CN104364631A - 环境测定装置以及环境测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境测定装置以及环境测定方法，在环境测定装置以及环境测定方法中，高精度地测定大气中的腐蚀性气体。环境测定装置(10)具备运算部(13)，其计算出第1QCM传感器(11a)的第1共振频率(f1m)的第1变化量(Δf1m)、以及第2QCM传感器(11b)的第2共振频率(f2m)的第2变化量(Δf2m)，运算部(14)基于第1期间(T1)内的第1变化量(Δf1m)和该第1期间(T1)内的第2变化量(Δf2m)，来修正该第2变化量(Δf2m)。

Description

环境测定装置以及环境测定方法
技术领域
本发明涉及环境测定装置以及环境测定方法。
背景技术
大气中包含有腐蚀电子设备的腐蚀性气体。作为腐蚀性气体的产生源，例如有制纸工厂、橡胶工厂等化学工厂、垃圾处理场、下水处理场、火山、以及包含化学物质的日用品等。
作为从这些产生源出来的腐蚀性气体之一有硫化氢气体，电子设备内的布线通过该硫化氢气体腐蚀，该电子设备发生故障。特别是，在信息化社会中子设备支承社会基础建设的系统基础的情况下，社会活动也可能由于电子设备的故障而瘫痪。
为了将由腐蚀性气体引起的电子设备的故障防患于未然，监视设置有电子设备的环境中所包含的腐蚀性气体，预先掌握因该腐蚀性气体引起的腐蚀而电子设备发生故障的可能性是非常有用的。
作为监视腐蚀性气体的传感器，已知有QCM(Quartz CrystalMicrobalance：石晶英体微天平)传感器。QCM传感器是能够通过利用若水晶振子的电极的质量通过腐蚀而变化则共振频率根据其腐蚀量减少的性质，来测定极微量的质量变化的质量传感器。
该QCM传感器中，若伴随时间经过而电极的腐蚀量变多则共振频率的变化变钝，QCM传感器迎来其寿命。因此，优选在长时间地监视腐蚀气体的情况下，将寿命将至的QCM传感器更换成新的QCM传感器，以免产生监视的空白期间。
但是，因为QCM传感器存在个体差，所以通过更换后的QCM传感器不一定能够维持腐蚀性气体的腐蚀量的测定精度。
发明内容
目的在于在环境测定装置以及环境测定方法中，高精度地测定大气中的腐蚀性气体。
根据以下的公开的一观点，提供了一种环境测定装置，该环境测定装置具备运算部，其计算出第1QCM传感器的第1共振频率的第1变化量、以及第2QCM传感器的第2共振频率的第2变化量，上述运算部基于第1期间内的上述第1变化量和该第1期间内的上述第2变化量，来修正该第2变化量。
另外，根据该公开的另一观点，提供了一种环境测定方法，该环境测定方法具有：计算出第1QCM传感器的第1共振频率的第1变化量的步骤；计算出第2QCM传感器的第2共振频率的第2变化量的步骤；以及基于第1期间内的上述第1变化量和该第1期间内的上述第2变化量，来修正该第2变化量的步骤。
附图说明
图1是其调查中使用的QCM传感器的立体图。
图2(a)、(b)是调查QCM传感器的个体差而得到的曲线图。
图3是第1实施方式的环境测定装置的构成图。
图4是第1实施方式的环境测定装置具备的振荡电路的电路图。
图5是第1实施方式的环境测定装置具备的驱动部的连接器附近的放大图。
图6是表示第1实施方式的环境测定装置具备的各QCM传感器的测定结果的一个例子的图。
图7是用于对第1实施方式的环境测定方法进行说明的流程图。
图8是用于在第1实施方式中说明第1修正系数的计算方法的图。
图9是表示在第1实施方式中，修正后的第2曲线图的图。
图10是第2实施方式中使用的传感器单元的立体图。
图11是第2实施方式中使用的传感器单元具备的闸门的展开图。
图12是沿图10的I－I线的剖视图。
图13是第2实施方式的环境测定装置的构成图。
图14(a)～(c)是用于对第2实施方式中使用的传感器单元的动作进行说明的俯视图。
图15是第3实施方式中使用的传感器单元的俯视图。
图16(a)是第3实施方式中使用的第1旋转板的俯视图，图16(b)是第3实施方式中使用的第2旋转板52的俯视图。
图17(a)是沿图15的II－II线的剖视图，图17(b)是在第2旋转板收纳了干燥剂的情况下的放大剖视图。
图18是第3实施方式的传感器单元的壳体的开口端的放大剖视图。
图19是第3实施方式的环境测定装置的构成图。
图20(a)～(c)是表示在第3实施方式中，第1时刻之前的时刻中的传感器单元的状态的图。
图21(a)～(c)是表示在第3实施方式中，第1时刻与第2时刻之间的时刻中的传感器单元的状态的图。
图22(a)～(c)是表示在第3实施方式中，第2时刻之后的时刻中的传感器单元的状态的图。
图23是第4实施方式的QCM传感器的俯视图。
图24是第5实施方式的环境测定装置的构成图。
图25是第5实施方式中使用的传感器单元的立体图。
图26是沿图25的III－III线的剖视图。
图27是第5实施方式中的第2QCM传感器与驱动部的放大图。
图28是表示第5实施方式中的各QCM传感器的测定结果的一个例子的图。
图29是用于对第5实施方式的环境测定方法进行说明的流程图。
图30是用于对第5实施方式中第1修正系数的计算方法进行说明的图。
图31是通过第5实施方式中生成的测定值得到的曲线图。
图32是图31的曲线图的放大图。
图33是第6实施方式中使用的传感器单元的俯视图。
图34是第6实施方式中使用的传感器单元具备的闸门的俯视图。
图35是沿图33的IV－IV线的剖视图。
图36是第6实施方式的环境测定装置的构成图。
图37(a)～(d)是用于对第6实施方式的环境测定装置具备的传感器单元的动作进行说明的俯视图。
图38(a)是第7实施方式中使用的传感器单元的俯视图，图38(b)是沿图38(a)的V－V线的剖视图。
图39是第7实施方式中使用的传感器单元具备的闸门的展开图。
图40是第7实施方式的环境测定装置的构成图。
图41(a)～(c)是用于对第7实施方式的环境测定装置具备的传感器单元的动作进行说明的俯视图(其1)。
图42(a)、(b)是用于对第7实施方式的环境测定装置具备的传感器单元的动作进行说明的俯视图(其2)。
图43是表示第8实施方式中使用的各QCM传感器的测定结果的一个例子的图。
具体实施方式
本实施方式的说明之前，对本申请发明者进行的调查结果进行说明。该调查中，如以下那样调查了QCM传感器的个体差。
图1是其调查中使用的QCM传感器1的立体图。
QCM传感器1具备圆盘状的水晶振子5、形成于该水晶振子5的一方的主面的第1电极6、以及形成于水晶振子5的另一方的主面的第2电极7。
水晶振子5的尺寸、切割并不特别限定。本调查中，使用直径是8mm的AT切割的水晶振子5。
另外，第1电极6和第2电极7的各个的材料根据成为检测对象的腐蚀性气体选择。例如，在检测硫化氢的情况下能够使用银作为第1电极6和第2电极7的材料。另外，在检测氯气的情况下，能够使用铜作为第1电极6和第2电极7的材料。
而且，以金属等为材料的导线8经由引出布线9分别与第1电极6和第2电极7电连接，通过该导线8支承了上述的水晶振子5。
在实际使用情况下，通过经由导线8向第1电极6与第2电极7之间施加规定的电压来使水晶振子5振荡。水晶振子5在使用开始的时刻以称为基本频率F的共振频率振荡，但若由于腐蚀而第1电极6和第2电极7的质量增加则该共振频率f逐渐降低。
这里，与使用开始的时刻比较第1电极6和第2电极7的总质量仅增加了Mf时的频率f的变化量Δfm(＝F－f)由下式(1)的Saurbrey式表示。
[公式1]
Δ f m = - 2 F 2 ρ q μ q M f S . . . ( 1 )
其中，F是基本共振频率，ρq是水晶的密度，μq是水晶的剪切应力，S是第1电极6和第2电极7的总表面积。
在由QCM传感器1开始腐蚀性气体的腐蚀量的测定不久之后的时期，根据环境中的腐蚀气体的浓度，第1电极6、第2电极7的腐蚀进行。因此，在该时期，能够通过公式(1)的Saurbrey式灵敏地读取上述的质量的增加量Mf的时间变化作为Δfm。
但是，若腐蚀波及第1电极6和第2电极7的大部分，则这些电极的腐蚀难以进行早晚饱和，所以不能从上述的质量的增加量Mf读取Δfm。另外，即使是腐蚀停止之前，也存在由于伴随腐蚀的第1电极6和第2电极7的质量的增加，而针对水晶振子5的振动的负荷过大，其结果，超过稳定的共振范围而共振频率变得不稳定的情况。这些情况下，无法利用QCM传感器1继续监视腐蚀性气体，QCM传感器1迎来寿命。
这样在QCM传感器迎来寿命时，为了继续进行长时间的腐蚀性气体的腐蚀量的监视，将旧的QCM传感器更换成新的QCM传感器。此时，若新旧QCM传感器的规格不同，则公式(1)的右边的比例常量(－2F2/(ρqμq)1/2)与更换前不同，所以无法掌握更换前后的腐蚀性气体的腐蚀量的变动，腐蚀性气体的腐蚀量的测定精度降低。
因此，将旧的QCM传感器更换成新品时，优选更换成与该QCM传感器相同的规格的QCM传感器。这里，作为QCM传感器的规格，例如有水晶振子5的尺寸、切割面、第1电极6和第2电极7的各个的尺寸和材料等。
