(57)【要約】【課題】従来よりも耐久性及び応答性を向上することが可能な腐食監視装置を提供する。【解決手段】絶縁基板４と、絶縁基板４上に配置され、ステンレスにより構成されたステンレス板１と、ステンレス板１に接合しており、ステンレスよりも腐食電位が低く、かつ、ステンレスよりも電気抵抗率の小さなアルミニウムにより構成されたアルミニウム片２と、ステンレス板１に接続された引き出し電極３，３と、を有するセンサ部１０ａと、当該センサ部に電流を通流させた際に、前記センサ部の電気抵抗を測定する抵抗計５と、を備える腐食監視装置１０とする。【選択図】図１
2018081061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、当該絶縁基板上に配置され、第一金属により構成された第一金属層と、当該第一金属層に接合しており、前記第一金属よりも腐食電位が低く、かつ、前記第一金属よりも電気抵抗率の小さな第二金属により構成された第二金属層と、前記第一金属層に接続された一対の電極と、を有するセンサ部と、
当該一対の電極間に電流を通流させた際に、前記センサ部の電気抵抗を測定する抵抗測定装置と、を備えることを特徴とする、腐食監視装置。
【請求項２】
前記絶縁基板と、前記第一金属層と、前記第二金属層とは、この順で接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の腐食監視装置。
【請求項３】
前記第一金属層は平板状であり、
前記第二金属層は上面視で円形状であり、前記第一金属層の表面において、散点的に前記第一金属層に接合していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の腐食監視装置。
【請求項４】
前記第二金属層は、前記第一金属層の表面において、正六角形を構成する各頂点の位置になるように複数接合されていることを特徴とする、請求項３に記載の腐食監視装置。
【請求項５】
前記センサ部及び前記抵抗測定装置は二つずつ備えられ、
二つ供えられた前記センサ部のうちの一方のセンサ部には、前記第一金属層及び前記第二金属層を覆うように、前記第一金属層及び前記第二金属層の腐食を抑制するための被膜が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の腐食監視装置。
【請求項６】
前記第一金属は、ステンレス鋼、ニッケル及びクロムのうちの少なくとも一つであり、
前記第二金属は、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛及びマグネシウムのうちの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の腐食監視装置。
【請求項７】
前記絶縁基板と、前記第二金属層と、前記第一金属層とは、この順で接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の腐食監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気電子装置が設置されている屋内外の環境を対象に、当該環境中に存在する塩分や塵埃の付着による金属の腐食度合いを監視する腐食監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気電子装置では、対象装置を安定に稼動させる目的のために、長期にわたる信頼性が要求されている。また、高速化や省スペース化のために、多くの電気電子装置において高密度実装構造が採用され、微細配線構造や薄膜めっき構造からなる電気電子部品が数多く搭載されている。これらの電気電子部品では、長期間の使用により、塩分や塵埃の堆積が生じる。そして、塩分や塵埃が付着した電気電子部品の金属表面では、付着していない表面に比べて水の吸着量が増加し、電気電導度が上昇するため、腐食が進行し易くなる。このような腐食の進行は電気特性や磁気特性を変動させることから、電気電子部品の故障や誤動作が生じる易くなる。
【０００３】
ただ、塩分や塵埃の堆積量は、電気電子部品の設置環境（設置場所や使用時期、使用期間等）によって異なる。即ち、金属表面の腐食の進行の度合いは、電気電子部品の設置環境によって大きく異なる。そこで、環境の腐食性の程度に応じた防食対策を設計及び保守に反映させるため、電気電子装置の設置環境の腐食性を、簡単に短期間で精度良く、長期にわたり評価し続けることが求められている。
【０００４】
