気中に含まれる腐食性ガスが多くなるほど電極３の腐食が進んでその質量の増加量Mfが多くなり、Saurbreyの式（１）により共振周波数の変化量Δfmも多くなる。よって、変化量Δfmを測定することにより、雰囲気中における腐食性ガスが電極３を腐食する能力のおおよその目安を付けることができる。以下では、雰囲気中における腐食性ガスが電極３を腐食する能力のことを雰囲気の腐食性とも呼ぶ。
【００２７】
但し、電極３の質量の増加は、腐食性ガスによる腐食だけでなく、雰囲気中に含まれる水分が電極３に吸着することによっても生じ得る。そのため、雰囲気の腐食性を正確に知るには、上記の変化量Δfmから電極３に吸着した水分の寄与分を減算することにより変化量Δfmを補正するのが好ましい。
【００２８】
その補正の仕方について図３のグラフを参照して説明する。
【００２９】
図３の横軸は、腐食性ガスを含む雰囲気にQCMセンサ１を置いてからの経過時間であり、図３の縦軸は上記の共振周波数の変化量Δfmである。
【００３０】
なお、この例では、腐食性ガスとして硫化水素（H2S）ガスを用い、これを０．２５ppmの濃度で相対湿度が６５％の大気に添加してなる雰囲気にQCMセンサ１を置いた。この場合の変化量Δfmの時間変化を図３では実線のグラフAで表している。
【００３１】
そのグラフAは、上記の雰囲気にQCMセンサ１を置いた直後において急激に立ち上がっている。これは、雰囲気中の水分が電極３に吸着し、その水分の質量が原因で変化量Δfmが急激に変化したためと考えられる。
【００３２】
変化量Δfmが２４５Hzとなった時点でグラフAの急激な立ち上がりが収まっているので、電極３には初期の段階で２４５Hzの変化量Δfmに相当する水分が電極３に吸着したと考えられる。なお、厳密には、２４５Hzとなった時点までのわずかな暴露時間の間にも腐食が進行していると考えられるが、その変化分は、水分の吸着による変化分に比べて極小さいと考えられる。
【００３３】
このような水分の寄与を排除するための補正として、任意の時刻における上記の変化量Δfmから２４５Hzを減算し、点線のグラフBを作成することも考えられる。
【００３４】
しかしながら、上記の変化量２４５Hzは、雰囲気中にQCMセンサ１を置いた直後に電極３に付着した水分に相当するものであって、その水分が任意の時刻においても電極３に付着しているとは限らない。例えば、腐食が進んだ電極３の表面では初期の段階と比較して水の濡れ性や吸着性が変わるので、電極３に吸着する水の量も変わると考えられる。
【００３５】
グラフBでは、このような腐食に伴う電極３の表面状態の変化が考慮されておらず、電極３に吸着した水分の影響を排除しきれていない可能性がある。
【００３６】
このような補正の方法の他に、電極３に付着している水分量を推定するために湿度センサを用いて雰囲気の湿度を測定し、その測定結果を利用して変化量Δfmを補正することも考えられる。
【００３７】
湿度に対する応答速度が湿度センサとQCMセンサとで同一ならこの方法で正確に補正をすることができる。
【００３８】
しかし、以下の実験結果が示すように、湿度センサとQCMセンサとでは湿度に対する応答速度が異なることがある。
【００３９】
図４は、実験で使用した評価システムの構成図である。
【００４０】
この評価システム１０は、浄化装置２１と内部の温度が一定に保たれた恒温槽２５とを有し、恒温槽２５の内部には更に加湿装置２２、腐食ガス発生装置２３、及び評価チャンバ２４が設けられる。
【００４１】
また、評価システム１０には、第１〜第４の配管１５〜１８が設けられる。このうち、第１の配管１５は、浄化装置２１、加湿装置２２、及び評価チャンバ２４の各々に接続されており、その入口から空気が導入され、出口から排気ガスが排出される。
【００４２】
また、第２の配管１６は、第１の配管１５の途中の部分に接続されており、評価システム１０からその外部に排気ガスを排出する機能を有する。そして、第３の配管１７は、評価チャンバ２４に乾燥窒素を供給するものであり、第１の配管１５の途中の部分に接続される。なお、評価チャンバ２４に供給される乾燥窒素は乾燥ガスの一例であり、その湿度は０％である。
【００４３】
更に、第４の配管１８は、第１の配管１５の途中の部分に接続されており、腐食性ガス発生装置２３で発生した腐食性ガスを評価チャンバ２４に供給する。
【００４４】
上記の第１〜第４の配管１５〜１８には第１〜第４の切換弁１１〜１４が設けられる。第１〜第４の切換弁１１〜１４は、例えば電磁弁であって、作業者の指示によって各配管内にガスを流したり、そのガスの流れを遮断したりする。
【００４５】
この評価システム１０においては、第１の配管１５を通じて外部から空気を取り込み、浄化装置２１においてその空気の浄化と除湿とを行った後、加湿装置２２においてその空気を所定の湿度にまで加湿する。なお、浄化装置２１における浄化と除湿はそれぞれフィルタと防湿剤とを用いて行われる。
【００４６】
また、恒温槽２５内における各配管１５〜１８、加湿装置２２、及び腐食ガス発生装置２３は不図示のヒータによって一定の温度に保持される。本実施形態ではその温度を不図示の温度センサによって監視し、その結果をヒータにフィードバックすることで、評価チャンバ２４に供給される各ガスの温度を一定に保つ。