其中，即使使规格相同，也由于实际上制造时的材料、加工的差别，公式(1)的右边的比例常量按照每个QCM传感器成为不同的值。另外，电极的腐蚀的方法也按照每个QCM传感器不同。由此，各QCM传感器的腐蚀特性产生个体差。
图2(a)、(b)是调查这样的个体差而得到的曲线图。
其中，图2(a)是使用银作为第1电极6和第2电极7的各个的材料，并将QCM传感器1暴露在含有硫化氢的环境气体而得到的结果。此外，该环境气体的温度是25℃，湿度是50％。另外，该环境气体中的硫化氢的浓度是0.25ppm。
而且，图2(a)的横轴是向上述的环境气体暴露QCM传感器1的时间，纵轴是共振频率的变化量Δfm。
图2(a)示出了多个曲线图，这些曲线图均是使用相同批次内的相同规格的QCM传感器而得到的曲线图。
各曲线图彼此不完全重叠，在各曲线图之间共振频率的变化量最大10％左右不同。预测在不同批次的QCM传感器的情况下，曲线图更进一步不同。
根据该情况，确认了即使是相同规格，各QCM传感器也产生个体差。
图2(b)是使第1电极6和第2电极7分别成为双层构造的金属层，进行与图2(a)相同的调查而得到的曲线图。其中，在双层构造的金属层的最下层形成发挥将各电极6、7和布线8电导通的作用的金层，在最上层形成了铜层作为使腐蚀的金属。
此外，这样使第1电极6和第2电极7成为多层构造的情况下，也可以在层间形成用于提高各层的紧贴性的金属层。另外，也可以在第1电极6与水晶振子5之间形成提高它们的紧贴力的金属层。并且，也可以在第2电极7与水晶振子5之间形成提高它们的紧贴力的金属层。
该情况也与图2(a)相同，明显在各QCM传感器产生个体差。
若这样存在个体差，则在迎来寿命的旧的QCM传感器和交换后的新的QCM传感器中测定值的倾向不同，难以长时间高精度地监视大气中的腐蚀性气体的腐蚀量。
为了预测QCM传感器的个体差，也考虑在测定的初始阶段实际使该QCM传感器腐蚀，来制作如图2(a)、(b)那样的曲线图。但是，该方法中，不仅腐蚀不一定按照预测进行，QCM传感器的寿命也缩短腐蚀的量。
以下，对本实施方式进行说明。
(第1实施方式)
在本实施方式中，通过将旧的QCM传感器更换成新的QCM传感器长时间监视腐蚀性气体，并且在更换时考虑新旧的QCM传感器的个体差，从而来维持腐蚀性气体的腐蚀量的测定精度。
图3是本实施方式的环境测定装置的构成图。
该环境测定装置10具备驱动部13和运算部14。
其中，驱动部13分别与更换前的旧的第1QCM传感器11a和更换后的新的第2QCM传感器11b连接。
此外，第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b具有与图1所示的传感器相同的构造，这些规格相同。在本实施方式中，将第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的各个的水晶振子5的直径作为8mm，形成厚度为0.1μm的银膜作为各电极6、7。另外，第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的基本共振频率例如是25MHz。
并且，也可以进行预先使第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的各电极6、7腐蚀一定程度的老化处理。通过该老化处理，能够避免图2(a)、(b)所示那样的测定的初始阶段中的腐蚀特性的急剧的变化而进行更稳定的腐蚀特性区域中的测定。这在后述的各实施方式中也相同。
驱动部13具备第1以及第2振荡电路16a、16b、第1以及第2频率计数器18a、18b。
第1以及第2振荡电路16a、16b分别是用于使第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b以基本共振频率振荡的电路。
图4是第1振荡电路16a的电路图。此外，第2振荡电路16b的电路图也与此相同，所以这里省略。
如图4所示，第1振荡电路16a具备逆变器17、第1以及第2电阻R1、R2、以及第1以及第2电容器C1、C2。通过适当设定它们的值，能够使第1QCM11a传感器以规定的共振频率稳定地振荡。
这样的电路中，通过逆变器17与第1QCM传感器11a一起工作来形成并联共振电路，适当设定第1以及第2电容器C1、C2的容量值，能够使第1QCM传感器11a振荡。
此外，在第1QCM传感器11a流动的水晶电流的大小被第1电阻R1调节。而且，电源电压Vdd施加于逆变器17，第2电阻R2作为逆变器28的反馈电阻发挥作用。
再次参照图3。
第1频率计数器18a与第1振荡电路16a连接，测定第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m。相同地，第2频率计数器18b与第2振荡电路16b连接，测定第2QCM传感器11b的第2共振频率f2m。
运算部14是个人计算机等的计算机，从上述的驱动部13获取第1共振频率f1m和第2共振频率f2m。
图5是驱动部13的连接器附近的放大图。
如图5所示，在驱动部13设置有第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的各个的导线8可装卸的四个连接器19。
在本实施方式中，用户最初将第1QCM传感器11a插入连接器19，通过第1QCM传感器11a来监视大气中的腐蚀性气体的腐蚀量。而且，若第1QCM传感器11a的寿命将至，则用户将新的第2QCM传感器11b安装到连接器19。
图6是表示第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的测定结果的一个例子的图。
此外，图6的横轴是利用第1QCM传感器11a开始测定后的经过时间。而且，图6的纵轴是第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的第1变化量Δf1m和第2QCM传感器11b的第2共振频率f2m的第2变化量Δf2m。
此外，在将第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的各个的基本频率分别设为F1、F2时，各变化量Δf1m、Δf2m分别被Δf1m＝F1－f1m、Δf2m＝F2－f2m定义。
另外，图6中，将第1变化量Δf1m用第1曲线图A1表示，将第2变化量Δf2m用第2曲线图A2表示。
如图6所示，在本实施方式中，设置利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方进行测定的第1期间T1。
作为第1期间T1的开始时期的第1时刻ts是第1QCM传感器11a的共振频率的第1变化量Δf1m成为预先决定的第1规定值Fsm的时刻。
而且，作为第1期间T1的终止时期的第2时刻tc是第1变化量Δf1m成为预先决定的第2规定值Fcm的时刻。
各规定值中的第2规定值Fcm是判断为第1QCM传感器11a迎来了寿命的第1变化量Δf1m。而且，第1规定值Fsm是判断为第1QCM传感器11a的寿命将至的第1变化量Δf1m。
第1规定值Fsm的设定方法并不特别限定。例如，实际使与第1QCM传感器11a相同规格的其他的QCM传感器腐蚀，测定该QCM传感器寿命尽时的共振频率的变化量，将小于该变化量1％～5％左右的值设定为第1规定值Fsm。另外，如后述那样在本实施方式中利用第1期间T1中的各变化量Δf1m、Δf2m来进行修正，所以能够第1期间T1越长收集越多修正所需的数据。
此外，优选也考虑QCM传感器的特性差别，将一定程度的余地(margin)估计在内来设定规定值Fcm。通过这样增大余地，能够更可靠地进行高精度的修正。但是，为了防止直至更换QCM传感器为止的期间可测定的期间，即实际的寿命变短，所以优选考虑测定的目的等来将规定值Fcm设定为适当的值。
在该第1期间T1中，使用相同的规格的第1QCM传感器11a和第2QCM传感器来监视相同的大气中的腐蚀性气体，所以通常从第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的测定结果得到的腐蚀速度，即频率变化的速度应该相同。
但是，测定结果由于前文所述的那样的个体差而产生差别，如图6那样第1期间T1中的曲线图的倾斜度(腐蚀速度)在第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b中不同。
因此，在本实施方式中，通过如以下那样修正第2QCM传感器11b的第2变化量Δf2m，来使第2曲线图A2的倾斜度与第1曲线图A1的倾斜度一致。
图7是用于对本实施方式的环境测定方法进行说明的流程图。
最初的步骤S1中，在时刻t中，运算部14获取第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m，计算出该时刻t中的共振频率f1m的第1变化量Δf1m。第1变化量Δf1m是时刻0中的第1QCM传感器11a的共振频率亦即基本频率F1和该时刻t中的第1共振频率f1m的差(F1－f1m)。
接下来，移至步骤S2，运算部14判断第1变化量Δf1m是否是第1规定值Fsm以上。
