(57)【要約】【課題】温度変化する任意の環境であっても精度良く腐食量を測定できる腐食センサを提供する。【解決手段】任意の環境に曝露される導電体からなるセンサ部、および、上記任意の環境から遮断される導電体からなる参照部を備え、上記センサ部と上記参照部とが絶縁体を介して積層される、腐食センサ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の環境に曝露される導電体からなるセンサ部、および、前記任意の環境から遮断される導電体からなる参照部を備え、
前記センサ部と前記参照部とが絶縁体を介して積層される、腐食センサ。
【請求項２】
任意の環境に曝露される導電体からなるセンサ部、および、前記任意の環境から遮断される導電体からなる参照部を備え、
前記センサ部と前記参照部とが絶縁体を介して積層され、
前記参照部の電気抵抗値および前記センサ部の電気抵抗値に基づいて前記センサ部の腐食量が測定されるとともに、前記参照部の電気抵抗値に基づいて前記センサ部の腐食量が補正される、腐食センサ。
【請求項３】
前記センサ部および前記参照部の導電体が、鉄、鋼または亜鉛である、請求項１または２に記載の腐食センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の腐食センサを用いて、任意の環境に曝露された前記センサ部の腐食量を測定する、腐食量の測定方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の腐食センサを任意の環境に曝露し、前記センサ部の腐食量を測定する、腐食量の測定方法であって、
前記参照部の電気抵抗値、および、前記センサ部の電気抵抗値に基づいて前記センサ部の腐食量を測定し、
前記参照部の電気抵抗値が変化した場合には、該電気抵抗値の変化に基づいて、測定される前記センサ部の腐食量を補正する、腐食量の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腐食センサおよび腐食量の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用鋼板や橋梁などの大型構造物に用いられる鉄鋼材料は、使用環境条件がほぼ一定の室内構造部材と異なり、濡れ時間や海塩粒子量などの腐食性因子が複雑に関係する腐食環境に曝露されている。鉄鋼材料が使用される環境でどれくらいどのように腐食されるかを知ることは、耐食材料や防食技術の運用や開発を考えるうえで必須である。これは、鉄鋼材料に限らず、亜鉛、銅、銀、アルミニウムやそれらの合金などをはじめ、腐食を問題とするあらゆる金属材料に共通する。
【０００３】
金属材料の腐食を評価する技術としては、電気抵抗式の腐食センサが知られている。電気抵抗式の腐食センサは、腐食環境に曝露されて腐食するセンサ部（導電体）と腐食環境から遮断される参照部（導電体）とを有し、参照部の電気抵抗値と腐食に起因して増大するセンサ部の電気抵抗値とに基づいてセンサ部の腐食量を求めるものであり、例えば、非特許文献１には、センサ部と参照部とが並列配置された腐食センサが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｔ．Ｐｒｏｓｅｋ、外２名、「Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ」、２０１４年５月、第６５巻、第５号、ｐ．４４８−４５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
温度変化する任意の環境（上述した腐食環境を含む）において、電気抵抗式の腐食センサの腐食量の測定精度を上げるために、温度補償、すなわち、温度変化による影響を受けにくくすることが考えられる。
具体的には、例えば、任意の環境から遮断される参照部の電気抵抗値が変化した場合には、この変化が温度変化に起因するものとして、変化した参照部の電気抵抗値に基づいて、測定される腐食量を補正する。
しかしながら、本発明者らは、センサ部と参照部とが並列配置された従来の腐食センサ（例えば、非特許文献１を参照）では、参照部の温度変化がセンサ部の温度変化を十分に追従せず、腐食量の測定精度が十分に上がらない場合があることを見出した。