【００４７】
次に、この評価システム１０を用いて行った実験について説明する。
【００４８】
本願発明者は、評価チャンバ２４内に湿度センサを収容した場合と、評価チャンバ２４内にQCMセンサ１を収容した場合の二通りの実験を行った。
【００４９】
まず、評価チャンバ２４内に湿度センサを収容して行った実験について、図５を参照しながら説明する。
【００５０】
図５の横軸は、評価チャンバ２４内に湿度センサを収容してからの経過時間であり、その縦軸は評価チャンバ２４内の湿度である。その湿度センサとして高分子容量式の湿度センサを用いた。また、以下では特に断らない限り湿度は相対湿度を指すものとする。
【００５１】
図５のグラフCは、評価チャンバ２４内の雰囲気の設定湿度である。この例では０％〜７０％、０％〜５０％、及び０％〜６５％の各範囲で設定湿度を繰り返し変化させた。なお、評価チャンバ２４内の温度は±１℃の誤差で２５℃に保った。
【００５２】
湿度が０％の状態は、第３の切換弁１３（図４参照）を開状態して第３の配管１７から評価チャンバ２４内に乾燥窒素を導入することで得た。なお、乾燥窒素を導入している間は第１の切換弁１１、第２の切換弁１２、及び第４の切換弁１４を閉状態にした。
【００５３】
また、湿度が５０％、６５％、７０％の各状態は、第１の切換弁１１を開状態にして外部の空気を加湿装置２２で所定の湿度に加湿すると共に、第２〜第４の切換弁１２〜１４を閉状態にすることで得た。
【００５４】
図５のグラフDは、このように湿度を変化させた場合における評価チャンバ２４内の湿度センサの測定値である。
【００５５】
そのグラフDの立ち上がりと立ち下りはグラフCのそれらに略一致しており、各グラフC、Dの時間差は僅かである。例えば、設定湿度を０％から７０％に上昇させた場合においては、湿度センサの測定値が０％から設定湿度（７０％）の９０％に達するのに要する時間は約８分程度と僅かである。これについては設定湿度を７０％から０％に下降させた場合や、設定湿度を５０％と６５％にした場合でも同様である。
【００５６】
このように、高分子容量式の湿度センサにおいては、グラフDが立ち上がって湿度が上昇傾向にあるときも、グラフDが立ち下がって湿度が下降傾向にあるときも、湿度の設定値と実測値との応答速度の差は８分程度と僅かな時間しかない。
【００５７】
次に、評価チャンバ２４内にQCMセンサ１を収容して行った実験について、図６を参照しながら説明する。
【００５８】
図６の横軸は、評価チャンバ２４内にQCMセンサ１を収容してからの経過時間であり、その縦軸はQCMセンサ１の共振周波数の変化量Δfmである。
【００５９】
この実験では、QCMセンサ１を所定の湿度の腐食性ガスに曝す第１の工程３１と、QCMセンサ１を乾燥窒素に曝す第２の工程３２とを交互に繰り返し行った。なお、評価チャンバ２４内の温度は±１℃の誤差で２３℃に保った。
【００６０】
第１の工程３１は、第１の切換弁１１（図４参照）と第４の切換弁１４を開状態にすることにより、加湿装置２２で５０％の相対湿度に加湿された空気に、腐食性ガス発生装置２３で発生した腐食性ガスを０．２５ppmの濃度で添加することで行った。この実験ではその腐食性ガスとして硫化水素ガスを用いた。なお、添加する腐食性ガスの量は、加湿された空気の量に比べて極微量であるため、腐食性ガスが０．２５ppmの濃度で添加された空気の相対湿度は変化せず、ほぼ５０％であった。
【００６１】
なお、第１の工程３１を行っている間は、第２の切換弁１２と第３の切換弁１３は閉状態にした。
【００６２】
一方、第２の工程３２は、第３の切換弁１３を開状態して第３の配管１７から評価チャンバ２４内に乾燥窒素を導入することで行った。また、乾燥窒素を導入している間は第１の切換弁１１、第２の切換弁１２、及び第４の切換弁１４を閉状態にした。
【００６３】
図６のグラフEは、このように第１の工程３１と第２の工程３２とを繰り返した場合の変化量Δfmのグラフである。なお、図６では、複数の第２の工程３２の各々を区別するために早いものから順に符号(i)〜(vii)を付してある。
【００６４】
第２の工程３２を行うたびにグラフEが減少するのは、第２の工程３２において乾燥窒素に曝されたQCMセンサ１の電極３から水分が脱離し、その水分の量だけ電極３が軽くなったためである。
【００６５】
そして、第１の工程３１を行うたびにグラフEが増大するのは、第１の工程３１の開始に伴い、当該工程の初期に腐食性ガスに含まれる水分が電極３に吸着し、その水分の量だけ電極３が重くなり、更に腐食により腐食性生物が生じるためである。
【００６６】
このような電極３への水分の脱離と吸着により、グラフEには以下の二種類の増加分ΔF1、ΔF2が発生する。
【００６７】
図７は、これらの増加分ΔF1、ΔF2について説明するための模式図であって、図６のグラフEの拡大図に相当する。
【００６８】
図７に示すように、増加分ΔF1は、第１の工程３１を開始した後に共振周波数fmの変化量Δfmの増加速度が鈍る時点t3における変化量Δfmと、第１の工程３１を開始した時点t2における変化量Δfmとの差として定義される。なお、増加分ΔF1は第１の差の一例である。
