JP2003240703A - 腐食監視装置およびそれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】腐食環境中に存在する腐食性物質の種類と、環
境中の金属の腐食量を監視できる腐食監視装置を提供す
る。 【解決手段】各々のコネクタに接続され、表面にそれぞ
れ異なる金属薄膜が形成された複数の水晶振動子と、測
定物質によって質量が変化する金属薄膜が形成された水
晶振動子それぞれを発振させる複数の発振回路と、発振
させて計測された発振周波数信号をデジタルデータに変
換する複数の周波数カウンタと、その変換されたデジタ
ルデータを格納する格納部と、格納されたデータを外部
に送信するデータ通信部とを有し、複数のコネクタと、
複数の発振回路と、複数の周波数カウンタと、格納部
と、データ通信部とを１つの同一基板上に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、腐食環境中におけ
る金属等の物質の腐食を監視する腐食監視装置並びにそ
れを用いたシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種機器の製造工程、あるいはその使用
中における腐食の発生は、機器の外観を損なうだけでは
なく誤作動の原因となる。特に、容易に修理や交換ので
きない機器においてはその誤作動により機器の信頼性を
損なうだけではなく、修理や交換、さらには不意の機器
停止等により莫大な費用の支出が発生する。

【０００３】大気中では、大気に含まれる酸素や水蒸気
（湿度）に加えて、亜硫酸ガス，硫化水素，塩素等のガ
スが金属の腐食を加速させる。

【０００４】また、こうした腐食性ガスには、製鉄工場
における亜硫酸ガス，窒素酸化物，硫化水素などのガ
ス，上下水処理場においては殺菌処理に用いられる塩素
系ガスやオゾン，処理水中から発生するアンモニアや硫
化水素等の還元性硫化物ガス，化学工場においては、製
造工程で発生する亜硫酸ガスや塩素ガス，半導体等のデ
バイス製造工場では使用される塩酸，硫酸，硝酸，フッ
化水素などの酸性ガスが挙げられる。

【０００５】大気中の腐食性ガスの濃度を測定する方法
として、水晶振動子基板上に金属薄膜を形成し、それを
水晶振動子センサとして測定個所に設置して、金属の腐
食によって変化する質量を周波数の変化として測定する
方法がある。

【０００６】この方法を応用した装置としては特開２０
０１−９９７７７号公報に記載のように、前記水晶振動
子センサ複数個を発振回路によってそれぞれ発振させ、
各センサの周波数の時間的な変化を測定し、測定環境中
の腐食性ガスの種類と濃度を検出できる装置が知られて
いる。

【０００７】また、２００２年１月１５日発行、日本工
業新聞、２面に記載の「クリーンルームの汚染ガス監視
システム」のように、一般のクリーンルーム全体をカバ
ーできる長さのケーブルで複数個の前記と計測装置を接
続して、室内の汚染状況を把握するシステムが知られて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、水晶
振動子センサと計測装置間をケーブルで接続するため、
ノイズなどの外乱の多い環境ではそれらがケーブルに影
響を与え、計測の信頼性が低下する恐れがある。また、
ケーブルが長くなるとケーブルのインピーダンスを考慮
する必要があり、計測精度を確保するためには仕様設計
が複雑になってしまう問題がある。

【０００９】また、計測時には通常複数個の水晶振動子
センサを用いるので、ケーブルの本数が水晶振動子セン
サの数と同数必要になるため、装置の設置時にケーブル
の取り回しが煩雑になってしまう問題がある。

【００１０】また、上記装置は、水晶振動子センサ直近
に発振回路を設けなければならず、センサ自体は１０mm
程度と小型だが、発振回路用基板を含めたセンサヘッド
部の外形寸法が大きくなってしまう。このため、設置個
所のスペースによっては計測に制限が生じる問題があ
る。