このような技術に関連して、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、所定の環境内に設置された監視対象物の汚損の程度を監視する汚損監視装置であって、２つの電極と、該２つの電極間に跨る感湿材とを備える第１の電極部と、２つの他の電極と、該２つの他の電極間に跨る他の感湿材とを備える第２の電極部と、前記２つの電極間に流れる第１の電流、及び前記２つの他の電極間に流れる第２の電流のそれぞれを計測する電流計測部と、前記第１の電流の計測結果と前記第２の電流の計測結果とを比較する比較部と、前記比較の結果に基づき、前記汚損の程度を判定し、監視する判定部と、を備え、前記第１の電極部は、前記所定の環境と同じ湿度条件を備える第１の場所に設置され、前記第２の電極部は、前記第１の場所と同じ湿度条件の、前記汚損がないとみなすことのできる環境を備える第２の場所に設置されることを特徴とする、汚損監視装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４８８７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の汚染監視装置では、ポリマー樹脂で形成された感湿膜が使用されている。しかし、設置環境（特には空気中の湿度）は時々刻々と変動することから、特許文献１に記載の汚染監視装置の使用に伴い、感湿膜に対する環境（即ち感湿膜に接触する空気中の湿度）も時々刻々と変動する。そのため、高湿度環境に長期間曝されると、感湿膜が劣化し易く、感湿膜の劣化に伴い、汚染監視装置での出力電流が変動する。即ち、仮に同じ環境であったとしても、設置開始直後と、数ヵ月〜数年経過後とでは、その出力電流が異なり、腐食の正確な評価を行うことができない。そのため、特許文献１に記載の技術では、長期間の使用が困難という課題がある。
【０００７】
また、前記のように、感湿膜の劣化により、出力電流が大きくなる可能性がある。そうすると、環境中の湿度によっては、本来であれば腐食可能性が低い環境であるにも関わらず、腐食可能性が高いと判断される出力電流となる可能性がある。このため、腐食可能性の評価、即ち、精度の高い応答性が得られない可能性がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みて為されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、従来よりも耐久性及び応答性を向上することが可能な腐食監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は前記課題を解決するために鋭意検討を行った、以下の知見を見出して本発明を完成させた。即ち、本発明の要旨は、絶縁基板と、当該絶縁基板上に配置され、第一金属により構成された第一金属層と、当該第一金属層に接合しており、前記第一金属よりも腐食電位が低く、かつ、前記第一金属よりも電気抵抗率の小さな第二金属により構成された第二金属層と、前記第一金属層に接続された一対の電極と、を有するセンサ部と、当該一対の電極間に電流を通流させた際に、前記センサ部の電気抵抗を測定する抵抗測定装置と、を備えることを特徴とする、腐食監視装置に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来よりも耐久性及び応答性を向上することが可能な腐食監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線端面図である。
【図３】第一実施形態の腐食監視装置に塩分が付着した際に腐食が進行する様子を示した図であり、（ａ）は塩分が付着した直後の様子、（ｂ）は付着した塩分の潮解により形成された水膜がステンレス板とアルミニウム片とを架橋したときの様子、（ｃ）は架橋された水膜によってアルミニウム片の腐食（溶解）が進行したときの様子を示す図である。
【図４】ステンレス板とアルミニウム片との間で生じる反応機構を説明する図である。
【図５】アルミニウム片が溶解する前後での電気抵抗の等価回路の変化を示す図である。
【図６】実施例の腐食監視装置及び比較例の腐食監視装置における、アルミニウム片の消失数及び腐食ピット数と電気抵抗との関係を示すグラフである。
【図７】海水中での腐食電位と電気抵抗率との関係を示すグラフである。
【図８】第二実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図９】第三実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図１０】第四実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図１１】第五実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ線端面図である。
【図１３】第六実施形態の腐食監視装置の上面図である。
【図１４】図１３のＣ−Ｃ線端面図である。
【図１５】比較例の腐食監視装置の上面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ線端面図である。