【００６９】
ΔF1は、評価チャンバ２４内の湿度が上昇して電極３に水分が吸着するときにグラフEに形成されるものであるから、湿度が上昇する場合に電極３の水分が原因で変化量Δfmに加わる増加量といえる。以下ではこのように電極３に水分が吸着する過程を吸着過程とも呼ぶ。
【００７０】
また、その増加分ΔF1が現れる時間間隔ΔT1（＝t3−t2）は、吸着過程に要する時間としての意義を有し、約１０分程度である。
【００７１】
一方、ΔF2は、第２の工程３２を開始した時点t1における共振周波数fmの変化量Δfmと、第２の工程３２を終了する時点t2における変化量Δfmとの差として定義される。なお、増加分ΔF2は第２の差の一例である。
【００７２】
ΔF2は、評価チャンバ２４内の湿度が下降して電極３から水分が脱離するときにグラフEに形成されるものであるから、湿度が下降する場合に電極３の水分が原因で変化量Δfmに加わる増加量といえる。以下ではこのように電極３から水分が脱離する過程を脱離過程とも呼ぶ。
【００７３】
また、変化量Δfmの減少量が増加分ΔF2の９０％となる時点t4と、第２の工程３２を開始した時点t1との時間間隔ΔT2（＝t4−t1）は、湿度が下降を開始してから電極３の水分がなくなるまでに要する時間である。よって、時間間隔ΔT2は、脱離過程に要する時間としての意義を有する。なお、増加分ΔF2の９０％となる時点t4を採用したのは、図５において湿度センサの測定値が設定湿度の９０％に達する時間を求めた場合との整合性をとるためである。
【００７４】
また、その時間間隔ΔT2は、上記の時間間隔ΔT1よりも３倍程度も長い約２９分程度である。
【００７５】
この結果から、QCMセンサ１においては、吸着過程に要する時間ΔT1と脱離過程に要する時間ΔT2とが異なることが明らかとなった。これは、湿度が上昇傾向にあるときと下降傾向にあるときとでQCMセンサ１の応答速度が異なることを表しており、湿度変化の上昇と下降の如何によらず応答速度がほとんど変化しない図５の高分子容量式の湿度センサとは対照的である。
【００７６】
特に、湿度が下降傾向にある脱離過程においては上記のように約２９分程度の時間を要しているので、湿度の測定値が設定値に達するのに８分程度しかかららない湿度センサとの間で２０分程度のタイムラグが生じることになる。
【００７７】
このようにタイムラグがあるため、湿度センサの測定値はQCMセンサ１に付着している水分量をリアルタイムに反映せず、湿度センサをそのまま用いたのではQCMセンサ１の変化量Δfmを補正することは難しい。
【００７８】
次に、上記の増加分ΔF1、ΔF2が、図６の横軸の経過時間とともにどのように変化するのかについて、図８を参照しながら説明する。
【００７９】
図８は、増加分ΔF1、ΔF2の時間変化を示す図である。
【００８０】
図８の横軸は図６の経過時間を示し、図８の縦軸は各増加分ΔF1、ΔF2の値を示す。なお、図８の符号(i)〜(vii)は図６におけるのと同一であって、増加分ΔF1は第１の工程ごとに求め、増加分ΔF2は第２の工程ごとに求められた。
【００８１】
図８に示すように、増加分ΔF1は時間の経過とともに増大した後に一定値に収束するのに対し、増加分ΔF2は時間の経過とともに減少した後に一定値に収束しており、両者のグラフには交点Pが存在する。
【００８２】
その交点Pよりも右側においては、同一の時間を基準にしたときにΔF2＜ΔF1となり、これら増加分ΔF1、ΔF2の間に差Δが生じる。
【００８３】
前述のように、この調査では第１の工程３１において評価チャンバ２４内に腐食性ガスを導入した後、第２の工程３２において評価チャンバ２４内を乾燥窒素に置換する。その置換が終了するまでは評価チャンバ２４内に腐食性ガスが残留しており、その腐食性ガスによって電極３が腐食して共振周波数の変化量Δfmが変化することになる。上記の差Δは、このような残留ガスが原因で変化量Δfmに加わる増分である。
【００８４】
人間が生活する実際の環境内においては、このように腐食性ガスを乾燥窒素に置換することに相当する現象は起こらない。よって、人間の生活環境内にQCMセンサ１を設置する場合には図８の結果をそのまま使うことはできず、差Δの分だけ増加分ΔF1を下方にシフトすることにより、増加分ΔF1を補正する必要がある。
【００８５】
図９は、このようにΔF1を補正して得られた図であり、その横軸と縦軸の意味は図８のそれらと同じである。
【００８６】
なお、図９では、補正前における増加分ΔF1の系列を点線で示し、補正後の増加分ΔF1の系列を実線で示している。
【００８７】
図９に示すように、補正の結果、各増加分ΔF1、ΔF2は時間の経過とともにほぼ同一の値に収束するようになる。
【００８８】
また、同一の値に収束する前は概ねΔF1＜ΔF2で両者は異なる値を示す。前述のように増加分ΔF1は吸着過程において変化量Δfmに加わる増加量であり、増加分ΔF2は脱離過程において変化量Δfmに加わる増加量である。各増加量ΔF1、ΔF2が異なる値となったことから、湿度が上昇して吸着過程が行われるときと、湿度が下降して脱離過程が行われるときでは、水分が原因で共振周波数の変化量Δfmに加わる増加分が異なるということになる。