【０００６】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、温度変化する任意の環境であっても精度良く腐食量を測定できる腐食センサ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】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、センサ部と参照部とが特定の構造を採用することで、温度補償がより適正になされることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［５］を提供する。
［１］任意の環境に曝露される導電体からなるセンサ部、および、上記任意の環境から遮断される導電体からなる参照部を備え、上記センサ部と上記参照部とが絶縁体を介して積層される、腐食センサ。
［２］任意の環境に曝露される導電体からなるセンサ部、および、上記任意の環境から遮断される導電体からなる参照部を備え、上記センサ部と上記参照部とが絶縁体を介して積層され、上記参照部の電気抵抗値および上記センサ部の電気抵抗値に基づいて上記センサ部の腐食量が測定されるとともに、上記参照部の電気抵抗値に基づいて上記センサ部の腐食量が補正される、腐食センサ。
［３］上記センサ部および上記参照部の導電体が、鉄、鋼または亜鉛である、上記［１］または［２］に記載の腐食センサ。
［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の腐食センサを用いて、任意の環境に曝露された上記センサ部の腐食量を測定する、腐食量の測定方法。
［５］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の腐食センサを任意の環境に曝露し、上記センサ部の腐食量を測定する、腐食量の測定方法であって、上記参照部の電気抵抗値、および、上記センサ部の電気抵抗値に基づいて上記センサ部の腐食量を測定し、上記参照部の電気抵抗値が変化した場合には、この電気抵抗値の変化に基づいて、測定される上記センサ部の腐食量を補正する、腐食量の測定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、温度変化する任意の環境であっても精度良く腐食量を測定できる腐食センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の電気抵抗式の腐食センサの一例を模式的に示す平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（Ｃ）は、本発明の電気抵抗式の腐食センサにおける電流源および電圧測定部との接続状態の一例を説明するための断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、従来の電気抵抗式の腐食センサの一例を模式的に示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３は、比較例１の腐食センサの高温条件での測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明の電気抵抗式の腐食センサの構造について、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に基づいて説明する。なお、本発明の腐食センサは、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に基づいて説明する腐食センサには限定されない。
【００１２】
図１（Ａ）は、本発明の電気抵抗式の腐食センサの一例を模式的に示す平面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（Ｃ）は、本発明の電気抵抗式の腐食センサにおける電流源および電圧測定部との接続状態の一例を説明するための断面図である。電気抵抗式の腐食センサ１は、任意の環境に曝露されるセンサ部１１と、センサ部１１が曝露される任意の環境から遮断される参照部２１とを有する。
【００１３】
なお、センサ部１１が曝露される「任意の環境」は、センサ部１１が腐食するような環境である「腐食環境」を含む、各種の環境を内包した概念である。すなわち、本発明の腐食センサ１は、センサ部１１が腐食する腐食環境で使用されることはもちろん、センサ部１１が腐食しない環境で使用されてもよい。