【図１７】塩分による金属板の腐食の様子を示す図面代用写真であり、（ｂ）は（ａ）の１０倍拡大図である。
【図１８】比較例の腐食監視装置を構成する銅板の表面に生じた腐食ピットの様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を適宜参照しながら本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。はじめに、説明の都合上、比較例の腐食監視装置について説明し、次いで、比較例の腐食監視装置と比較しながら実施例の腐食監視装置（本実施形態の腐食監視装置）を説明する。なお、同じ部材については同じ符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００１３】
図１５は、比較例の腐食監視装置７０の上面図である。また、図１６は、図１５のＤ−Ｄ線端面図である。腐食監視装置７０では、絶縁材料により構成される絶縁基板４上に、腐食対象となる薄膜状の銅板７１が積層されている。絶縁基板４及び銅板７１はいずれも長尺状である。また、銅板７１の上面であって長手方向の両端部には、一対の引き出し電極３，３が形成されている。そして、絶縁基板４と銅板７１と引き出し電極３，３とにより、銅板７１の腐食（錆）を検知するセンサ部７０ａが構成される。
【００１４】
引き出し電極３，３には、抵抗計５及び図示しない電源装置が接続されている。そして、この電源装置から引き出し電極３，３の間に直流電流又は交流電流（例えば数ｍＡ程度）が流されたときの引き出し電極３，３間の電気抵抗が、抵抗計５により測定される。なお、引き出し電極３，３の外表面には、図示はしないが、腐食を防止するため、シリコーン樹脂やウレタン樹脂、エポキシ樹脂等により構成される保護膜が形成されている。
【００１５】
銅板７１を構成する銅が腐食（即ち塩化や酸化）することで得られる塩化銅や酸化銅は、電気抵抗が大きい（所謂絶縁物）。そのため、このような塩化銅や酸化銅が銅板７１の表面に生成することで生じる引き出し電極３，３の間の電気抵抗変化が、抵抗計５により測定されることになる。
【００１６】
図１５に示す腐食監視装置７０では、腐食対象である銅板７１が腐食することに伴って増大する電気抵抗値に基づき、腐食量が測定される。即ち、本発明者の検討によれば、電気抵抗値の変化量と、飛来した塩分や塵埃の付着量及び銅板７１の腐食量との間には、相関があることがわかった。そこで、この電気抵抗値の変化量に基づいて、塩分や塵埃の付着量や銅板７１の腐食量を評価することができる。具体的には例えば、ＩＳＯ１１８４４−１規格により、環境の腐食性を診断できる。
【００１７】
ここで、塩分による金属板の腐食について、図１７を参照しながら説明する。
【００１８】
図１７は、塩分による金属板の腐食の様子を示す図面代用写真であり、（ｂ）は（ａ）の１０倍拡大図である。この図１７で使用した金属板は銅板であり、図１７は、銅板の表面に形成された塩粒子（後記する塩分６に相当）とその周囲に生じた腐食領域（後記する図１８に示す腐食ピット１１に相当）とを示している。図１７（ｂ）では、塩粒子は上面視でほぼ円形状であり、腐食領域は上面視で塩粒子を囲うように、ほぼ円環状である。そして、図１７（ｂ）に示すように、直径数１０μｍの塩粒子が５０μｍ〜１００μｍ程度の間隔で付着しており、塩粒子が潮解して、塩粒子周囲の水膜下で腐食領域が形成されている。
【００１９】
図１８は、比較例の腐食監視装置７０を構成する銅板７１の表面に生じた腐食ピット１１の様子を示す図である。腐食監視装置７０が塩分や塵埃が飛来する環境に曝露されたとき、腐食監視装置７０（より具体的にはセンサ部７０ａ）を構成する銅板７１には、塩分や塵埃が付着する。このとき、塩分や塵埃は、前記の図１７を参照しながら説明したように、５０μｍ〜１００μｍ程度の間隔で付着するものと考えられる。そのため、銅板７１の表面に生じる腐食領域である腐食ピット１１も、５０μｍ〜１００μｍ程度の間隔で生じるものと考えられる。
【００２０】
ただ、腐食監視装置７０では、腐食対象の銅板７１が均一に腐食するに伴い増大する電気抵抗値の変化に基づき、腐食度合いが監視（評価）される。そのため、図１８に示すように、局所的に生じる腐食ピット１１のような局部欠陥に対しては、電気抵抗値の感度が低く、塩分や塵埃による局部腐食を正確に監視することが難しい。特に、詳細は図６を参照しながら後記するが、本発明者の検討によれば、図１８に示すように腐食ピット１１が局所的に形成されることで断面積が減少しても、電気抵抗値の変化はわずかであり、応答感度が良くないと考えられる。そこで、本発明者は、耐久性に優れるとともに、応答性にも優れる腐食監視装置の検討を行った。
【００２１】