【００８９】
この結果から、湿度が上昇傾向にあるときと下降傾向にあるときとでは、共振周波数の変化量Δfmから水分の寄与分を排除するための補正量が異なるということが明らかとなった。
【００９０】
更に、初期の段階においては各増加分ΔF1、ΔF2は時間と共に変化している。これは、時間と共に電極３の腐食の程度が進行し、これにより電極３の表面状態が変化して電極３への水分の吸着のし易さが変化したためと考えられる。この結果から、電極３の腐食の程度に応じて、共振周波数の変化量Δfmから水分の寄与分を排除するための補正量を変える必要があることも明らかとなった。
【００９１】
以上のように、共振周波数の変化量Δfmを正確に補正するには、QCMセンサ１が置かれている雰囲気の湿度だけでなく、電極３の腐食の程度をパラメータに用いるのが好ましいことが分かった。特に、湿度については、上昇傾向にある場合と下降傾向にある場合とで異なった補正量を採用することで補正が正確になることも明らかとなった。
【００９２】
以下に、本実施形態について説明する。
【００９３】
（本実施形態）
本実施形態では、QCMセンサの共振周波数の変化量に対して補正を行うことにより、その変化量から雰囲気中の湿度が原因の寄与分を排除して当該雰囲気の腐食性を正確に知り得る環境測定装置について説明する。
【００９４】
図１０は、本実施形態に係る環境測定装置４０の機能ブロック図である。
【００９５】
この環境測定装置４０は、上記のQCMセンサ１と、駆動部４１と、補正部４２と、制御部４３と、湿度センサ４４とを有する。
【００９６】
QCMセンサ１は、雰囲気中の腐食性ガスによって腐食される電極３を備える。そのような腐食性ガスの発生源としては、例えば、製紙工場やゴム工場等の化学工場、ごみ処理場、下水処理場、火山、及び温泉等がある。また、人間が日常生活で使用する化学物質も電極３を腐食し得る。
【００９７】
駆動部４１は、QCMセンサ１を基本共振周波数で発振させるための発振回路４１ａと周波数計数部４１ｂとを備える。
【００９８】
図１１は発振回路４１ａの回路図である。
【００９９】
図１１に示すように、発振回路４１ａは、インバータ４５と、第１及び第２の抵抗R1、R2と、第１及び第２のキャパシタC1、C2とを有する。
【０１００】
このような回路においては、インバータ４５がQCMセンサ１と協働して並列共振回路を形成しており、第１及び第２のキャパシタC1、C2の容量値を適宜設定することで、QCMセンサ１を発振させることができる。
【０１０１】
なお、QCMセンサ１を流れる水晶電流の大きさは第１の抵抗R1によって調節される。そして、インバータ４５には電源電圧Vddが印加されており、第２の抵抗R2がインバータ４５の帰還抵抗として機能する。
【０１０２】
再び図１０を参照する。
【０１０３】
周波数計数部４１ｂは、発振回路４１ａに接続されており、QCMセンサ１の共振周波数fmを計数する。
【０１０４】
補正部４２は、CPU(Central Processing Unit)等の演算部４２ａを備えた計算機であって、共振周波数fmの変化量Δfmから電極３に吸着した水分の寄与分を排除することにより変化量Δfmを補正する。その補正には、後述のように、補正部４２に格納された第１のデータベースDB1と第２のデータベースDB2とを使用する。
【０１０５】
制御部４３も計算機であり、QCMセンサ１を発振させるタイミングや補正部４２による変化量Δfmの補正のタイミング等が制御部４３により制御される。
【０１０６】
湿度センサ４４は、例えば高分子容量式のセンサであり、QCMセンサ１が設置された雰囲気の湿度Hを測定し、その湿度Hを含む湿度情報SHを補正部４２に出力する。なお、湿度センサ４４による湿度Hの測定のタイミングは制御部４３により制御される。
【０１０７】
また、湿度センサ４４によってQCMセンサ１の近傍の湿度を測定できるように、QCMセンサ１に湿度センサ４４を近接させるのが好ましい。
【０１０８】
図１２は、補正部４２が備える第１のデータベースDB1の模式図である。
【０１０９】
第１のデータベースDB1は、QCMセンサ１の共振周波数の変化量Δfmに基づいて電極３の腐食の程度を推定するのに使用される。
【０１１０】
図１２のグラフGは、腐食性ガスを含む雰囲気中にQCMセンサを置いてからの経過時間と、QCMセンサの共振周波数の変化量Δfmとの関係を示すグラフである。その経過時間が長いほど電極３の腐食が進むため、本実施形態では電極３の腐食の推定値として経過時間を採用する。
【０１１１】
グラフGを作成するには、腐食性ガスが導入された図１の評価チャンバ２４内にQCMセンサ１と同一仕様の実験用QCMセンサを入れ、その実験用QCMセンサの共振周波数の変化量Δfmと経過時間とをプロットすればよい。QCMセンサの仕様には、例えば水晶板２の基本共振周波数、水晶板２（図１参照）の厚さと直径、並びに電極３の厚さ、直径、及び材料があり、これらがQCMセンサ１におけるのと同一のものを実験用QCMセンサとして使用し得る。