【００１４】
図１（Ｂ）に示すように、まず、平板状の基板３１の一面上に、導電体からなる参照部２１が絶縁シート４１を介して配置されている。そして、参照部２１における基板３１側とは反対側の一面上に、絶縁体６１を介して、導電体からなるセンサ部１１が配置されている。すなわち、センサ部１１と参照部２１とは絶縁体６１を介して積層されている。
センサ部１１および参照部２１の断面は、所定の厚さを有する矩形（正方形を含む）である。センサ部１１および参照部２１の両側面は、絶縁性の樹脂５１で覆われている。
【００１５】
すなわち、図１（Ｂ）に示すように、腐食センサ１を断面視した場合、矩形である参照部２１の両側面および上下面は各部材で覆われている。このため、腐食センサ１が任意の環境下にあっても、参照部２１は、この任意の環境から遮断される。
その一方で、図１（Ｂ）に示すように、腐食センサ１を断面視した場合、矩形であるセンサ部１１の両側面および下面は各部材で覆われているが、上面は露出している。このため、腐食センサ１が任意の環境下にある場合、センサ部１１の上面は、この任意の環境に曝露される。上面が曝露されたセンサ部１１は、その厚さ方向（上面側から下面側に向かう方向）に腐食が進行する。
【００１６】
基板３１としては、例えば、ステンレス鋼板などの金属板が取り扱いやすく好適に挙げられるが、これに限定されるものではなく、例えば、ガラス、セラミックス、プラスチックなどの絶縁体；シリコンウエハなどの半導体；であってもよい。
基板３１上に配置される絶縁シート４１としては、特に限定されず、従来公知の材料を使用でき、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなるプラスチックフィルムが挙げられる。絶縁シート４１の厚さ（図１（Ｂ）中の上下方向の長さ（以下、同様））は、例えばステンレス鋼板である基板３１と導電体である参照部２１とを絶縁できる厚さであればよく、例えば５μｍ以上である。
なお、基板３１として導電体（金属板など）および半導体を使用した場合には、絶縁シート４１は必要であるが、基板３１として絶縁体を使用した場合には、絶縁シート４１は不要となる。
【００１７】
樹脂５１の材料としては、特に限定されず、従来公知の材料を使用でき、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。樹脂５１の厚さは、センサ部１１および参照部２１の厚さに準ずる。
【００１８】
絶縁体６１の材料としては、センサ部１１と参照部２１とが電気的に接続されない材料であれば特に限定されず、例えば、ガラス、セラミックス、プラスチック（合成樹脂）、天然樹脂などが挙げられる。なお、絶縁体６１の熱伝導性が悪いとセンサ部１１と参照部２１と温度差が生じやすくなることから、なるべく熱伝導率が高い材料を選択することが好ましい。
また、絶縁体６１は、厚すぎると熱伝導性が悪くなりやすく、一方で薄すぎると電気的に短絡するリスクが生じやすくなる。絶縁体６１の好適な厚さは、その材料により異なるが、例えば絶縁体６１がポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックフィルムである場合、５〜２００μｍが好ましい。
【００１９】
なお、絶縁体６１とセンサ部１１および参照部２１との間に隙間が生じないように密着させることが好ましい。隙間が生じると熱伝導性が損なわれやすくなるからである。このため、絶縁体６１とセンサ部１１および参照部２１とを、十分な力で圧着させるか、または、熱伝導性の接着剤を使用して貼り合わせることが好ましい。なお、貼り合わせに際しては、貼り合わせ面に汚れや埃などが残らないように十分に洗浄することが好ましい。
【００２０】
センサ部１１を構成する導電体は、腐食量を測定する対象（金属材料）から選択され、特に限定されるものではないが、例えば、鉄、鋼；亜鉛、銅、銀、チタン、アルミニウム、マグネシウム、これらの合金；等が挙げられる。なかでも、鉄、鋼または亜鉛は、大気曝露試験に供されることが多く、本発明の効果が大きく特に有用である。
なお、参照部２１を構成する導電体としては、センサ部１１を構成する導電体と同じ材料であることが好ましい。