図１は、第一実施形態の腐食監視装置１０の上面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線端面図である。腐食監視装置１０では、前記の腐食監視装置７０と同様に、抵抗計５（抵抗測定装置）により、ステンレス板１に接続された引き出し電極３，３間の電気抵抗が測定される。ただし、図１に示す腐食監視装置１０では、絶縁基板４の表面には、平板状のステンレス（ＳＵＳ、ステンレス鋼、第一金属）板１が接合（積層）している。また、ステンレス板１の表面には、上面視で円形状のアルミニウム（第二金属）片２が散点的に複数接合（積層）されている。即ち、腐食監視装置１０を構成するセンサ部１０ａは、ステンレス板１と、アルミニウム片２と、引き出し電極３，３と、絶縁基板４とを備えて構成される。
【００２２】
そして、アルミニウム片２を円形状に形成することで、ステンレス板１へのアルミニウム片２の接合時に、アルミニウム片２の厚さを均一にし易くなる。そのため、アルミニウム２が腐食するときにアルミニウム片２が均一に腐食し易くなり、アルミニウム片２の局所的な腐食が防止される。また、塵埃や塩分の腐食位置に関わらず、水膜７（後記する）のアルミニウム片２への接触部位は、アルミニウム片２の外周を構成する円の一部（円弧）である。そのため、塵埃や塩分の腐食位置に関わらず、腐食の進行の度合いが同じになり、この点でも、アルミニウム片２の局所的な腐食が防止される。
【００２３】
また、アルミニウム片２は、隣接するアルミニウム片２が正六角形２Ａの各頂点の位置になるように、複数個接合されている。これにより、隣接するアルミニウム片２同士の間隔を等しくすることができる。そのため、塵埃や塩分の付着位置にかかわらず、それぞれのアルミニウム片２を特に同じような態様で腐食し易くすることができる。
【００２４】
アルミニウム片２の厚さは、例えば１０μｍ程度以下、好ましくは１μｍ程度以下である。また、円形のアルミニウム片２の大きさは、例えばその直径として５０μｍ〜１００μｍ程度である。さらに、隣接するアルミニウム片２の間隔は、例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。ステンレス板１は、板材を用いてもよいし、例えばスパッタリングや蒸着、めっき等により、絶縁基板４の表面に接合することができる。また、アルミニウム片２は、例えばスパッタリングや蒸着、めっき等により、ステンレス板１の表面に接合することができる。
【００２５】
なお、詳細は後記するが、ステンレス鋼とアルミニウムとの腐食のし易さを比較すると、ステンレス鋼（第一金属）は腐食しにくく（腐食電位が高く）、アルミニウム（第二金属）は腐食し易い（腐食電位が低い）。そして、腐食監視装置１０では、センサ部１０ａを構成する、ステンレス板１と比較したアルミニウム片２の腐食のし易さを利用して、金属の腐食の度合いが評価される。
【００２６】
図３は、第一実施形態の腐食監視装置１０（より具体的にはセンサ部１０ａ）に塩分６が付着した際にアルミニウム片２の腐食が進行する様子を示した図であり、（ａ）は塩分６が付着した直後の様子、（ｂ）は付着した塩分６の潮解により形成された水膜７がステンレス板１とアルミニウム片２とを架橋したときの様子、（ｃ）は架橋された水膜７によってアルミニウム片２の腐食（溶解）が進行したときの様子を示す図である。なお、ここでは、説明の簡略化のために「塩分６」のみを図示したが、「塵埃」であっても同様の傾向となる。以下の記載でも、「塵埃」についても説明は省略する。
【００２７】
本発明者が検討したところ、前記のように、塩分６が付着した表面では、塩分６が付着していない清浄な表面と比べて、水分吸着量が多いことが分かった。この現象は、塩分６の潮解によるものと考えられる。従って、図３（ａ）に示すように、ステンレス板１の表面に塩分６が付着すると、その塩分６が付着している部分には水分が付着し易くなる。その結果、図３（ｂ）に示すように、ステンレス板１とアルミニウム片２とを跨ぐように、水膜７が形成される。
【００２８】
ここで、アルミニウム片２を構成するアルミニウムは、ステンレス板１を構成するステンレス鋼と比べて、前記のように腐食され易い。従って、図３（ｃ）に示すように、ステンレス板１とアルミニウム片２とを跨ぐように形成された水膜７により、腐食し易い卑金属となるアルミニウム片２の腐食が進行する。このとき、貴金属となるステンレス板１の腐食は抑制される。
【００２９】
図４は、ステンレス板１とアルミニウム片２との間で生じる反応機構を説明する図である。なお、図４では、説明の簡略化のために、化学式の一部を省略して示している。腐食しにくい貴金属側のステンレス板１と、腐食し易い卑金属側のアルミニウム片２とを跨ぐように水膜７が形成されると、ステンレス板１及びアルミニウム片２のそれぞれにおいて、以下のような反応が生じる。
【００３０】