【０１１２】
本実施形態では、評価チャンバ２４（図１０参照）内の温度を±１℃の誤差で２３℃に維持しつつ、相対湿度が５０％の空気に腐食性ガスとして硫化水素を０．２５ppmの濃度で添加し、これを評価チャンバ２４内に導入する。なお、評価チャンバ２４内における腐食性ガスの濃度は一定に保つ。
【０１１３】
また、経過時間の原点は、評価チャンバ２４内に実験用QCMセンサを置いた時刻とする。
【０１１４】
図１３は、補正部４２が備える第２のデータベースDB2の模式図である。
【０１１５】
第２のデータベースDB2は、図９で説明した各増加分ΔF1、ΔF2のグラフと同じである。
【０１１６】
また、図１３の横軸は、最初に第１の工程３１（図６参照）を開始してからの経過時間であって、その横軸の原点は図１２のそれと同一である。
【０１１７】
これらのグラフを作成には、QCMセンサ１と同じ仕様の実験用QCMセンサを用い、図６で説明したのと同じようにして第１の工程３１と第２の工程３２とを行い、図９のように差ΔF1から差Δを減算すればよい。
【０１１８】
なお、第１の工程３１において使用する腐食性ガスの種類、濃度、及び相対湿度と、評価チャンバ２４内の温度は、第１のデータベースDB1を作成したときにおけるのと同じ値を採用する。例えば、腐食性ガスとして硫化水素を用い、その濃度を０．２５ppm、相対湿度を５０％とし、評価チャンバ２４内の温度を±１℃の誤差で２３℃に維持する。
【０１１９】
前述のように、増加分ΔF1は、吸着過程において変化量Δfmに加わる増加量である。そして、増加分ΔF2は、脱離過程において変化量Δfmに加わる増加量である。これらの増加量は、吸着過程や脱離過程においてQCMセンサ１が曝される雰囲気の湿度にも依存する。よって、本実施形態では湿度Hごとに増加分ΔF1、ΔF2のグラフを作成する。
【０１２０】
図１３においてH1が付された増加分ΔF1(H1)、ΔF2(H1)は相対湿度がH1のときに得られたものであり、H2が付された増加分ΔF1(H2)、ΔF2(H2)は相対湿度がH2のときに得られたものである。図１３では、H1が１０％であり、H2が５０％の場合を例示している。
【０１２１】
以下では、増加分ΔF1の系列を第１のデータ系列と呼び、当該系列を増加分ΔF1と同じ符号ΔF1で表す。同様に、増加分ΔF2の系列を第２のデータ系列と呼び、当該系列を増加分ΔF2と同じ符号ΔF2で表す。
【０１２２】
図１３に示すように、第１のデータ系列ΔF1は、湿度が上昇するときにおける共振周波数の増加分と、電極３の腐食量の推定値となる経過時間とを湿度ごとに対応付けてなる。
【０１２３】
そして、第２のデータ系列ΔF2は、湿度が下降するときにおける共振周波数の増加分と上記の経過時間とを湿度ごとに対応付けてなる。
【０１２４】
上記した第１のデータベースDB1（図１２参照）と第２のデータベースDB2（図１３参照）は腐食性ガスの種類ごとに作成するのが好ましい。そして、環境測定装置４０で測定の対象となる雰囲気に含まれる腐食性ガスの種類を予め把握しておき、その腐食性ガスに対応する第１のデータベースDB1と第２のデータベースDB2とを使用するのが好ましい。
【０１２５】
次に、上記の環境測定装置４０を用いた環境測定方法について説明する。
【０１２６】
図１４は、その環境測定方法について示すフローチャートである。
【０１２７】
また、図１５は、上記の環境測定装置４０におけるQCMセンサ１の共振周波数の変化量Δfmの時間変化を示すグラフ５１と、湿度センサ４４で測定した湿度の時間変化を示すグラフ５２の一例を示す図である。
【０１２８】
以下では、変化量Δfmや湿度が図１５のように変化した場合を例にしながら、本実施形態に係る環境測定方法について説明する。
【０１２９】
まず、図１４の最初のステップP1において、周波数計数部４１ｂ（図１０参照）が計数した共振周波数fmを補正部４２が取得する。そして、所定の時刻からの共振周波数fmの変化量Δfmを補正部４２の演算部４２ａが算出する。その所定の時刻としては、例えば、腐食性を測定したい雰囲気中にQCMセンサ１を置いた時刻を採用し得る。
【０１３０】
また、本ステップでは所定のサンプリング周波数で共振周波数fmを取得し、任意の時刻における変化量Δfmが算出される。
【０１３１】
例えば、図１５の時刻１０：１０における変化量Δfmは９０２Hzであり、時刻１０：３０における変化量Δfmは８８６Hzであると算出される。
【０１３２】
次に、ステップP2に移り、湿度センサ４４から出力される湿度情報SHに基づき、補正部４２が、QCMセンサ１が置かれている雰囲気の湿度Hを所定のサンプリング周波数で取得する。
【０１３３】
次いで、ステップP3に移り、補正部４２の演算部４２ａが第１のデータベースDB1を参照することにより、ステップP1で取得した共振周波数の変化量Δfmに対応する経過時間を求める。前述のように、第１のデータベースDB1における経過時間は、QCMセンサ１の電極３の腐食の程度を推定する推定値としての意義を有する。
【０１３４】