这里，在判断为不是第1规定值Fsm以上(否)的情况下，认为第1QCM传感器11a还未接近寿命，所以返回步骤S1，继续利用第1QCM传感器11a进行测定。
另一方面，在步骤S2中判断为是第1规定值Fsm以上(是)的情况下，认为时刻t进入前文所述的第1期间T1内，第1QCM传感器11a的寿命将至。
因此，该情况下，移至步骤S3，用户在驱动部13安装新的第2QCM传感器11b，进行利用第2QCM传感器11b的测定的准备。
接下来，移至步骤S4，运算部14开始第2QCM传感器11b的第2共振频率f2m的获取。该开始时刻若考虑第2QCM传感器11b的安装时间等则比上述的第1时刻ts延迟数秒至数分程度的一些时间，但实际上从第1时刻ts开始第2共振频率f2m的获取。
然后，运算部14开始时刻t中的第2共振频率f2m的第2变化量Δf2m的计算。第2变化量Δf2m是第1时刻ts中的第2QCM传感器11b的共振频率亦即基本频率F2与时刻t中的第2共振频率f2m的差(F2－f2m)。
接下来，移至步骤S5，运算部14判断第1变化量Δf1m是否是前文所述的第2规定值Fcm以上。
这里，在判断为不是第2规定值Fcm以上(否)的情况下，认为虽然第1QCM传感器11a将达到其寿命，但是还未迎来寿命，所以返回步骤S4。
另一方面，步骤S5中判断为是第2规定值Fcm以上(是)的情况下，认为第1QCM传感器11a达到了寿命。
因此，该情况下，移至步骤S6，结束利用第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的获取。该结束时刻是第1变化量Δf1m变得与第2规定值Fcm相等的第2时刻tc。
接下来，移至步骤S7，运算部14计算出第2时刻tc中的第2变化量Δf2m。以下，将这样计算出的第2变化量Δf2m在本实施方式中记载为Fem。Fem相当于第1期间T1内的第2变化量Δf2m的增量，是第2增量的一个例子。
接下来，移至步骤S8，运算部14计算用于修正第1时刻ts以后的时刻中的第2变化量Δf2m的第1修正系数C1。
图8是用于说明第1修正系数C1的计算方法的图。图8中，通过将图6所示的曲线图A2沿纵轴向平行移动，来使曲线图A2的起点与第1时刻ts中的曲线图A1相对齐。
仅通过这样简单地将曲线图沿纵轴向平行移动，由于各曲线图A1、A2的倾斜度的差异，而无法将这些曲线图A1、A2接在一起。
本步骤中，为了消除这样的倾斜度的差异，运算部14如以下那样计算应该在第2变化量Δf2m相乘的第1修正系数C1。
首先，计算出第1期间T1内的第1变化量Δf1m的第1增量Fcm－Fsm。
接下来，计算出第1增量Fcm－Fsm与第2增量Fem的第1比(Fcm－Fsm)/Fem，将该第1比作为第1修正系数C1。这样计算出的第1修正系数C1与期间T1中的图6的各曲线图A1、A2的倾斜度的比相等。
接下来，移至步骤S9，运算部14通过在第1时刻ts以后的时刻中的第2变化量Δf2m乘以上述的第1修正系数C1，来修正该第2变化量Δf2m。
如上述那样第1修正系数C1与各曲线图A1、A2的倾斜度的比相等，所以本步骤中若第2变化量Δf2m乘以第1修正系数C1，则修正曲线图A2来使其倾斜度与曲线图A1的倾斜度一致。
但是，本步骤中，仅使各曲线图A1、A2的倾斜度一致了，而这些曲线图的高度未相配合。
因此，移至步骤S10，通过对步骤S9中计算出的修正值(C1×Δf2m)再加上第1时刻ts中的第1变化量Δf1m亦即第1规定值Fsm，来再次修正第2变化量Δf2m。
图9是表示修正后的第2曲线图A2的图。
如图9所示，通过步骤S9中的修正，第1期间T1中的曲线图A2的倾斜度与曲线图A1的倾斜度一致。然后，通过步骤S10中的修正，各曲线图A1、A2的高度相配合。
通过以上，本实施方式的环境测定方法的基本步骤结束。
根据上述的本实施方式，如图9所示，能够使用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b来长时间地监视大气中的腐蚀性气体。
并且，通过修正第2QCM传感器11b的第2变化量Δf2m，来防止由于第1QCM传感器11a与第2QCM传感器11b的个体差而测定结果变得不正确，从而能够长时间高精度地监视腐蚀性气体。
(第2实施方式)
第1实施方式中，用户亲自将正在迎来寿命的QCM传感器更换成新品。在本实施方式中，如以下那样自动进行QCM传感器的更换。
图10是本实施方式中使用的传感器单元的立体图。
该传感器单元25具有壳体26和薄片状的闸门28。
其中，在壳体26设置有开口26a，在该开口26a内收纳有第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b。壳体26的材料并不特别限定，但在本实施方式中使用树脂或者金属作为其材料。
而且，闸门28能够通过马达27沿其长边方向移动，并且具有与上述的开口26a重叠的窗28a。
图11是闸门28的展开图。
闸门28通过加工树脂薄片等可挠性薄片来形成，上述窗28a在俯视时是矩形状。另外，在闸门28中未形成有窗28a的部分被用作关闭上述开口26a的遮挡部28b。
图12是沿图10的I－I线的剖视图。
如图12所示，闸门28在壳体26的内部被二个辊30卷绕，并且闸门28的张力通过辅助辊31被调节。
另外，在壳体26的内侧设置有分隔板32。该分隔板32是树脂板或者金属板，将壳体26的内侧的空间分成第1室35和第2室36。
图13是具备了该传感器单元25的环境测定装置40的构成图。此外，在图13中，对与第1实施方式中说明的构件相同的构件赋予与第1实施方式中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图13所示，传感器单元25内的第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b与驱动部13连接。
另外，在运算部14的后段设置有用于控制传感器单元25的马达27的旋转量的控制部15。在本实施方式中，使用个人计算机等的计算机作为控制部15。
接下来，对传感器单元25的动作进行说明。
图14(a)～(c)是用于对传感器单元25的动作进行说明的俯视图。
图14(a)是表示时刻t在第1时刻ts之前的状态的图。在该时刻，如第1实施方式中说明那样，第1QCM传感器11a还未接近其寿命，仅用第1QCM传感器11a进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。
因此，该时刻中，通过使第1室35与闸门28的窗28a连通，将第1QCM传感器11a暴露在包含腐蚀性气体的大气中。另外，为了防止新的第2QCM传感器11b的各电极6、7腐蚀，利用闸门28的遮挡部28b关闭第2室36。
图14(b)是表示时刻t在第1时刻ts与第2时刻tc之间的状态的图。
该时刻处于第1实施方式中说明的第1期间T1内，所以利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方来进行修正。因此，该时刻中，通过将窗28a分别与第1室35和第2室36连通，从而使第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方暴露在包含腐蚀性气体的大气中。
图14(c)是表示时刻t在第2时刻tc之后的状态的图。在该时刻中，如第1实施方式说明那样，利用新的第2QCM传感器11b进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。
因此，该情况下，通过使第2室35与窗28a连通，将第2QCM传感器11b暴露在包含腐蚀性气体的大气中。此外，利用第1QCM传感器11a的测定结束，所以收纳了第1QCM传感器11a的第1室35被遮挡部28b关闭。
根据以上说明的本实施方式，如图14(a)～(c)所示，控制部15根据时刻t自动地选择将第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的哪个暴露在大气中，所以能够减少用户的负担。
并且，在传感器单元25预先收纳新的第2QCM传感器11b，所以也节省了将第2QCM传感器11b安装到驱动部13的时间。
并且，直至第1QCM传感器11a的寿命将至为止，第2QCM传感器11b收纳于第2室36中而未暴露于外部的腐蚀性气体，所以也能够防止新的第2QCM传感器11b的各电极6、7被腐蚀。
此外，在图14(c)的状态下，第1QCM传感器11a中的测定结束，所以即使代替图14(c)的状态而成为图14(b)状态也对测定没有影响。其中，在抑制收纳了第1QCM传感器11a的第1室35内、连接器19部分的污染等的观点来看，优选如图14(c)那样利用遮挡部28b遮挡第1QCM传感器11a。
(第3实施方式)
第2实施方式中，如图11所示，使用了长条状的闸门28。与此相对的，在本实施方式中，如以下那样使用圆形的闸门。
图15是本实施方式中使用的传感器单元的俯视图。