具体的には、図４に示すように、卑電位側のアルミニウム片２では、アノード反応（金属の溶解反応：Ａｌ→Ａｌ３＋＋３ｅ−）が生じる。これにより、アルミニウム片２が水膜７に溶解する。そして、ここで生じた電子は、アルミニウム片２と接合しているステンレス板１に移動する。そして、貴電位側のステンレス板１では、アルミニウム片２で生じた電子を使用して、カソード反応（溶存酸素の還元反応：１／２・Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→２ＯＨ−）が生じる。従って、ステンレス板１とアルミニウム片２との間には、所謂ガルバニック電流が流れることになる。
【００３１】
異種金属を接触させることで生じる腐食は、このように、アノード（酸化反応）とカソード（還元反応）とが場所的に分離して進行する。ガルバニック電流は、ステンレス板１とアルミニウム片２との界面近傍に集中する。そのため、図４に示すように、アルミニウム片２の左側から右側に向けて腐食が進行する。そして、アルミニウム片２が全て腐食した後には、ステンレス板１の単独の腐食反応が進行する。ただ、ステンレス板１は、腐食しにくい金属である上、腐食したとしても腐食ピット１１（前記の図１８参照）は局在化する。そのため、腐食ピット１１の形成による電気抵抗値の変化は無視できる。
【００３２】
図５は、アルミニウム片２が溶解する前後での電気抵抗の等価回路の変化を示す図である。この図５は、第一実施形態の腐食監視装置１０による測定原理を説明するものである。詳細は図７を参照しながら後記するが、アルミニウム（第二金属）の電気抵抗率は、ステンレス鋼（第一金属）の電気抵抗率よりも小さい。即ち、ステンレス鋼は、アルミニウムと比べて、電気伝導性が低い。従って、図５（ａ）において、引き出し電極３，３（図１参照）の間に電流が流れると、ステンレス１とアルミニウム２とが接合している部分では、ステンレス板１よりもアルミニウム２に優先的に電流が流れることになる（図５（ａ）における太線矢印）。
【００３３】
そして、この現象を等価回路により模式的に示せば、図５（ａ）の下部に示すように、アルミニウム片２が接合されていないステンレス板１の部分には、抵抗ＲＣ１，ＲＣ３が接続していると考えることができる。一方で、ステンレス板１とアルミニウム片２との接合部分では、前記のようにステンレス鋼とアルミニウムとでは電気抵抗率に違いがあることから、ステンレス板１の部分では抵抗ＲＣ２が、また、アルミニウム片２の部分では抵抗ＲＡ２１が並列に接続されていると考えることができる。このとき、ＲＣ２＞ＲＡ２１が成立する。なお、抵抗計５（図１参照）により測定されるセンサ部１０ａの抵抗値Ｒ０は、Ｒ０＝ＲＣ１＋ＲＡ２１・ＲＣ２／（ＲＡ２１＋ＲＣ２）＋ＲＣ３となる。
【００３４】
そして、前記の図４に示した機構により腐食が進行（即ちアルミニウム片２の溶解が進行）すると、腐食の進行前（図５（ａ）参照）と比べて、アルミニウム片２における導通路が短くなり、アルミニウム片２よりも電気抵抗の大きなステンレス板１における導通路が長くなる。そのため、電気抵抗率が小さな導通路が短くなることから、電気抵抗が増大する。具体的には、当初アルミニウム片２が存在していた部分の抵抗ＲＡ２１は抵抗ＲＡ２２に上昇する。そして、抵抗計５（図１参照）により測定されるセンサ部１０ａの抵抗値Ｒ１は、Ｒ１＝ＲＣ１＋ＲＡ２２・ＲＣ２／（ＲＡ２２＋ＲＣ２）＋ＲＣ３となる。
【００３５】
これらのように、第一実施形態の腐食監視装置１０では、アルミニウム片２の溶解によって、全体の抵抗がＲ０からＲ１に上昇する。このような抵抗変化は、アルミニウム片２の溶解の進行に伴い、連続的に生じる。そのため、第一実施形態の腐食監視装置１０では、全体の抵抗変化（上昇）を監視することで、アルミニウム片２の溶解、即ち金属の腐食度合いが監視されている。そして、アルミニウム片２が溶解することで電気抵抗がすぐに変化することから、腐食監視装置１０は、腐食に対する応答性に優れている（この点については、図６を参照しながら再度説明する）。
【００３６】
また、腐食監視装置１０が設置される環境は、ある程度予測できることから、金属の腐食のし易さもある程度は予測することができる。そこで、腐食監視装置１０の設置場所に応じて、アルミニウム片２の数を増やしたり、アルミニウム片２の厚さを厚くしたり、アルミニウム片２の大きさを大きくしたりすることで、長期間にわたってアルミニウム片２の溶解を生じさせることができ、耐久性を向上させることができる。
【００３７】
図６は、実施例の腐食監視装置（図１に示す腐食監視装置１０）及び比較例の腐食監視装置（図１５に示す腐食監視装置７０）における、アルミニウム片２の消失数及び腐食ピット数１１（図１８参照）の数と電気抵抗との関係を示すグラフである。腐食監視装置１０，７０で使用したステンレス板１及び銅板７１として、幅１ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚さ１００ｎｍのものを使用した。また、腐食監視装置１０で使用したアルミニウム片２の大きさは直径５０μｍ×厚さ１００ｎｍであり、５０μｍの間隔で５００個配置した。そして、図６は、これらの腐食監視装置１０，７０のそれぞれに５ｍＡの電流を流し続け、抵抗計５により測定される抵抗値をグラフ化したものである。