【００１１】また、水晶振動子センサの周波数は、周囲
の温度や湿度の影響で変化するため、計測時にはセンサ
の周波数変化と周囲の温度，湿度変化を同時に計測し、
確認できるようなシステムを構築する必要性がある。

【００１２】本開発の目的は、腐食環境中に存在する腐
食性物質の種類と、環境中の金属の腐食量を監視できる
腐食監視装置およびそれを用いたシステムの提供にあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の構成を以下に示す。

【００１４】本発明は、測定物質の腐食を監視する腐食
監視装置において、各々のコネクタに接続され、表面に
それぞれ異なる金属薄膜が形成された複数の水晶振動子
と、その測定物質によって質量が変化する金属薄膜が形
成された水晶振動子それぞれを発振させる複数の発振回
路と、発振させて計測された発振周波数信号をデジタル
データに変換する複数の周波数カウンタと、その変換さ
れたデジタルデータを格納する格納部と、格納されたデ
ータを外部に送信するデータ通信部とを有し、複数のコ
ネクタと、複数の発振回路と、複数の周波数カウンタ
と、格納部と、データ通信部とを１つの同一基板上に形
成する構成とする。

【００１５】また、入力された温度または湿度、または
温度及び湿度データをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ
変換器を有し、発振周波数信号の時間的な変化と入力さ
れたデータの時間的な変化を同時に、且つ連続に計測で
きる構成とする。

【００１６】また、データ通信部から送信されたデータ
を受信し、受信されたデータを表示する表示部を備える
情報処理装置を有する構成とする。

【００１７】測定物質の周辺の温度または湿度、または
温度及び湿度を測定する温度／湿度センサを有し、前記
腐食監視装置は、前記基板上に前記センサから出力され
る温度／湿度データを受信し、デジタルデータに変換す
るＡ／Ｄ変換器を有し、前記発振周波数信号の時間的な
変化と前記入力されたデータの時間的な変化を同時に、
且つ連続に計測できることを特徴とする腐食監視装置。

【００１８】また、その情報処理装置は、発振周波数の
時間的な変化のデータと温度，湿度の時間的な変化のデ
ータ、且つ連続的に計測したデータとを同時にグラフま
たは数値データとして表現した画面を表示する構成とす
る。

【００１９】また、その情報処理装置は、複数個の水晶
振動子表面にそれぞれ形成した、異なる金属薄膜の材料
名を測定者が任意に登録できる登録領域を有する画面を
表示部に表示する構成とする。

【００２０】また、その情報処理装置は、発振周波数の
時間的な変化と温度，湿度の時間的な変化との計測時間
間隔を測定者が任意に設定できる設定領域を有する画面
を表示部に表示する構成とする。

【００２１】また、その情報処理装置は、発振周波数の
変化の上限値および下限値を測定者が任意に設定できる
設定領域と、その設定された値を超えたときの異常を表
示する異常表示領域を有する画面を表示部に表示する構
成とする。

【００２２】また、その情報処理装置は、測定物質の計
測開始時間，現在の時間，計測開始からの経過時間が表
示できる領域をそれぞれ有する画面を表示部に表示する
構成とする。

【００２３】また、その情報処理装置は、測定データ，
設定情報を格納するメモリを有し、表示部は発振周波数
の時間的な変化と温度，湿度の時間的な変化の計測デー
タを測定者が任意のファイル名を設定するファイル名設
定領域を有する画面を表示でき、ファイル名設定領域に
て設定したファイル名及び測定データはメモリに保存さ
れ、測定データは一定時間ごとに同じファイル名のファ
イルに自動保存される構成とする。

【００２４】また、その情報処理装置の表示部に表示さ
れた画面には、グラフの任意の一部を拡大，縮小表示が
可能なアイコンを表示する構成とする。

【００２５】また、その腐食監視装置の基板には、その
装置内に電力を供給する電力供給端子が実装された構成
とする。

【００２６】また、測定物質の測定中に、腐食監視装置
の電力供給が遮断された場合、想定中の計測データを情
報処理装置内に備えたメモリ内に自動保存する構成とす
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である腐
食監視装置を用いたシステムの概略図である。