该传感器单元42具有在俯视时呈圆筒状的壳体43、圆形的闸门59、以及覆盖该闸门59的罩60。
其中，闸门59将如后述那样可相互独立地旋转的二张旋转板重叠而成，其周缘与壳体43重叠。
另一方面，壳体43是对树脂或者金属进行整形而成，在其内侧具有第1～第4室44～47。而且，在这些第1～第4室44～47分别收纳了第1～第4QCM传感器11a～11d。此外，这些QCM传感器11a～11d的构造与图1所示的相同，所以其说明省略。
另外，罩60在圆形的环的内侧设置十字型的栅而成。
图16(a)是被作为上述的闸门59使用的第1旋转板51的俯视图，图16(b)是与第1旋转板51一起被使用的第2旋转板52的俯视图。
如图16(a)所示，第1旋转板51在俯视时是圆形，能够以第1轴51a为中心旋转，并且具有第1开口53和第2开口54。这些开口的形状并不特别限定，但是本实施方式中，将第1开口53和第2开口54形成为从第1轴51a朝向第1旋转板51的周缘延伸的扇形。
另外，如图16(b)所示，第2旋转板52也是与第1旋转板51相同的圆形。
第2旋转板52能够以第2旋转轴52a为中心旋转，且具备与上述的第1以及第2开口53、54相同的形状的第3以及第4开口55、56。
此外，第1旋转板51和第2旋转板52均是金属板或者树脂板。
图17(a)是沿图15的II－II线的剖视图。
如图17(a)所示，上述的第1旋转板51和第2旋转板52依次在壳体43的开口端43a上重叠。
而且，上述的罩60其内侧侧面固定于壳体43的外周侧面，并且与第2旋转板52的上表面滑动接触，从而抑制在第1以及第2旋转板51、52产生的松动。
另外，在各室44～47中设置有硅胶等的干燥剂66。第1～第4QCM传感器11a～11d的各电极6、7被腐蚀性气体腐蚀，大气中的水分量越多其腐蚀进行的速度越快。因此，通过利用干燥剂66将各室44～47保持在低湿度的状态，能够防止在监视腐蚀性气体前第1～第4QCM传感器11a～11d的各电极6、7的腐蚀进行而这些传感器的寿命变短。
并且，干燥剂6不仅吸附水分也具有吸附腐蚀性气体等的性质，所以也能够期待保管第1～第4QCM传感器11a～11d的各室44～47的环境气体被干燥剂66清洁的效果。
收纳干燥剂66的部位不局限于上述。图17(b)是在第2旋转板52收纳了干燥剂66的情况的放大剖视图。
此外，在图17(b)中，对与图17(a)中说明的构件相同的构件赋予与图17(a)中的符号相同的符号，以下省略其说明。
图17(b)的例中，在第2旋转板52a的下表面52x设置凹部52y，在该凹部52y内收纳干燥剂66。此外，在该凹部52y的开口端设置有具有通气性的网状的盖58，利用盖58防止干燥剂66因重力向下脱落。
根据此，各室44～47被第2旋转板52关闭时，能够利用干燥剂66降低这些室的湿度。
另外，使第2旋转板52旋转而通过第3开口55、第4开口56来将各室44～47在大气中开放时，在第1旋转板51与第2旋转板52之间密闭有干燥剂66。因此，在将收纳于各室44～47的各QCM传感器111a～11d暴露在大气中而利用这些QCM传感器开始测定时，能够防止由于干燥剂66而各QCM传感器111a～11d的周围的相对湿度降低。
另一方面，第1旋转轴51a和第2旋转轴52a为同轴，第1旋转轴51a与第1马达61机械式地连接，第2旋转轴52a与第2马达62机械式地连接。
图18是壳体43的上述的开口端43a的放大剖视图。
如图18所示，在罩60的边缘部设置有用于提高上述的第1～第4室44～47的气密性的第1～第3滑动体65～67。
其中，第1滑动体65具有固定于壳体43的开口端43a的弹性体65a、以及固定于弹性体65a上的密封材65b。弹性体65a例如是海绵、橡胶，通过自身弹性变形来提高第1滑动体65和第1旋转板51的紧贴力。
此外，也可以使硅胶等的干燥剂浸透该弹性体65a。由此，弹性体65a具有与干燥剂66(参照图17(a)、(b))相同的功能，能够将各室44～47维持在低湿度来防止第1～第4QCM传感器11a～11d的各电极6、7不必要的腐蚀。
另外，密封材65b与第1旋转板51紧贴来提高上述的第1～第4室44～47的气密性，并且减少第1滑动体65与第1旋转板51之间的摩擦力来使第1旋转板51的旋转运动顺畅。
密封材65b的材料不特别限定，但在本实施方式中，使用润滑性良好的硅系树脂、氟类树脂等作为密封材65b的材料。
而且，第2滑动体66固定于第1旋转板51的上表面，并且与第2旋转板52的周缘紧贴，来减少第1旋转板51与第2旋转板52的摩擦力。相同地，第3滑动体67固定于第2旋转板52的上表面，来减少第2旋转板52与罩60的摩擦力。
作为这些第2以及第3滑动体66、67的材料，例如能够使用硅系树脂、氟类树脂等。
图19是具备了该传感器单元42的环境测定装置70的构成图。此外，在图19中，对与第2实施方式的图13中说明的构件相同的构件赋予与图13中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图19所示，在运算部13设置有分别与第1～第4QCM传感器11a～11d对应的第1～第4振荡电路16a～16d、以及第1～第4频率计数器18a～18d。
其中，第3以及第4振荡电路16c、16c分别是用于使第3QCM传感器11c和第4QCM传感器11d以基本波模式共振的电路，具有与图4所示的电路相同的电路构成。
另外，第3频率计数器18c与第3振荡电路16c连接，测定第3QCM传感器11c的第3共振频率f3m。相同地，第4频率计数器18d与第4振荡电路16d连接，测定第4QCM传感器11d的第4共振频率f4m。
并且，在运算部14的后段设置有用于控制第1马达61和第2马达62(参照图17(a))的旋转量的控制部15。
接下来，对传感器单元42的动作进行说明。
图20～图22是用于对传感器单元42的动作进行说明的俯视图。
其中，图20(a)～(c)是表示时刻t在第1时刻t s之前的状态的图，图20(a)是传感器单元42的俯视图，图20(b)是第1旋转板51的俯视图，图20(c)是第2旋转板52的俯视图。
该时刻中，如第1实施方式中说明那样，第1QCM传感器11a还未接近其寿命，仅利用第1QCM传感器11a进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。
因此，该时刻中，通过调节第1旋转板51和第2旋转板52的各个的旋转量，来在第1室44上重叠第1开口53和第4开口56，并由这些开口形成窗W，使第1QCM传感器11a从该窗W暴露。
另外，为了防止新的第2～第4QCM传感器11b～11d的各电极6、7腐蚀，通过第1旋转板51和第2旋转板52中的至少一方关闭第2～第4室45～47。
图21是表示时刻t在第1时刻ts与第2时刻tc之间的状态的图，图21(a)是传感器单元42的俯视图，图21(b)是第1旋转板51的俯视图，图21(c)是第2旋转板52的俯视图。
该时刻处于第1实施方式中说明的第1期间T1内，所以利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方进行修正。
因此，该时刻中，在第1室44上重叠第1开口53和第3的开口55，并且在第2室45上重叠第2开口54和第4开口56。由此，由各个第1～第4开口53～56形成窗W，使第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b从该窗W暴露。
此外，第3室46和第4室47为了防止收纳于这些室的第3QCM传感器11c和第4QCM传感器11d的各电极6、7腐蚀，被第1旋转板51和第2旋转板52关闭。
图22是表示时刻t在第2时刻tc之后的状态的图，图22(a)是传感器单元42的俯视图，图22(b)是第1旋转板51的俯视图，图22(c)是第2旋转板52的俯视图。
该时刻中，如第1实施方式中说明那样，利用新的第2QCM传感器11b进行腐蚀量的测定。
因此，该情况下，通过在第2室45上重叠第1开口53和第4开口56来形成窗W，使第2QCM传感器11b从该窗W暴露。
另外，为了防止新的第3QCM传感器11c和第4QCM传感器11d的各电极6、7腐蚀，通过第1旋转板51和第2旋转板52中的至少一方关闭第3室46和第4室47。
并且，无需将达到寿命的第1QCM传感器11d暴露在大气中，所以通过第1旋转板51和第2旋转板52中的至少一方关闭第1室44。
之后，若第2QCM传感器11b的寿命将至则利用第3QCM传感器11c继续测定，并且若该第3QCM传感器11c的寿命将至则利用第4QCM传感器11d继续测定。这些交接时的修正方法与第1实施方式相同，另外，各旋转板51、52的动作也与图20～图22相同，所以这些说明省略。
根据以上说明的本实施方式，与第2实施方式相同，能够通过自动地选择第1～第4QCM传感器11a～11d中暴露在大气中的QCM传感器来减少用户的负担。
并且，因为能够在一个传感器单元42内收纳的QCM传感器的个数比第2实施方式多是四个，所以通过依次使用第1～第4QCM传感器11a～11d能够更长期地监视大气中的腐蚀性气体。