【００３８】
この図６に示すように、実施例の腐食監視装置（図１に示す腐食監視装置１０）では、腐食の進行、即ちアルミニウム片２の消失数の増加に伴い、抵抗計５により測定される抵抗の大きさも増大した。しかし、比較例の腐食監視装置（図１５に示す腐食監視装置７０）では、腐食ピット１１の数が増加しても、抵抗計５により測定される抵抗はほとんど変化しなかった。これは、腐食ピット１１がステンレス板１の表面全体で進行する結果、腐食ピット１１が形成したところで十分な断面積（導通路）が確保されているため、抵抗変化がほとんど生じなかったと考えられる。従って、第一実施形態の腐食監視装置１０によれば、耐久性とともに応答性にも優れた腐食監視装置とすることができることがわかった。
【００３９】
図７は、海水中での腐食電位と電気抵抗率との関係を示すグラフ（プロット）である。図７の横軸に示す腐食電位は、基準電極としての飽和カロメル電極（ＳＣＥ）に対するものである。なお、本明細書では、説明の簡略化のために、塩分が潮解・溶解した水溶液中での腐食電位については示さないが、塩分が潮解・溶解した水溶液に対する腐食電位と電気抵抗率との関係も、図７に示す傾向と同様の傾向となる。
【００４０】
前記のように、第一実施形態の腐食監視装置１０では、腐食しにくい金属としてステンレス鋼（ステンレス板１）が、また、腐食し易い金属としてアルミニウム（アルミニウム片２）が使用されている。ただし、使用可能な金属の組み合わせとしては、このような組み合わせに限られず、例えば図７のグラフに基づいて、適宜選択することができる。
【００４１】
ただし、図４を参照しながら説明したカソード反応を生じさせる金属（前記のステンレス鋼に代えて使用可能な金属。以下、「第一金属」という）としては、腐食電位が比較的高く（腐食しにくく）、かつ、電気抵抗率も比較的大きな金属が好ましい。一方で、図４を参照しながら説明したアノード反応を生じさせる金属（前記のアルミニウムに代えて使用可能な金属。以下、「第二金属」という）としては、腐食電位が比較的低く（腐食し易く）かつ電気抵抗率が小さい金属が好ましい。従って、これらの金属を組み合わせて使用することが好ましい。この点を図７にあてはめていえば、第一金属を一つ選択した場合、その第一金属のプロットからみて概ね左下にある金属を第二金属として使用することが好ましい。
【００４２】
ここで、第一金属と第二金属との電気抵抗率の差Δρは、大きいことが好ましい。Δρが大きいことで、第二金属が溶解（腐食）したときの抵抗変化を大きくすることができ、応答性を高めることができる。また、第一金属と第二金属との腐食電位の電位差ΔＥは、第一金属の腐食をできるだけ抑制し、かつ、第二金属の腐食をできるだけ促すことで応答性を高める観点からは、大きいことが好ましい。ただ、ΔＥが大きすぎると、第二金属の腐食が進行し過ぎ、耐久性が低下し易くなる。そこで、このような場合には、例えば第二金属の厚さを厚くしたり、大きさを大きくしたりすることで、耐久性を向上させることができる。また、耐久性を向上させるためには、隣接する第二金属片（例えばアルミニウム片２）同士の間隔を広げるようにしてもよい。
【００４３】
これらのように、第一実施形態の腐食監視装置１０、特にはセンサ部１０ａでの電気抵抗の変化は、第一金属と第二金属との腐食電位の差ΔＥ、第一金属と第二金属との電気抵抗率の差Δρ、第二金属の形状（大きさや厚さ等も含む）、隣接する第二金属片同士の間隔等に依存することになる。ただし、金属の種類によっては、温度による抵抗変化が大きい（即ち、抵抗温度係数が温度によって大きく変化する）ものがある。そこで、特に、腐食が抑制される第一金属としては、抵抗温度係数が小さいものが好ましい。ただし、抵抗温度係数が大きなものであっても、例えば、別途温度計を使用して、当該温度計により測定される温度に応じて、測定された抵抗を補正することで、高精度に腐食を監視することができる。
【００４４】
これらの点を踏まえ、腐食対象となる第二金属としては、前記のアルミニウムのほか、鉄、銅、亜鉛及びマグネシウムのうちの少なくとも一種が好ましい。また、腐食ができるだけ抑制される第一金属としては、抵抗温度係数の小さな金属が好ましいことも考慮し、前記のステンレス鋼（ＳＵＳ）のほか、ニッケル及びクロムのうちの少なくとも一種が好ましい。なお、クロムについては、図７では示していないが、クロムは、鉛と同程度の電気抵抗率を示し、かつ、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やニッケルと同程度の腐食電位を示す。そして、これらの第一金属及び第二金属の好適例の中から、図７にあてはめて、ある一つの第一金属と、その第一金属のプロットからみて概ね左下にある第二金属とを組み合わせて（例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）とアルミニウムとを組み合わせて）使用することが好ましい。