例えば、図１５の時刻１０：１０のように変化量Δfmが９０２Hzの場合、第１のデータベースDB1（図１２参照）によれば９０２Hzに対応する経過時間は約９時間である。
【０１３５】
また、図１５の時刻１０：３０の時点では前述のように変化量Δfmが８８６Hzであり、第１のデータベースDB1によれば８８６Hzに対応する経過時間も約９時間である。
【０１３６】
よって、時刻が１０：１０と１０：３０の時点においては、第１のデータベースDB1を作成したときにおけるのと同一の雰囲気にQCMセンサ１を約９時間曝したときと同じ程度に電極３が腐食していると推定できる。
【０１３７】
次いで、ステップP4に移り、湿度Hが上昇傾向にあるのか下降傾向にあるのかを補正部４２の演算部４２ａが判断する。
【０１３８】
図１５の例では時刻が１０：００〜１０：１０の間には湿度Hが上昇傾向にあり、時刻が１０：２０〜１０：３０の間には湿度Hが下降傾向にある。このように湿度Hが上昇するか否かは時刻に応じて変わる。
【０１３９】
ここで、図１５の時刻１０：００〜１０：１０におけるように湿度Hが上昇傾向にあると判断される場合にはステップP5に移る。
【０１４０】
そのステップP5においては、補正部４２の演算部４２ａが、第２のデータベースDB2（図１３参照）を用いることにより、ステップP2で取得した湿度Hに対応する第１のデータ系列ΔF1を参照する。
【０１４１】
例えば、図１５の時刻１０：１０のように湿度Hが５０％（＝H2）にある場合には、５０％に対応する第１のデータ系列ΔF1(H2)を参照する。
【０１４２】
次に、ステップP6に移り、上記の第１のデータ系列ΔF1(H2)を利用して、ステップP3で求めた腐食量の推定値と、ステップP2で取得した湿度Hに対応する変化量Δfmの増加分Δfを補正部４２が求める。
【０１４３】
例えば、図１５の時刻１０：１０の時点においては、前述のように腐食量の推定値は９時間であるから、第１のデータ系列ΔF1(H2)において９時間に対応する増加分Δfは１３６Hzとなる。
【０１４４】
増加分Δfは、電極３に付着した水分が原因で変化量Δfmに加わる増加量であるが、その増加分ΔfはQCMセンサ１の共振周波数fにも加わる。よって、増加分Δfは、電極３に付着した水分が原因で共振周波数fに加わる増加量とも言える。
【０１４５】
一方、ステップP4において湿度が下降傾向にあると判断された場合にはステップP7に移る。
【０１４６】
ステップP7においては、補正部４２の演算部４２ａが、第２のデータベースDB2（図１３参照）を用いることにより、ステップP2で取得した湿度Hに対応する図１３の第２のデータ系列ΔF2を参照する。
【０１４７】
例えば、図１５の時刻１０：３０のように湿度Hが１０％（＝H1）にある場合には、１０％に対応する第２のデータ系列ΔF2(H1)を参照する。
【０１４８】
次いで、ステップP8に移り、上記の第２のデータ系列ΔF2(H1)を利用して、ステップP3で求めた腐食量の推定値と、ステップP2で取得した湿度Hに対応する変化量Δfmの増加分Δfを補正部４２が求める。
【０１４９】
例えば、図１５の時刻１０：３０の時点においては、前述のように腐食量の推定値は９時間であるから、第２のデータ系列ΔF2(H1)において９時間に対応する増加分Δfは１９Hzとなる。
【０１５０】
但し、前述のように湿度が下降する場合にはQCMセンサ１と湿度センサ４４とでは応答速度に差が生じるので、時刻が１０：３０の時点における実際の増加分Δfは１９Hzとは異なる値になる。
【０１５１】
そこで、ステップP9に移り、補正部４２が、QCMセンサ１と湿度センサ４４との応答速度の差を考慮して増加分Δfを補正する。その補正における補正量δは、湿度Hが下降を開始してからの経過時間tと、湿度Hが下降を開始してから電極３の水分がなくなるのに要する時間ΔT2（図７参照）に依存する。ここでは、湿度センサ４４で測定された湿度がH2からH1に下降した場合を想定して、次の式（２）によりその補正量δを近似する。
【０１５２】
【数２】
2014145608.tif 000004
【０１５３】
例えば、図１５の時刻１０：３０においては、湿度が下降を開始した時刻１０：２０から１０分が経過しているため、t=１０分となる。よって、時刻が１０：３０の時点における補正量δは、δ＝（１４５Hz−１９Hz）（１０分−３０分）／３０分＝８４Hzとなる。なお、前述のようにΔT2は約２９分であるが、ここではその値を３０分に近似した。
【０１５４】
そして、ステップP8で求めた増加分Δfに上記の補正量δを加えることで、補正部４２が以下の式（３）のように増加分Δfを補正する。
【０１５５】
【数３】
2014145608.tif 000005
【０１５６】
例えば、図１５の時刻１０：３０の時点では前述のようにΔf=１９Hz、δ=８４Hzであるから、補正後の増加分Δfは１０３Hz（=１９Hz+８４Hz）となる。
【０１５７】
そして、上記のようにステップP6やステップP9を終えた後はステップP10に移る。
【０１５８】
ステップP10においては、次の式（４）のように、ステップP1で求めた共振周波数の変化量ΔfmからステップP6やステップP9で求めた増加分Δfを減算することにより、該変化量Δfmを補正する。