(第4实施方式)
第1实施方式中，如图7所示，在步骤S2中判断第1QCM传感器11a的寿命是否将至时，利用第1规定值Fsm作为其判断基准。
第1规定值Fsm是预先决定为第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的第1变化量Δf1m的规定值，但是也可以代替它如以下那样判断第1QCM传感器11a的寿命。
图23是本实施方式的第1QCM传感器11a的俯视图。此外，在图23中，对与第1实施方式中说明的构件相同的构件赋予与第1实施方式中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图23所示，在本实施方式中，在水晶振子5的主面设置从第1电极6独立的布线9，运算部14(参照图3)测定该布线9的电阻值R。此外，也可以在与第1电极6相反的一侧的水晶振子5的主面设置布线9。
若将第1QCM传感器11a放置在腐蚀气体的环境空气中，则不仅是第1电极6被腐蚀，布线9也被腐蚀从而其电阻值R上升。因此，通过监视布线9的电阻值R，能够推测第1电极6腐蚀了多少，能够预测第1QCM传感器11a的寿命是否将至。
布线9的材料不特别限定。但是，优选用与如作为第1电极6的材料使用的银、铜等欲测定腐蚀的金属相同的材料形成布线9。若这样使用与第1电极6相同的材料，则腐蚀的速度在布线9和第1电极6中为相同程度，所以能够基于布线9的电阻值R正确地预测第1QCM传感器11的寿命。
本实施方式中的步骤S2(参照图7)的处理方法也不特别限定。例如，也可以对布线9的电阻值R规定阈值R1，使运算部14在步骤S2中判断电阻值R是否是阈值R1以上。
这里，在判断为电阻值R是阈值R1以上(是)的情况下，因为第1QCM传感器11的寿命将至，所以根据第1实施方式进入步骤S3。另外，在判断为电阻值R不是阈值R1以上(否)的情况下第1QCM传感器11的寿命还未接近，所以与第1实施方式相同地返回步骤S1即可。
根据以上说明的本实施方式，通过测定在第1QCM传感器11形成的布线9的电阻值R，能够简单地预测第1QCM传感器11的寿命。
(第5实施方式)
在本实施方式中，通过如以下那样使用修正专用的QCM传感器，来修正各QCM传感器。
图24是本实施方式的环境测定装置的构成图。此外，在图24中，对与图3中说明的构件相同的构件赋予与图3中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图24所示，在该环境测定装置70中，与第1实施方式相同地在驱动部13安装了第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b。
这些传感器中第1QCM传感器11a是修正专用的传感器，被收纳在传感器单元71。传感器单元71如后述那样仅在进行修正时将第1QCM传感器11a暴露在大气中，不进行修正时从大气隔离第1QCM传感器11a。
另一方面，第2QCM传感器11b使用于监视大气中的腐蚀性气体的腐蚀量的量，若寿命将至则更换成新的QCM传感器。
图25是传感器单元71的立体图。此外，在图25中，对与图10～图12中说明的构件相同的构件赋予与这些图中的符号相同的符号，以下省略其说明。
对于该传感器单元71而言通过马达27旋转从而闸门28沿其长边方向移动。而且，能够通过控制闸门28的移动量，来使第1QCM传感器11从闸门28的窗28a露出，或者利用闸门28的遮挡部28b关闭壳体26的开口26a。
图26是沿图25的III－III线的剖视图。
在本实施方式中，在传感器单元71内仅收纳一个第1QCM传感器11a，所以不需要如图12的分隔板32，在壳体26内仅划分了单一的室。
图27是第2QCM传感器11b和驱动部13的放大图。
如图27所示，在驱动部13设置有第2QCM传感器11b的二个导线8可装卸的二个连接器19。
在本实施方式中，若第2QCM传感器11b迎来其寿命，则用户从连接器19卸下第2QCM传感器11b，将新的第3QCM传感器11c安装到连接器19。
第1～第3QCM传感器11a～11c的规格并不特别限定。但是，为了正确掌握更换新旧的QCM传感器的前后的腐蚀性气体的腐蚀量的变动，在本实施方式中，使第1～第3QCM传感器11a～11c的规格相同。此外，如前文所述，QCM传感器的规格有水晶振子5的尺寸、切割面、第1电极6和第2电极7的各个的尺寸、材料等。
接下来，对本实施方式的环境测定方法进行说明。
图28是表示第1～第3QCM传感器11a～11c的测定结果的一个例子的图，图中的第1～第3曲线图A1～A3分别与第1～第3QCM传感器11a～11c的测定结果对应。
另外，各图的横轴是利用第2QCM传感器11b开始测定后的经过时间。而且，各图的纵轴是作为第1～第3QCM传感器11a～11c的各个的共振频率的变化量的第1～第3变化量Δf1m～Δf3m。
此外，第3变化量Δfm3使用第3QCM传感器11c的第3共振频率f3m被Δf3m＝F3－f3m定义。这里，F3是第3QCM传感器11c的基本频率。
如图28所示，在本实施方式中，除了利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方进行测定的第1期间T1以外，还设置利用第1QCM传感器11a和第3QCM传感器11c双方进行测定的第2期间T2。
作为第1期间T1的开始时期的第1时刻ts是第2QCM传感器11b的共振频率的第2变化量Δf2m成为预先决定的第1规定值Fsm的时刻。而且，作为第1期间T1的终止时期的第2时刻tc是第2变化量Δf2m成为预先决定的第2规定值Fcm的时刻。
另外，作为第2期间T2的开始时期的第3时刻td是开始第3QCM传感器11c的第3共振频率f3m的获取的时刻。并且，作为第2期间T2的开始时期的第4时刻te是结束第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的获取的时刻。
这里，如上述那样第1以及第2QCM传感器11a、11b它们的规格相同，所以在第1期间T1中第1曲线图A1和第2曲线图A2的倾斜度应该相同。但是，由于第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的个体差，实际上如图28那样在第1期间T1中各曲线图A1、A2的倾斜度不同。
通过与此相同的理由，在第2期间T2中，第1曲线图A1和第3曲线图A3的各自的倾斜度不同。
为了防止由于这样的个体差而大气中的腐蚀性气体的腐蚀量的测定结果变得不正确，在本实施方式中，如以下那样修正第2QCM传感器11b和第3QCM传感器11c的测定值。
图29是用于对本实施方式的环境测定方法进行说明的流程图。
最初的步骤S20中，在时刻t中，运算部14获取第2QCM传感器11b的第2共振频率f2m，计算出该时刻t中的共振频率f2m的第2变化量Δf2m。第2变化量Δf2m是时刻0中的第2QCM传感器11b的共振频率亦即基本频率F2和该时刻t中的第2共振频率f2m的差(F2－f2m)。
接下来，移至步骤S21，运算部14判断第2变化量Δf2m是否是第1规定值Fsm以上。
这里，在判断为不是第1规定值Fsm以上(否)的情况下，认为第2QCM传感器11b还未接近寿命，所以返回步骤S20，继续利用第2QCM传感器11b的测定。
另一方面，在步骤S21中判断为是第1规定值Fsm以上(是)的情况下，时刻t进入前文所述的第1期间T1内，认为第2QCM传感器11b的寿命将至。
因此，该情况下，移至步骤S22，通过在控制部15的控制下驱动马达27(参照图25)，来使闸门28移动从而使第1QCM传感器11a从该窗28a露出，进行第1QCM传感器11a的修正的准备。
接下来，移至步骤S23，运算部14开始第1QCM传感器11a的第1的共振频率f1m的获取。该开始时刻若考虑闸门28(参照图25)的移动所需的时间则比上述的第1时刻ts延迟一些，但实际上从第1时刻ts开始第1共振频率f1m的获取。
然后，运算部14开始时刻t中的第1共振频率f1m的第1变化量Δf1m的计算。第1变化量Δf1m是第1时刻ts中的第1QCM传感器11a的共振频率亦即基本频率F1与时刻t中的第1共振频率f1m的差(F1－f1m)。
接下来，移至步骤S24，运算部14判断第1变化量Δf1m是否是前文所述的第2规定值Fcm以上。
这里，在判断为不是第2规定值Fcm以上(否)的情况下，认为虽然第2QCM传感器11b将达到其寿命，但是还未迎来寿命，所以返回步骤S23。
另一方面，在步骤S24中判断为是第2规定值Fcm以上(是)的情况下，认为第2QCM传感器11b达到了寿命。
因此，该情况下，移至步骤S25，在第2变化量Δf2m与第2规定值Fcm相等的第2时刻tc中结束利用第2QCM传感器11b的测定。
接下来，移至步骤S26，运算部14计算出用于事后修正第2时刻tc以前的时刻中的第2变化量Δf2m的第1修正系数C1。
图30是用于说明第1修正系数C1的计算方法的图。图30中，通过将图28所示的第1曲线图A1向上方平行移动，来使第1曲线图A1的起点与第1时刻ts中的第2曲线图A2相对齐。