【００２１】
センサ部１１および参照部２１を構成する導電体は、電気抵抗値の変化が測定されるため、一定の長さを持った長尺状の形状であることが好ましく、例えば、図１（Ａ）に示すように、一定間隔で屈曲した蛇行形状が挙げられる。
このとき、センサ部１１の長さ（全長）は、例えば１０〜４０ｃｍが挙げられる。また、図１（Ｂ）に示すようにセンサ部１１を断面視した場合において、その厚さは、例えば１００〜１０００μｍが挙げられ、幅は、例えば１〜３ｍｍが挙げられる。
参照部２１の形状は、センサ部１１と同一形状であることが好ましいが、例えば、センサ部１１と断面積を同じにして長さを短くしてもよい。参照部２１の長さをセンサ部１１よりも短くすることで、センサ部１１の温度変化に対する追従性を良好にする効果が期待できる。
なお、センサ部１１と参照部２１とは、絶縁体６１を介して重なっていることを要するが、このとき、少なくともその一部どうしが重なっていればよい。
【００２２】
長尺状のセンサ部１１の両端は、端子となっており、一方の端子１１ａと他方の端子１１ｂとからなっている。同様に、参照部２１の両端も、端子となっており、一方の端子２１ａと他方の端子２１ｂとからなっている。腐食センサ１として用いるときには、これらの端子に、電流源と電圧測定部とを、または、電圧源と電流測定部とを接続する。以下では、センサ部１１の両端子と参照部２１の両端子とに、電流源と電圧測定部とを接続する場合について説明する。
【００２３】
図１（Ｃ）に示すように、センサ部１１の一方の端子１１ａと他方の端子１１ｂとにセンサ部１１用の電圧測定部８１を接続し、参照部２１の一方の端子２１ａと他方の端子２１ｂとに参照部２１用の電圧測定部９１を接続する。電流源については、センサ部１１および参照部２１を電流源に対して直列に接続することが、電流変動の影響を低減できるため、好ましい。そこで、センサ部１１の他方の端子１１ｂと参照部２１の他方の端子２１ｂとを電気的に接続すると共に、センサ部１１の一方の端子１１ａと参照部２１の一方の端子２１ａとに電流源７１を接続する。ここで、センサ部１１の他方の端子１１ｂと参照部２１の他方の端子２１ｂとの電気的な接続には、従来公知の方法が使用でき、具体的には、導電性を有する材料を用いて電気的に接続する方法（例えば、両端子に半田や溶接で別配線を接続する方法、両端子を導電性テープで接続する方法など）が好適に挙げられる。
【００２４】
なお、本発明の腐食センサ１における電流源と電圧測定部との接続に関する別態様としては、以下の態様が挙げられる。長尺状のセンサ部１１の一方の端子１１ａと他方の端子１１ｂとの間に電流源７１が接続され、さらに、センサ部１１の一方の端子１１ａと他方の端子１１ｂとの間に電圧測定部８１が接続される。同様に、参照部２１の一方の端子２１ａと他方の端子２１ｂとの間に電流源と電圧測定部とが接続される。参照部２１の電流源および電圧測定部は、センサ部１１の電流源７１および電圧測定部８１と別物であってもよいし、同じ電流源７１および電圧測定部８１を使用してもよい。同じ電流源７１および電圧測定部８１を使用する場合、電流源７１および電圧測定部８１の接続先をセンサ部１１と参照部２１とに切り替えできるようにすればよい。
【００２５】
このような本発明の電気抵抗式の腐食センサ１において、電流源７１から定電流を流し、電圧を測定することにより、センサ部１１および参照部２１の各々の電気抵抗値を求める。なお、本発明は、上述したように電圧源と電流測定部とを接続し定電圧を印加して電流を測定することで、センサ部１１および参照部２１の電気抵抗値を求める態様を排除するものではない。
【００２６】
このとき、センサ部１１は、任意の環境に曝露されることにより次第に腐食が進行した場合、センサ部１１の電気抵抗値は、当初の値から次第に増大する。その一方で、参照部２１はセンサ部１１が曝露されている任意の環境から遮断されているため、腐食は進行せず、参照部２１の電気抵抗値は、後述する温度変化に起因する変化を除き、基本的には当初の値から不変である。
【００２７】
なお、センサ部１１の腐食の進行と電気抵抗値の増大とが関係している理由は、一般的には、以下のように考えられている。