【０１５９】
【数４】
2014145608.tif 000006
【０１６０】
例えば、図１５の時刻１０：１０においては、ステップP1で求めた変化量Δfmが９０２Hzであり、またこの時刻においては湿度が上昇傾向なのでステップP6で求めた増加分は前述のように１３６Hzである。よって、この場合は補正後の変化量Δfmは７６６Hz（=９０２Hz−１３６Hz）となる。
【０１６１】
一方、図１５の時刻１０：３０においては、ステップP1で求めた変化量Δfmが８８６Hzであり、またこの時刻においては湿度が下降傾向なのでステップP9で求めた増加分は前述のように１０３Hzである。よって、この場合は補正後の変化量Δfmは７８３Hz（=８８６Hz−１０３Hz）となる。
【０１６２】
以上により、本実施形態に係る環境測定方法の基本ステップを終了する。
【０１６３】
上記した本実施形態によれば、ステップP10で変化量Δfmを補正するときに、変化量Δfmから湿度が原因の増加分Δfを減算するので、変化量Δfmから湿度の寄与分を排除でき、補正が正確となる。
【０１６４】
しかも、その増加分Δfは、ステップP3で求めた電極３の腐食量の推定値を利用して求められるので、変化量Δfmの補正に電極３の表面状態が反映され、その補正が更に正確となる。
【０１６５】
更に、ステップP4において湿度が上昇傾向にあるときと下降傾向にあるときとで場合分けをすることにより、各場合におけるQCMセンサ１の応答速度を考慮して変化量Δfmを補正することができる。
【０１６６】
特に、湿度が下降傾向でQCMセンサ１の応答速度が遅くなる場合には、応答速度の遅延を考慮してステップP9において増加分ΔFに補正量δを加えるため、変化量Δfmの補正が更に正確となる。
【０１６７】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は上記に限定されない。例えば、第１のデータベースDB1（図１２参照）や第２のデータベースDB2（図１３参照）を雰囲気の温度ごとに作成すると共に、環境測定装置４０に温度センサを設けてもよい。この場合は、その温度センサで測定された温度に対応する各データベースDB1、DB2を使用することで、上記と同様にしてQCMセンサ１の共振周波数の変化量Δfmに対して補正を行うことができる。
【０１６８】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１６９】
（付記１）  水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCMセンサと、
前記QCMセンサの共振周波数を計数する周波数計数部と、
前記共振周波数の所定の時刻からの変化量を求めると共に、前記QCMセンサが設置された雰囲気の湿度と前記電極の腐食量の推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する補正部と、
を有する環境測定装置。
【０１７０】
（付記２）  前記腐食量の前記推定値が前記変化量に対応付られた第１のデータベースと、
前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付けられた第２のデータベースとを有し、
前記補正部が、前記第１のデータベースを用いることにより前記変化量に対応する前記腐食量の前記推定値を求め、前記第２のデータベースを用いることにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を求めることを特徴とする付記１に記載の環境測定装置。
【０１７１】
（付記３）  前記第２のデータベースは、
前記湿度が上昇するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第１のデータ系列と、
前記湿度が下降するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第２のデータ系列とを有し、
前記補正部は、
前記湿度が上昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第１のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第１のデータ系列から求め、
前記湿度が下昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第２のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第２のデータ系列から求めると共に、前記湿度が下降を開始してからの経過時間と、前記湿度が下降を開始してから前記電極の水分がなくなるのに要する時間とに応じて前記増加分を補正することを特徴とする付記２に記載の環境測定装置。
【０１７２】
（付記４）  前記雰囲気の前記湿度を測定する湿度センサを更に有し、
前記補正部は、前記湿度センサで測定された前記湿度を用いて前記補正を行うことを特徴とする付記１乃至付記３のいずれかに記載の環境測定装置。