另外，对于第3曲线图A3，也通过向上方平行移动使其起点与第3时刻td中的第1曲线图A1相对齐。
仅通过这样简单地将曲线图平行移动，由于第1～第3曲线图A1～A3的倾斜度的差异而无法将各曲线图连接起来。
本步骤中，为了消除这些曲线图中第1曲线图A1和第2曲线图A2的各自的倾斜度的差异，运算部14如以下那样计算应该在第2变化量Δf2m相乘的第1修正系数C1。
首先，计算出第1期间T1内的第1变化量Δf1m的第1增量Fc－Fs、以及第1期间T1内的第2变化量Δf2m的第2增量Fcm－Fsm。此外，Fs是第1时刻ts中的第1变化量Δf1m的值，Fc是第2时刻tc中的第1变化量Δf1m的值。
然后，运算部14计算出这些第1增量Fc－Fs与第2增量Fcm－Fsm的第1比(Fc－Fs)/(Fcm－Fsm)，将该第1比作为第1修正系数C1。这样计算出的第1修正系数C1与第1期间T1中的图28的第2曲线图A2和第1曲线图A1的各自的倾斜度的比相等。
接下来，移至步骤S27，运算部14通过在第1时刻ts以前的时刻中的第2变化量Δf2m乘以上述的第1修正系数C1，来事后修正已经计算完毕的该第2变化量Δf2m。
如上述那样第1修正系数C1与各曲线图A1、A2的倾斜度的比相等，所以本步骤中若第2变化量Δf2m乘以第1修正系数C1，则能够修正曲线图A2来使其倾斜度与曲线图A1的倾斜度一致。
另外，第1期间T 1中，第2QCM传感器11b的腐蚀进行了相当的程度，第2曲线图A2的倾斜度稳定，所以上述的第2增量Fcm－Fsm难以产生误差，本步骤中能够高精度地修正第2变化量Δf2m。
接下来，移至步骤S28，用户从连接器19(参照图27)卸下第2QCM传感器11b，将新的第3QCM传感器11c安装到连接器19。
接下来，移至步骤S29，运算部14在第3时刻td中开始第3QCM传感器11c的第3共振频率f3m的获取，并且计算出时刻t中的第3共振频率f3m的第3变化量Δf3m。
如上所述，时刻t中的第3变化量Δf3m使用第3QCM传感器11c的基本频率F3和时刻t中的第3共振频率f3m来被Δf3m＝F3－f3m定义。
接下来，移至步骤S30，运算部14判断上述的第3变化量Δf3m是否是预先规定的第3规定值Fem以上。
第3规定值Fem是判断是否得到了进行第3QCM传感器11c的修正所需的充分的大小的第3变化量Δf3m的基准，用户预先设定。另外，如图30所示，第3规定值Fem也具有作为第2期间T2中的第3曲线图A3的增加量，即第3变化量Δf3m的第3增量的意义。
这里，在判断为不是第3规定值Fem以上(否)的情况下，第3变化量Δf3m的大小还不充分，所以再次返回步骤S29。
另一方面，步骤S30中判断为是第3规定值Fem以上(是)的情况下移至步骤S31。在步骤S31中，通过在控制部15控制下驱动马达27(参照图25)来使闸门28移动，并且用闸门28的遮挡部28b遮挡第1QCM传感器11a。
由此，步骤S23中开始的第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的获取结束。
另外，通过这样利用闸门28关闭开口26a，能够将第1QCM传感器11a的各电极6、7从外部空气隔离。其结果，由于外部空气所包含的腐蚀性气体引起的各电极6、7的腐蚀的进行停止，能够延长第1QCM传感器11a的寿命。
接下来，移至步骤S32。步骤S32中，如图30所示，运算部14计算出第2期间T2中的第1变化量Δf1m的第1增量Fe－Fd、以及第2期间T2中的第3变化量Δf3m的第3增量Fem。
并且，运算部14计算出这些第1增量Fe－Fd与第3增量Fem的第2比(Fe－Fd)/Fem，将该第2比作为第2修正系数C2。这样计算出的第2修正系数C2与第2期间T2中的图28的第1曲线图A1和第3曲线图A3的倾斜度的比相等。
接下来，移至步骤S33，运算部14通过在第3时刻td以后的时刻的第3变化量Δf3m乘以上述的第2修正系数C2，来修正该第3变化量Δf3m。
如上述那样第2修正系数C2与各曲线图A1、A3的倾斜度的比相等，所以本步骤中若第3变化量Δf3m乘以第2修正系数C2，则能够修正曲线图A3来使其倾斜度与曲线图A1的倾斜度一致。
并且，为了使第3曲线图A3的高度与修正后的第1曲线图A1相配合，运算部14如下式(2)那样进一步修正第3变化量Δf3m。
Δf3m←C2×Δf3m+C1×Fcm+(Fd－Fc)···(2)
公式(2)的右边第2项是步骤S27中修正结束的第2曲线图A2的第2时刻tc中的值。另外，右边第3项是第2时刻tc与第3时刻td之间的第1曲线图A1的增量。通过将这2项与上述的修正值(C2×Δf3m)相加，能够既考虑第1曲线图A1的增量，并且使第3曲线图A3的高度与修正后的第1曲线图A1相配合。
接下来，移至步骤S34，利用在上述的步骤S27和步骤S33中计算出的修正值，运算部14如以下那样生成所有时刻t中的测定值。
首先，时刻t在第2时刻tc之前的情况下，利用步骤S27中计算出的值(C1×Δf2m)作为该时刻t的测定值。
另外，时刻t在第2时刻tc与第3时刻td之间的情况下，利用Δf1m+C1×Fcm作为测定值。
然后，时刻t在第3时刻td之后的情况下，利用公式(2)的修正值(C2×Δf3m+C1×Fcm+(Fd－Fc))作为测定值。
图31是通过在本步骤中生成的测定值得到的曲线图。此外，该曲线图的横轴与纵轴的意思与图28中说明的相同，所以这里省略其说明。
另外，在图31中，对相当于修正前的第1～第3曲线图A1～A3的部分分别赋予符号A1～A3。而且，将与第1～第4时刻ts～te对应的曲线图的值分别用F01～F04表示。
如图31所示，通过如上述那样修正，能够在所有时刻t连续地获取测定值。
图32是第1～第4时刻ts～te中的图31的曲线图的放大图。
如图32所示，通过上述的修正平滑地连接了第1～第4时刻ts～te中的曲线图。
由以上，结束本实施方式的环境测定方法的基本步骤。
根据上述的本实施方式，使用第1QCM传感器11a作为修正专用的传感器。由此，修正第2QCM传感器11b的第2变化量Δf2m和第3的QCM传感器11c的第3变化量Δf3m的各个，如图31所示，能够在所有时刻t得到连续的测定值。
另外，通过将第1QCM传感器11b仅用于修正的目的，不进行修正时将第1QCM传感器11b从大气隔离，也能够延长第1QCM传感器11b的寿命。
并且，仅用于修正的第1QCM传感器11b每次修正均暴露于大气中而其电极6、7的腐蚀进行了一定程度，所以与进行老化处理时相同，其特性稳定。因此，通过如本实施方式那样以第1QCM传感器11b为基准来修正第2变化量Δf2m、第3变化量Δf3m，从而提高了其修正的精度。
(第6实施方式)
第5实施方式中，在图29的步骤S28中，用户亲自将迎来了寿命的第2QCM传感器11b更换成新的第3QCM传感器11c。本实施方式中，如以下那样自动地进行该更换。
图33是本实施方式中使用的传感器单元80的俯视图。此外，图33中，对与图15中说明的构件相同的构件赋予与图15中的符号相同的符号，以下省略其说明。
该传感器单元80具有俯视时呈圆筒状的壳体43、呈圆形的树脂制或者金属制的闸门59、以及覆盖该闸门59的罩60。
其中，在壳体43的内部设置有第1～第4室44～47。
各室的位置不特别限定，但在本实施方式中，在第1室44的两侧中的一方设置第2室45，在该两侧的另一方设置第3室46。另外，第4室47以与第1室45和第3室46的两方相邻的方式设置。
而且，在第1～第3室44～46分别收纳有第1～第3QCM传感器11a～11c。此外，在本实施方式中，在第4室47不收纳QCM传感器。
另一方面，闸门59在第3实施方式中如图15那样具备二张旋转板51、52，但本实施方式的闸门59仅由一张旋转板形成。
图34是其闸门59的俯视图。
如图34所示，闸门59在俯视时是圆形，能够以轴59a为中心旋转。并且，在闸门59形成有第1窗81和第2窗82，未形成这些窗的部分的闸门59用作关闭上述的第1～第4室44～47的遮挡部59b。
第1窗81和第2窗82分别以与上述的第1～第4室44～47中相邻的二个室对应的方式形成。由此，从第1～第4室44～47中选择出的相邻的二个室与第1窗81和第2窗82连通，未被选择的剩余的室被遮挡部59b关闭。
图35是沿图33的IV－IV线的剖视图。
罩60其内侧侧面与壳体43的外周侧面机械式地固定，并且通过与闸门59的上表面滑动接触，抑制在该闸门59产生的松动。
另一方面，轴59a与马达86机械式地连接，能够通过马达86旋转使闸门59旋转。
此外，也可以在各室44～46中放入第3实施方式中说明的干燥剂66(参照图17(a)、(b))，防止由于水分而促进第1～第3QCM传感器11a～11c的各电极6、7的腐蚀。