【００４５】
図８は、第二実施形態の腐食監視装置２０の上面図である。図８に示す腐食監視装置２０では、前記の腐食監視装置１０とは異なり、アルミニウム片２の大きさが矩形状（正方形）になっている。ただし、それ以外の構成は前記の腐食監視装置１０と同じであり、この矩形のアルミニウム片２を備えてセンサ部２０ａが構成されている。アルミニウム片２の一辺は例えば５０μｍ〜１００μｍ程度である。そして、隣接するアルミニウム片２同士の間隔は、等間隔（例えば５０μｍ〜１００μｍ程度）である。
【００４６】
アルミニウム片２の形状を正方形状にすることで、円形のアルミニウム板２と比較して、ステンレス板２の表面により多く接合することができる。これにより、腐食監視装置２０の耐久性をより高めることができる。
【００４７】
図９は、第三実施形態の腐食監視装置３０の上面図である。図９に示す腐食監視装置３０では、電流の通流方向（図９の紙面左右方向）に垂直な方向に、矩形状の複数のアルミニウム片２が接合されている。ただし、それ以外の構成は前記の腐食監視装置１０と同じであり、この矩形状のアルミニウム片２を備えてセンサ部３０ａが構成されている。これにより、アルミニウム片２の大きさを前記の腐食監視装置１０，２０のものよりも大きくすることができ、長期間にわたってアルミニウム片２の腐食が進行することになる。そのため、抵抗変化を長期間にわたって監視し続けることができ、腐食監視装置３０の耐久性を向上させることができる。
【００４８】
また、アルミニウム片２の面積を大きく確保しつつ、かつ、アルミニウム片２の接合数を増加させることができる。これにより、一つのアルミニウム片２が仮に局所的に腐食してしまったとしても、残りのアルミニウム片２の腐食により、アルミニウム片２が腐食し続ける。これにより、抵抗変化を監視することができ、この点でも、腐食監視装置３０の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
図１０は、第四実施形態の腐食監視装置４０の上面図である。図１０に示す腐食監視装置４０では、電流の通流方向（図９の紙面左右方向）と同じ方向に、矩形状の複数のアルミニウム片２が接合されている。ただし、それ以外の構成は前記の腐食監視装置１０と同じであり、この矩形状のアルミニウム片２を備えてセンサ部４０ａが構成されている。これにより、前記の腐食監視装置３０と同様、アルミニウム片２の大きさを前記の腐食監視装置１０，２０のものよりも大きくすることができ、腐食監視装置４０の耐久性を向上させることができる。
【００５０】
また、例えば局所的に腐食が発生すると、電流の通流方向に長いアルミニウム片２の途中が切断されることがある。これにより、電流の通流方向に配置されることで小さくなっていた電気抵抗が、大きく増大することになる。そして、このような場合には、腐食監視装置４０が設置された環境において、局所的な腐食が発生し易い環境になっていると考えられる。電気電子装置の局所的な腐食は、特に電気電子装置の故障を招くことから、このような局所的な腐食可能性が高いことを早期に検知することで、電気電子装置の故障を早期に抑制することができる。
【００５１】
図１１は、第五実施形態の腐食監視装置５０の上面図である。また、図１２は、図１１のＢ−Ｂ線端面図である。前記の各実施形態では、ステンレス板１の表面に、複数個のアルミニウム片２が接合されていた。しかし、図１１及び図１２に示す腐食監視装置５０では、ステンレス板１と、円形の貫通孔８ａを複数有するアルミニウム板２とが、絶縁基板４上に接合（積層）されている。即ち、絶縁基板４上にステンレス板１が積層され、ステンレス板１の表面にアルミニウム板２が積層されている。この貫通孔８ａの大きさは、前記のアルミニウム片２の大きさと同じである。さらに、この貫通孔８ａは、前記の図１を参照しながら正六角形２Ａと同様に、正六角形の各頂点の位置になるように配置されている。
【００５２】
また、ステンレス板１の表面のうち、アルミニウム板８で覆われていない部分には、防湿及び防ガスのため、シリコーン樹脂やウレタン樹脂、エポキシ樹脂等により構成される被膜９が形成されている。従って、腐食監視装置５０では、ステンレス板１と、貫通孔８ａを有するアルミニウム板８と、絶縁基板４と、引き出し電極３，３と、被膜９とを備えてセンサ部５０ａが構成されている。
【００５３】