【０１７３】
（付記５）  前記湿度センサが、前記QCMセンサに近接して設けられたことを特徴とする付記４に記載の環境測定装置。
【０１７４】
（付記６）  水晶板とその表面に形成された電極とを有するQCMセンサを雰囲気中においた状態で、前記QCMセンサの共振周波数の所定の時刻からの変化量を測定し、
前記雰囲気の湿度を測定し、
前記電極の腐食量の推定値を求め、
前記湿度と前記電極の前記推定値とに基づいて、前記湿度が原因で前記変化量に加わる増加分を該変化量から減算することにより該変化量を補正する環境測定方法。
【０１７５】
（付記７）  前記腐食量の前記推定値を求めるときに、該推定値が前記変化量に対応付られた第１のデータベースを参照することにより、前記変化量に対応する前記推定値を求め、
前記変化量を補正するときに、前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付けられた第２のデータベースを参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を求めることを特徴とする付記６に記載の環境測定方法。
【０１７６】
（付記８）  前記第２のデータベースは、
前記湿度が上昇するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第１のデータ系列と、
前記湿度が下降するときにおける前記増加分と前記腐食量の前記推定値とが前記湿度ごとに対応付られた第２のデータ系列とを有し、
前記共振周波数の前記変化量を補正するときに、
前記湿度が上昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第１のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第１のデータ系列から求め、
前記湿度が下昇傾向の場合に、前記雰囲気の前記湿度に対応する前記第２のデータ系列を参照することにより、前記腐食量の前記推定値と前記湿度とに対応する前記増加分を該第２のデータ系列から求めると共に、前記湿度が下降を開始してからの経過時間と、前記湿度が下降を開始してから前記電極の水分がなくなるのに要する時間とに応じて前記増加分を補正することを特徴とする付記７に記載の環境測定方法。
【０１７７】
（付記９）  前記QCMセンサと同一の仕様の実験用QCMセンサを所定の湿度の腐食性ガスに曝す第１の工程と、前記実験用QCMセンサを乾燥ガスに曝す第２の工程とを交互に繰り返し行い、
前記第１の工程を開始した後に前記実験用QCMセンサの共振周波数の変化量の増加速度が鈍る時点における前記変化量と、前記第１の工程を開始した時点における前記変化量との第１の差を前記第１の工程ごとに求め、
前記第２の工程を開始した時点における前記実験用QCMセンサの前記変化量と、前記第２の工程を終了する時点における前記変化量との第２の差を前記第２の工程ごとに求め、
最初に前記第１の工程を開始してからの経過時間を前記電極の前記腐食量の前記推定値として採用し、前記第１の差と前記推定値とを対応づけることにより、前記腐食性ガスの前記湿度に対応した前記第１の系列を作成し、
前記第２の差と前記推定値とを対応づけることにより、前記腐食性ガスの前記湿度に対応した前記第２の系列を作成することを特徴とする付記８に記載の環境測定方法。
【符号の説明】
【０１７８】
１…QCMセンサ、２…水晶板、２ａ、２ｂ…主面、３…電極、３ａ…第１の金属膜、３ｂ…第２の金属膜、４…リード、５…支持体、１０…評価システム、１１〜１４…第１〜第４の切換弁、１５〜１８…第１〜第４の配管、２１…浄化装置、２２…加湿装置、２３…腐食性ガス発生装置、２４…評価チャンバ、２５…恒温槽、４１…駆動部、４１ａ…発振回路、４１ｂ…周波数計数部、４２…補正部、４２ａ…演算部、４３…制御部、４５…インバータ、C1、C2…第１及び第２のキャパシタ、R1、R2…第１及び第２の抵抗、DB1、DB2…第１及び第２のデータベース、５１、５２…グラフ。
【図１】
2014145608.tif 000007
【図２】
2014145608.tif 000008
【図３】
2014145608.tif 000009
【図４】
2014145608.tif 000010
【図５】
2014145608.tif 000011
【図６】
2014145608.tif 000012
【図７】
2014145608.tif 000013
【図８】
2014145608.tif 000014
【図９】
2014145608.tif 000015
【図１０】
2014145608.tif 000016
【図１１】
2014145608.tif 000017
【図１２】
2014145608.tif 000018
【図１３】
2014145608.tif 000019
【図１４】
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【図１５】
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