图36是具备了该传感器单元80的环境测定装置90的构成图。此外，在图36中，对与图19、图24中说明的构件相同的构件赋予与这些图中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图36所示，传感器单元80内的第1～第3QCM传感器11a～11c经由驱动部13和运算部14与控制部15连接。在本实施方式中，通过该控制部15控制马达86的旋转量，来调节闸门59的旋转量。
接下来，对传感器单元80的动作进行说明。
图37(a)～(d)是用于对传感器单元80的动作进行说明的俯视图。
其中，图37(a)是表示时刻t在第1时刻ts之前的状态的图。在该时刻中，如第5实施方式中说明那样，第2QCM传感器11b还未接近其寿命，仅利用第2QCM传感器11b进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。
因此，在该时刻中，通过调节闸门59的旋转量，来使第2窗82与第2室45连通，使第2QCM传感器11b从该第2窗82暴露。
另外，为了防止修正用的第1QCM传感器11a和新的第3QCM传感器11c的各电极6、7腐蚀，利用遮挡部59b关闭第1室44和第3室46。
图37(b)是时刻t在第1时刻ts与第2时刻tc之间的状态的图。
该时刻处于第5实施方式中说明的第1期间T1内，所以利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方进行修正。
因此，在该时刻中，使第1室44与第2开口82连通，并且使第2室45与第1开口81连通，从而使第1的QCM传感器11a和第2QCM传感器11b分别从各窗81、82暴露。
此外，第3室46为了防止其中所收纳的第3QCM传感器11c的各电极6、7腐蚀，被遮挡部59b关闭。
图37(c)是表示时刻t在第3时刻td与第4时刻te之间的状态的图。
该时刻处于第5实施方式中说明的第2期间T2内，所以利用第1QCM传感器11a和第3QCM传感器11c双方来进行修正。
因此，在该时刻中，通过使第1室44与第1开口81连通，并且使第3室46与第2开口82连通，从而使第1QCM传感器11a和第3QCM传感器11c分别从各窗81、82暴露。
并且，无需将达到寿命的第2QCM传感器11b暴露在大气中，所以利用遮挡部59b关闭第1室45。
图37(d)是表示时刻t在第4时刻te之后的状态的图。
该时刻中，如第5实施方式中说明那样，仅利用第3QCM传感器11c进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。因此，该情况下，通过使第3室46与第1窗81连通，使第3QCM传感器11c从第1窗81暴露。
另外，为了防止修正用的第1QCM传感器11a的各电极6、7因大气中的腐蚀性气体腐蚀，而利用遮挡部59b关闭第1室44。并且，也无需将达到寿命的第2QCM传感器11b暴露在大气中，所以第1室45也被遮挡部59b关闭。
根据以上说明的本实施方式，将更换用的新的第3QCM传感器11c预先设置在传感器单元80内，所以第2QCM传感器11b迎来寿命时用户无需亲自安装拆卸各传感器，能够实现用户的负担减少。
并且，用于使闸门59旋转的机构极简单，能够在第1～第3QCM传感器11a～11c中简单地选择暴露在大气的QCM传感器。
(第7实施方式)
第6实施方式中，作为图33的闸门59使用了旋转板，但本实施方式中使用薄片状的闸门。
图38(a)是本实施方式中使用的传感器单元90的俯视图，图38(b)是沿图38(a)的V－V线的剖视图。
此外，在图38(a)、(b)中，对与图10～图12中说明的构件相同的构件赋予与这些图中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图38(a)所示，对于该传感器单元90而言通过马达27旋转，从而闸门28沿其长边方向移动。
在闸门28设置有第1窗28c。通过控制闸门28的移动量，能够使第1～第3QCM传感器11a～11c的各个从第1窗28c露出，或者利用闸门28的遮挡部28b关闭壳体26的开口26a。
另外，如图38(b)所示，在壳体26的内部设置有四个第1实施方式中说明的分隔板32，通过这些分隔板32划分了第1～第3室91～93。
此外，在本实施方式中，通过用底板73连结各分隔板32的端部，从而用该底板73划分第1～第3室91～93的底面。
图39是闸门28的展开图。
在闸门28隔着间隔形成有第1窗28c和第2窗28d。其中，第1窗28c使用于暴露从第1～第3QCM传感器11a～11c中选择出的一个或者二个QCM传感器。另一方面，第2窗28c使用于仅暴露用于修正用的第1QCM传感器11a。
图40是具备该传感器单元90的环境测定装置100的构成图。此外，在图40中，对与第6实施方式的图36中说明的构件相同的构件赋予与图36中的符号相同的符号，以下省略其说明。
如图40所示，传感器单元90内的第1～第3QCM传感器11a～11c经由驱动部13和运算部14与控制部15连接。在本实施方式中，通过该控制部15控制马达27的旋转量，来调节闸门28的移动量。
接下来，对于传感器单元100的动作进行说明。
图41～图42是用于对传感器单元100的动作进行说明的俯视图。
图41(a)是表示时刻t在第1时刻ts之前的状态的图。该时刻中，如参照图28说明那样，第2QCM传感器11b还未接近其寿命，仅利用第2QCM传感器11b进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。
因此，该时刻中，通过使闸门20的第1窗28a仅与第2室92连通，来使第2QCM传感器11b暴露在包含腐蚀性气体的大气中。另外，为了防止修正用的第1QCM传感器11a和新的第3的QCM传感器11c的各电极6、7腐蚀，利用闸门28的遮挡部28b关闭第1室91和第3室93。
图41(b)是表示时刻t在第1时刻ts与第2时刻tc之间的状态的图。
该时刻处于图28的第1期间T1内，所以利用第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b双方来进行修正。
因此，该时刻中，通过使第1窗28c与第1室91和第2室92双方连通，来将第1QCM传感器11a和第2QCM传感器11b的各个从第1窗28c暴露。
此外，为了防止新的第3QCM传感器11c的各电极6、7腐蚀，对于第3室93，用遮挡部28b关闭。
图41(c)是表示时刻t在第2时刻tc与第3时刻td之间的状态的图。
该时刻中，如图28所示，仅利用修正用的第1QCM传感器11a进行测定。因此，仅使形成为仅暴露一个传感器的大小的第2窗28d与第1室91连通，使第1QCM传感器11a从第2窗28d暴露。
图42(a)是表示时刻t是第3时刻td与第4时刻te之间的状态的图。
该时刻处于图28中说明的第2期间T2内，所以利用第1QCM传感器11a和第3QCM传感器11c双方来进行修正。
因此，在该时刻中，通过使第1窗28c与第1室91和第3室93双方连通，来将第1QCM传感器11a和第3QCM传感器11c的各个从第1窗28c暴露。
图42(b)是表示时刻t在第4时刻te之后的状态的图。
该时刻中，如图28所示，仅利用第3QCM传感器11c进行腐蚀性气体的腐蚀量的测定。因此，该情况下，通过使第1窗28c与第3室46连通，来将第3QCM传感器11c从第1窗28c暴露。
另外，为了防止修正用的第1QCM传感器11a的各电极6、7被大气中的腐蚀性气体腐蚀，用遮挡部28b关闭第1室44。并且，无需将达到寿命的第2QCM传感器11b暴露在大气，所以第1室45也用遮挡部28b关闭。
根据以上说明的本实施方式，如图41～图42所示，根据时刻t自动地选择将第1～第3QCM传感器11a～11c的哪个暴露在大气中，能够减少用户的负担。
并且，通过预先将第1～第3QCM传感器11a～11c收纳在壳体26中从而节省了更换这些传感器的时间，能够实现用户的进一步的负担减轻。
(第8实施方式)
第5实施方式中，如图28所示，通过在第2QCM传感器11b迎来寿命的时候设置第1期间T1，并利用在该第1期间T1中的第1变化量Δf1m，来修正了第2变化量Δf2m。
与此相对的，在本实施方式中，通过利用刚刚开始由第2QCM传感器11b的测定之后的第1变化量Δf1m，来修正第2变化量Δf2m。
图43是表示第1以及第2QCM传感器11a、11d(参照图24)的测定结果的一个例子的图，图中的第1以及第2曲线图A1、A2分别与第1以及第2QCM传感器11a、11b的测定结果对应。
此外，各曲线图的横轴是以任意的时刻为原点的经过时间。而且，各曲线图的纵轴是第1以及第2QCM传感器11a、11b的各自的共振频率的变化量亦即第1以及第2变化量Δf1m、Δf2m。
如图43所示，在本实施方式中，在第2QCM传感器11b进行的测定的初期，即，一系列的连续的测定的最初，设置利用该第2QCM传感器11b和修正用的第1QCM传感器11a双方进行测定的第3期间T3。
作为第3期间T3的开始时期的第5时刻tf是开始第2QCM传感器11b的第2共振频率f2m的获取，且运算部14(参照图24)开始第2共振频率f2m的第2变化量Δf2m的计算的时刻。该时刻与开始第1QCM传感器11a的第1共振频率f1m的获取，且运算部14开始第1共振频率f1m的第1变化量Δf1m的计算的时刻相等。