センサ部１１を構成する導電体は、腐食が進行するに伴い、任意の環境に曝露されている領域を起点にして厚さ方向に減肉する。減肉分の導電体は、表面から失われるか、または、腐食生成物に置き換わって表面に残存する。この腐食生成物は、不導体、または、導電体であったとしても元の導電体と比較して導電性が非常に低いものとなることが多い。結果として、腐食による電気抵抗値の増大は、センサ部１１を構成する導電体の減肉によるものと見なされることが一般的である。
【００２８】
このようにして、腐食センサ１においては任意の一定間隔でセンサ部１１および参照部２１の電気抵抗値を求め、求めた電気抵抗値に基づいてセンサ部１１の腐食量（腐食深さ）を測定（換算）する。腐食量の換算式は、より詳細には、下記式（１）で表される。
ＣＤ＝ｔｉｎｉｔ｛（Ｒｒｅｆ，ｉｎｉｔ／Ｒｓｅｎｓ，ｉｎｉｔ）−（Ｒｒｅｆ／Ｒｓｅｎｓ）｝  …  （１）
ＣＤ：腐食量（腐食深さ）［μｍ］
ｔｉｎｉｔ：参照部の当初厚さ［μｍ］
Ｒｒｅｆ，ｉｎｉｔ：参照部の当初の電気抵抗値［Ω］
Ｒｓｅｎｓ，ｉｎｉｔ：センサ部の当初の電気抵抗値［Ω］
Ｒｒｅｆ：参照部の測定時の電気抵抗値［Ω］
Ｒｓｅｎｓ：センサ部の測定時の電気抵抗値［Ω］
【００２９】
ここで、上記式（１）に基づいて、腐食量を仮定のもとに計算する。
例えば、参照部２１の当初厚さ（ｔｉｎｉｔ）およびセンサ部１１の当初厚さが共に「１００μｍ」であり、参照部２１の当初の電気抵抗値（Ｒｒｅｆ，ｉｎｉｔ）およびセンサ部１１の当初の電気抵抗値（Ｒｓｅｎｓ，ｉｎｉｔ）が共に「０．１Ω」であり、かつ、参照部２１の測定時の電気抵抗値（Ｒｒｅｆ）は当初から不変の「０．１Ω」であったが、一方で、センサ部１１の腐食が進行して電気抵抗値（Ｒｓｅｎｓ）が「０．１１Ω」に増大していた場合、腐食量は、上記式（１）から、１００×｛（０．１／０．１）−（０．１／０．１１）｝で、「９．１μｍ」と計算される。
【００３０】
このとき、本発明の腐食センサ１においては、温度補償を行う。すなわち、腐食量の測定に際して、参照部２１の電気抵抗値が変化した場合には、この変化が温度変化に起因するものとして、この変化に基づいて、測定される腐食量を補正する。
一般に、金属は温度が高くなるほどに電気抵抗率が高くなる。そこで、例えば、上記仮定において、当初よりも温度が上昇していて、測定時におけるセンサ部１１の電気抵抗値（Ｒｓｅｎｓ）が「０．１１Ω」ではなく、その１０％増しの「０．１２１Ω」になっていたとする。この場合、仮に、上記式（１）から、１００×｛（０．１／０．１）−（０．１／０．１２１）｝で計算すると、腐食量は「１７μｍ」となり、本来の腐食量「９．１μｍ」とは大きく相違する。
しかし、このとき、例えば、参照部２１の電気抵抗値（Ｒｒｅｆ）も同様に、温度上昇によって、「０．１Ω」から１０％増しの「０．１１Ω」に変化していれば、この変化に基づいて腐食量を補正できる。すなわち、腐食量は、上記式（１）から、１００×｛（０．１／０．１）−（０．１１／０．１２１）｝で、「９．１μｍ」と計算され、温度変化がなかった場合と同様の結果が得られる。
【００３１】
ここで、従来の電気抵抗式の腐食センサの構造について、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に基づいて説明する。
図２（Ａ）は、従来の電気抵抗式の腐食センサの一例を模式的に示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に基づいて説明した部分と同じ部分については、同じ符号で示し、説明も省略する。
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、従来の腐食センサ１０１において、センサ部１１および参照部２１は、平板状の基板３１の一面上に、絶縁シート４１を介して、並列配置されている。センサ部１１および参照部２１の両側面は、絶縁性の樹脂５１で覆われている。さらに、参照部２１の上面のみ、絶縁性のカバー１６１で覆われている。
センサ部１１と参照部２１とは、例えば、図２（Ａ）に示すように、連続した一連の長尺状の導電体であってもよい。この場合、センサ部１１および参照部２１を構成する一連の導電体の両端に電流源７１が接続され、センサ部１１の両端に電圧測定部８１が接続され、参照部２１の両端に電圧測定部９１が接続される。
【００３２】
このような従来の腐食センサ１０１においても、本発明の腐食センサ１と同様に、温度補償しつつ腐食量の測定を行う。