この腐食監視装置５０では、上面視で、貫通孔８ａを通じて、ステンレス板１の表面が外部に露出している。そして、このステンレス板１の表面に接合されたアルミニウム板２からみれば、この貫通孔８ａの部分は窪んでいることになるから、この貫通孔８ａの部分には、水膜７（図１１及び図１２では図示しない）が溜まり易い。そのため、ステンレス板１を構成するステンレス鋼とアルミニウム板２を構成するアルミニウムとの双方に水膜７が接触し易く、前記の図４を参照しながら説明したような反応を促すことができる。
【００５４】
また、前記の各実施形態と比べて、腐食対象となる金属であるアルミニウム板２の体積が極めて大きい。そのため、特に長期間にわたって、金属の腐食を監視することができる。さらには、ステンレス板１とアルミニウム板２との接合面積も広いことから、アルミニウム板２の密着強度が高い。そのため、アルミニウム板２の剥離を十分に防止でき、耐久性を高めることができる。
【００５５】
図１３は、第六実施形態の腐食監視装置６０の上面図である。図１４は、図１３のＣ−Ｃ線端面図である。図１３及び図１４に示す監視腐食装置６０は、腐食対象となるステンレス板１及びアルミニウム片２を有するセンサ部６０ａと、同じくステンレス板１及びアルミニウム片２を有するものの腐食しない基準センサ部６０ｂとを備えている。
【００５６】
これらのうち、センサ部６０ａは、前記の図１に示したセンサ部１０ａと同じ構成を有するものであり、抵抗計５ａによって、電流通流時の電気抵抗が測定される。一方で、基準センサ部６０ｂは、前記のセンサ部１０ａ（図１参照）を構成するステンレス板１及びアルミニウム片２を覆うように形成された被膜１２を備えている。そして、抵抗計５ｂにより、電流通流時の電気抵抗が測定される。被膜１２は、防湿及び防ガスのために形成され、シリコーン樹脂やウレタン樹脂、エポキシ樹脂等により構成されている。
【００５７】
前記のように、温度によって、金属の抵抗は変化することがある。そこで、図１３及び図１４に示す腐食監視装置６０では、このような温度変化を考慮して、金属の腐食の監視が行われる。具体的には、腐食監視装置６０ａでの抵抗値と、腐食監視装置６０ｂでの抵抗値との差分を評価することで、温度を考慮した金属の腐食を監視することができる。これにより、より精度の高い金属腐食の監視を行うことができる。
【００５８】
以上、六つの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記の例に限られるものではない。例えば、前記の実施形態は、適宜組み合わせて実施することができる。また、各種変形を加えたうえで実施することもできる。
【００５９】
例えば、前記の実施形態では、絶縁基板４の表面に、腐食しにくい金属であるステンレス板１と、ステンレス板１の表面に腐食し易いアルミニウム片２やアルミニウム板８がこの順で接合されていた。しかし、ステンレス板１と、アルミニウム片２やアルミニウム板８との接合順序（積層順序）は逆であってもよい。即ち、例えば、絶縁基板４と、アルミニウム板８と、貫通孔を有するステンレス板１とがこの順で接合されるようにしてもよい。ただし、この場合、前記の引き出し電極３，３は、ステンレス板１に接続されることになる。
【符号の説明】
【００６０】
１  ステンレス板（第一金属層）
２  アルミニウム片（第二金属層）
３  引き出し電極（一対の電極）
４  絶縁基板
５  抵抗計（抵抗測定装置）
５ａ  抵抗計（抵抗測定装置）
５ｂ  抵抗計（抵抗測定装置）
６  塩分
７  塩分が潮解して形成された水膜
８  アルミニウム板（第二金属層）
９  被膜
１０  腐食監視装置
１０ａ  センサ部
１１  腐食ピット
１２  被膜
２０  腐食監視装置
２０ａ  センサ部
３０  腐食監視装置
３０ａ  センサ部
４０  腐食監視装置
４０ａ  センサ部
５０  腐食監視装置
５０ａ  センサ部
６０  腐食監視装置
６０ａ  センサ部
６０ｂ  基準センサ部（センサ部）
【図１】
2018081061.tif 000003
【図２】
2018081061.tif 000004
【図３】
2018081061.tif 000005
【図４】
2018081061.tif 000006
【図５】
2018081061.tif 000007
【図６】
2018081061.tif 000008
【図７】
2018081061.tif 000009
【図８】
2018081061.tif 000010
【図９】
2018081061.tif 000011
【図１０】
2018081061.tif 000012
【図１１】
2018081061.tif 000013
【図１２】
2018081061.tif 000014
【図１３】
2018081061.tif 000015
【図１４】
2018081061.tif 000016
【図１５】
2018081061.tif 000017
【図１６】
2018081061.tif 000018
【図１７】
2018081061.tif 000019
【図１８】
2018081061.tif 000020