另外，作为第3期间T3的终止时期的第6时刻tg是第2变化量Δf2m成为预先决定的规定值Fem，且运算部14结束第1共振频率f1m的获取而结束第1变化量Δf1m的计算的时刻。
如第5实施方式说明那样，第1以及第2QCM传感器11a、11b的各个的规格相同，但是由于它们的个体差，第3期间T3中的第1曲线图A1与第2曲线图A2的倾斜度不同。
因此，通过在本实施方式中进行如以下那样的修正，使第2曲线图A2的倾斜度与第1曲线图A1的倾斜度一致。
首先，运算部14计算出第3期间T3内的第1变化量Δf1m的第1增量Fg与该第3期间T3内的第2变化量Δf2m的第2增量Fem的第3比Fg/Fem，将第3比作为第3修正系数C3。这样计算出的第3修正系数C3与第3期间T3中的图43的各曲线图A1、A2的倾斜度的比相等。
其后，运算部14通过第6时刻tg以后的时刻中的第2变化量Δf2m乘以上述的第3修正系数C3，来修正该第2变化量Δf2m。
如上述那样第3修正系数C3与各曲线图A1、A2的倾斜度的比相等，所以通过这样修正第2变化量Δf2m，能够使第2曲线图A2的倾斜度与第1曲线图A1的倾斜度一致。

Claims (22)

1.一种环境测定装置，其特征在于，
具备运算部，该运算部计算出第1QCM传感器的第1共振频率的第1变化量、以及第2QCM传感器的第2共振频率的第2变化量，
所述运算部基于第1期间内的所述第1变化量和该第1期间内的所述第2变化量，来修正该第2变化量。
2.根据权利要求1所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部求出所述第1期间内的所述第1变化量的第1增量与所述第1期间内的所述第2变化量的第2增量的第1比，且通过在所述第2变化量乘以所述第1比，来进行该第2变化量的所述修正。
3.根据权利要求1或者2所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部在所述第1期间内的第1时刻开始所述第2共振频率的获取，且在所述第1期间内的第2时刻结束所述第1共振频率的获取。
4.根据权利要求3所述的环境测定装置，其特征在于，
所述第1QCM传感器具有：
水晶振子；
第1电极，其形成于所述水晶振子的一方的主面；
第2电极，其形成于所述水晶振子的另一方的主面，且在所述第2电极与所述第1电极之间被施加电压；以及
布线，其形成于所述一方的主面和所述另一方的主面中的至少一方，
所述运算部将所述布线的电阻值超过了预先决定的阈值的时刻作为所述第1时刻。
5.根据权利要求2～4中的任一项所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部通过在所述第2变化量乘以所述第1比的值加上所述第1时刻中的所述第1变化量，来修正所述第2变化量。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的环境测定装置，其特征在于，还具有：
第1室，其收纳所述第1QCM传感器；
第2室，其收纳所述第2QCM传感器；以及
可移动闸门，其形成有分别与所述第1室和所述第2室连通的窗，并且具备关闭所述第1室和所述第2室的遮挡部，
在所述第1期间之前，所述窗与所述第1室连通，并且所述第2室被所述遮挡部关闭，
在所述第1期间内，所述窗分别与所述第1室和所述第2室连通，
在所述第1期间之后，所述窗与所述第2室连通，并且所述第1室被所述遮挡部关闭。
7.根据权利要求6所述的环境测定装置，其特征在于，
所述闸门是能够沿长边方向移动的长条状的薄片。
8.根据权利要求6所述的环境测定装置，其特征在于，
所述闸门具备：
第1旋转板，其形成有第1开口和第2开口，且能够以第1轴为中心旋转；以及
第2旋转板，其形成有第3开口和第4开口，且能够以与所述第1轴同轴的第2轴为中心旋转，
在所述第1期间之前，通过在所述第1室上所述第1开口和所述第4开口重叠从而形成所述窗，并且所述第2室被所述第1旋转板和所述第2旋转板中的至少一方关闭，
在所述第1期间内，通过在所述第1室上所述第1开口和所述第3开口重叠，并且在所述第2室上所述第2开口和所述第4开口重叠，从而由所述第1开口至第4开口的各个形成所述窗，
在所述第1期间之后，通过在所述第2室上所述第1开口和所述第4开口重叠从而形成所述窗，并且所述第1室被所述第1旋转板和所述第2旋转板中的至少一方关闭。
9.根据权利要求8所述的环境测定装置，其特征在于，
所述第1旋转板和所述第2旋转板在俯视时是圆形，
所述第1开口和所述第2开口是从所述第1轴朝向所述1旋转板的周缘延伸的扇形，
所述第3开口和所述第4开口是从所述第2轴朝向所述2旋转板的周缘延伸的扇形。
10.根据权利要求8或者9所述的环境测定装置，其特征在于，
还具有：
圆筒状的壳体，其形成有各个所述第1室和所述第2室，且具备俯视时与所述第1旋转板和所述第2旋转板的各个的周缘重叠的开口端；
第1滑动体，其分别与所述第1旋转板的所述周缘和所述壳体的所述开口端紧贴；以及
第2滑动体，其分别与所述第2旋转板的所述周缘和所述第1旋转板的所述周缘紧贴。
11.根据权利要求10所述的环境测定装置，其特征在于，
所述第1滑动体具有固定于所述开口端的弹性体。
12.根据权利要求11所述的环境测定装置，其特征在于，
使干燥剂浸透所述弹性体。
13.根据权利要求8所述的环境测定装置，其特征在于，
在所述第2旋转板的下表面设置凹部，在该凹部收纳干燥剂。
14.根据权利要求6～12中的任一项所述的环境测定装置，其特征在于，
在所述第1室和所述第2室中设置有干燥剂。
15.根据权利要求2所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部计算出第3QCM传感器的第3共振频率的第3变化量，并求出所述第1期间之后的第2期间内的所述第1变化量的第1增量与所述第2期间内的所述第3变化量的第3增量的第2比，通过在所述第3变化量乘以所述第2比，来修正该第3变化量。
16.根据权利要求15所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部，
在所述第1期间内的第1时刻开始所述第1共振频率的获取，
在所述第1期间内的第2时刻结束所述第2共振频率的获取，
在所述第2期间内的第3时刻开始所述第3共振频率的获取，
在所述第2期间内的第4时刻结束所述第1共振频率的获取。
17.根据权利要求16所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部通过在所述第3变化量乘以所述第2比的值，加上所述第2变化量乘以所述第1比的值的所述第2时刻中的值、和所述第2时刻与所述第3时刻之间的所述第1变化量的增量，来修正所述第3变化量。
18.根据权利要求15～17中的任一项所述的环境测定装置，其特征在于，还具有：
第1室，其收纳所述第1QCM传感器；
第2室，其设置于所述第1室的两侧中的一方，且收纳所述第2QCM传感器；
第3室，其设置于所述第1室的两侧中的另一方，且收纳所述第3QCM传感器；以及
可移动闸门，其形成有分别与所述第1室至第3室中相邻的二个所述室连通的窗，并且具备关闭剩余一个所述室的遮挡部，
在所述第1期间之前，所述窗与所述第2室连通，并且所述第1室和所述第3室被所述遮挡部关闭，
在所述第1期间内，所述窗分别与所述第1室和所述第2室连通，并且所述第3室被所述遮挡部关闭，
在所述第2期间内，所述窗分别与所述第1室和所述第3室连通，且所述第2室被所述遮挡部关闭，
在所述第2期间之后，所述窗与所述第3室连通，并且所述第1室和所述第2室被所述遮挡部关闭。
19.根据权利要求14所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部求出所述第1期间之前的第3期间内的所述第1变化量的第1增量与所述第3期间内的所述第2变化量的第2增量的第3比，且通过在所述第2变化量乘以所述第3比，来修正该第2变化量。
20.根据权利要求19所述的环境测定装置，其特征在于，
所述运算部在所述第3期间内的第5时刻开始所述第2共振频率的获取，且在所述第3期间内的第6的时刻结束所述第1共振频率的获取。
21.一种环境测定方法，其特征在于，具有：
计算出第1QCM传感器的第1共振频率的第1变化量的步骤；
计算出第2QCM传感器的第2共振频率的第2变化量的步骤；以及
基于第1期间内的所述第1变化量和该第1期间内的所述第2变化量，来修正该第2变化量的步骤。
22.根据权利要求21所述的环境测定方法，其特征在于，
还具有求出第1期间内的所述第1变化量的第1增量与所述第1期间内的所述第2变化量的第2增量的第1比的步骤，
在修正所述第2变化量的步骤中，通过在该第2变化量乘以所述第1比，来修正该第2变化量。
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