しかしながら、従来の腐食センサ１０１におけるセンサ部１１と参照部２１とは、並列配置されていることから互いの距離が遠く、かつ、参照部２１はカバー１６１で覆われている。このため、従来の腐食センサ１０１においては、センサ部１１と参照部２１とで温度環境が異なりやすく、熱伝導性や熱容量などに違いが生じやすい。
したがって、従来の腐食センサ１０１においては、露出しているセンサ部１１の温度が例えば「Ｔ℃」から「Ｔ＋１０℃」に上がっても、参照部２１は温度が上がりにくく、その時点では、例えば「Ｔ＋３℃」程度であったり「Ｔ℃」のままであったりと、温度変化の追従が不十分な場合がある。
そして、時間が経過し、参照部２１の温度も「Ｔ＋１０℃」になった後に、環境温度が低下して、センサ部１１の温度が再び「Ｔ℃」に戻った場合にも、参照部２１の温度は維持されて、その時点では例えば「Ｔ＋７℃」程度であったり「Ｔ＋１０℃」のままであったりと、やはり、温度変化の追従が不十分な場合がある。
【００３３】
このように、従来の腐食センサ１０１を用いた場合には温度変化の追従が不十分なことがある。このため、従来の腐食センサ１０１において、センサ部１１の温度が上がった場合にも参照部２１は直ちに温度上昇せず、例えば、上述した仮定のように、測定時点では、参照部２１の電気抵抗値（Ｒｒｅｆ）は「０．１Ω」のままとなり、腐食量は「１７μｍ」となって、本来の「９．１μｍ」とは相違し、測定精度が不十分となる場合がある。
【００３４】
これに対して、本発明の腐食センサ１においては、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、センサ部１１と参照部２１とは、絶縁体６１を介して積層されているため、互いに熱の奪い合いおよび与え合いをしやすい状態にあり、熱伝導性や熱容量などに違いが生じにくく、温度変化が同時に進行しやすい。
このため、本発明の腐食センサ１を用いることで、センサ部１１の温度変化に対して、参照部２１が速やかに追従して温度変化する。すなわち、本発明の腐食センサ１においては、センサ部１１の温度が上がった場合にも参照部２１は直ちに温度上昇し、例えば、上述した仮定のように、測定時点での参照部２１の電気抵抗値（Ｒｒｅｆ）は「０．１１Ω」に上がり、腐食量は「９．１μｍ」となって、温度変化がなかった場合と同様の結果が得られる。このように、測定精度が優れる。
【００３５】
本発明の腐食センサ１は、特に、腐食量のリアルタイムモニタリングに用いた場合、享受される効果が大きい。リアルタイムモニタリングとは、例えば屋外での曝露試験やラボでの腐食促進試験などで、温度や湿度などの腐食環境が刻一刻と変化するのに応じて、そのときの腐食量の変化を経時的に記録する測定方法である。本発明の腐食センサ１では、上述したように温度変化への追従性が良いため、腐食環境が大きく変化した場合においても、その環境変化に応じた腐食量の変化を正確に測定することができる。
【実施例】
【００３６】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３７】
＜実施例１＞
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に基づいて説明した電気抵抗式の腐食センサ１を、次のようにして作製した。
まず、軟鋼板を蛇行形状に切断加工し、センサ部１１を構成する長尺状の導電体（厚さ：５００μｍ、幅：２ｍｍ、全長：２００ｍｍ）とした。また、参照部２１も、センサ部１１と同形状にした。ステンレス鋼板である基板３１（６５ｍｍ×６０ｍｍ）上に、ポリエチレンテレフタレートからなる絶縁シート４１（デュポン社製のマイラーシート、厚さ：１００μｍ）を配置し、その上に、参照部２１を配置した。絶縁シート４１上に、エポキシ樹脂である樹脂５１を、参照部２１の厚さ分だけ平坦に敷き詰めて、参照部２１の両側面を覆った。その上に、プラスチックフィルムである絶縁体６１（ポリ塩化ビニル、厚さ：１００μｍ）を配置し、さらに、絶縁体６１を介して参照部２１と重なり合うように、センサ部１１を配置した。絶縁体６１上に、エポキシ樹脂である樹脂５１を、センサ部１１の厚さ分だけ平坦に敷き詰めて、センサ部１１の両側面を覆った。
【００３８】
＜比較例１＞
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に基づいて説明した従来の電気抵抗式の腐食センサ１０１を、次のようにして作製した。
まず、軟鋼板を蛇行形状に切断加工し、センサ部１１および参照部２１を構成する一連の導電体（厚さ：５００μｍ、幅：２ｍｍ、全長：４００ｍｍ）とした。ステンレス鋼板である基板３１（６５ｍｍ×１２０ｍｍ）上に、ポリエチレンテレフタレートからなる絶縁シート４１（デュポン社製のマイラーシート、厚さ：１００μｍ）を配置し、その上に、センサ部１１および参照部２１を配置した。絶縁シート４１上に、エポキシ樹脂である樹脂５１を、センサ部１１および参照部２１の厚さ分だけ平坦に敷き詰めて、センサ部１１および参照部２１の両側面を覆った。さらに、参照部２１の上面をエポキシ樹脂で被覆してカバー１６１（厚さ：１ｍｍ）を形成した。
【００３９】
＜腐食量の測定＞
実施例１および比較例１の腐食センサを、大気腐食を模擬した腐食環境に曝露して、腐食量（腐食深さ）の経時変化を測定した。このとき、上述したようにして、参照部２１およびセンサ部１１の電気抵抗値に基づいてセンサ部１１の腐食量［μｍ］を測定し、参照部２１の電気抵抗値の変化が温度変化に起因するものとして、この変化に基づいて、腐食量を補正した。なお、腐食環境は、下記低温条件および下記高温条件の２種とした。
【００４０】
・低温条件：乾燥（温度４０℃、相対湿度３０％、４時間）と湿潤（２５℃、相対湿度９５％、４時間）とを繰り返した。乾燥から２時間かけて湿潤に移行し、再び２時間かけて乾燥に移行するまでを１サイクルとし、５サイクルごとに、腐食センサを水洗して、付着量塩分１０００ｍｇ／ｍ２で人工海水を噴霧した。
【００４１】
・高温条件：乾燥（温度６０℃、相対湿度３０％、４時間）と湿潤（４０℃、相対湿度９５％、４時間）とを繰り返した。乾燥から２時間かけて湿潤に移行し、再び２時間かけて乾燥に移行するまでを１サイクルとし、５サイクルごとに、腐食センサを水洗して、付着量塩分１０００ｍｇ／ｍ２で人工海水を噴霧した。
【００４２】
＜評価＞
図３は、比較例１の腐食センサの高温条件での測定結果を示すグラフである。図３中、実線グラフは腐食量を表し、破線グラフは腐食環境の温度を表し、横軸に測定時間［ｈ］を示し、左縦軸に腐食量［μｍ］を示し、右縦軸に温度［℃］を示している。
図３のグラフを見ると、腐食量（実線グラフ）は、おおよそには経時的に右肩上がりに上昇しているが、腐食環境の温度（破線グラフ）の変化時において、右肩上がりの中心線から大きく上下に変動していることが分かる。これは、参照部２１の温度変化が、センサ部１１の温度変化に十分に追従できず、その結果、本来の腐食量よりも大きくなった、または、小さくなったものと考えられる。
【００４３】
そこで、図３のグラフに示すように、腐食量の中心線からの変動幅をΔｄ［μｍ］とし、温度補償性能の指標とした。なお、腐食量（実線グラフ）のピーク的な突出は変動幅と見なさず、また、腐食量の中心線から等距離になるように変動幅の上下線をとった。
実施例１の低温条件および高温条件ならびに比較例１の低温条件についても、比較例１の高温条件と同様に、Δｄを求めた。Δｄの値が小さいほど、センサ部１１の温度変化に参照部２１が追従でき、腐食量の測定精度に優れるものとして評価できる。結果を下記第１表に示す。
【００４４】
【表１】
2017003376.tif 000003
【００４５】
上記第１表に示す結果から明らかなように、低温条件および高温条件のいずれにおいても、実施例１は、比較例１よりもΔｄの値が小さく、精度良く腐食量を測定できることが分かった。
【符号の説明】
【００４６】
１：本発明の電気抵抗式の腐食センサ
１１：センサ部
１１ａ：センサ部の端子（一方の端子）
１１ｂ：センサ部の端子（他方の端子）
２１：参照部
２１ａ：参照部の端子（一方の端子）
２１ｂ：参照部の端子（他方の端子）
３１：基板
４１：絶縁シート
５１：樹脂
６１：絶縁体
７１：電流源
８１：電圧測定部
９１：電圧測定部
１０１：従来の電気抵抗式の腐食センサ
１６１：カバー
【図１】
2017003376.tif 000004
【図２】
2017003376.tif 000005
【図３】
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