【００２８】このような測定物質である大気中のガスを
計測する腐食監視システムは、データ収集ソフト内蔵の
情報処理装置であるＰＣ１（パーソナルコンピュー
タ），センサ水晶振動子を取り付けることのできるセン
サヘッド一体型計測装置２，環境測定センサである温度
・湿度センサ３，センサヘッド一体型計測装置２とＰＣ
間の通信用の通信ケーブル４を備えています。

【００２９】計測装置は、上部にセンサを取り付けられ
る構造になっており、外部の衝撃から保護するためのカ
バーが取り付けられている。カバーには適当なスリット
が各面に設けられており、腐食性ガスがどの方向から流
れてきても計測が可能な構造となっている。ＰＣ１とセ
ンサヘッド一体型計測装置２間の通信ケーブル４による
通信には例えばＲＳ−２３２Ｃ規格に基づいたシリアル
通信により、データ転送を行っている。

【００３０】図２は、センサヘッド一体型計測装置２の
一実施例のブロック図である。

【００３１】大気中のガスを計測するセンサ水晶振動子
５およびその周囲の温度，湿度を計測する温度・湿度セ
ンサ３を取り付けるコネクタが実装された制御基板１１
に、外部交流電源からＤＣアダプタ１０を介し、制御基
板１１の電力供給端子から装置内に電力を供給してい
る。

【００３２】ここで１つ１つのセンサ水晶振動子５が、
直接制御基板１１上のコネクタにとりつけられるため、
配線長が短くできるので、ケーブルで接続する場合に比
べノイズ等の外乱の影響を受けにくく、測定精度をあげ
ることが可能となる。

【００３３】制御基板１１内の回路は、複数個のセンサ
水晶振動子５を取り付け可能な複数のコネクタと、測定
物質によって質量が変化する金属薄膜が形成された水晶
振動子それぞれを発振させる複数の発振回路と、複数個
のセンサ水晶振動子５ごとに設けられ、発振させて計測
された周波数信号を３２ビットのデジタルデータに変換
する周波数カウンタ６と、温度・湿度センサ３から入力
された温度・湿度データを８ビットデータに変換するＡ
／Ｄ変換器７と、そのデータの直前に計測した値を保持
するデータ保持部８と、ＰＣ１との通信を通信端子を介
して行うデータ通信部であるデータ送受信部９とからな
る。

【００３４】これら複数のコネクタと、複数の発振回路
と、複数の周波数カウンタと、データ保持部と、データ
送受信部とを１つの同一基板上に形成する構成とする。

【００３５】Ａ／Ｄ変換器７以外の回路はフィールド・
プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を使用し
て作成することで、制御基板１１の外形寸法は非常に小
型化することができる。

【００３６】図３は、センサヘッド一体型計測装置２の
動作を示すフロー図であり、以下説明します。

【００３７】まず周波数の計測処理１２でセンサ水晶振
動子５の出力データである周波数データおよび温度・湿
度センサ３の出力データを計測し、データ保持処理１３
で、計測された出力データをデータ保持部８に保持す
る。計測は１秒ごとに行い、その都度保持しているデー
タを更新する。

【００３８】コマンド受理処理１４でＰＣ１よりデータ
要求のコマンドをデータ送受信部９が受信した場合、コ
マンド判別処理１５においてそのコマンドが初期周波数
要求コマンドならば、データ１回送信処理１６で各セン
サ水晶振動子５の出力データ（周波数データ）および温
度・湿度センサ３の出力データ（温度・湿度データ）を
１回送信し、通常の周波数要求コマンドならば、データ
５回送信処理１７で各センサ水晶振動子５の出力データ
および温度・湿度センサ３の出力データを５回送信す
る。

【００３９】図８はＰＣ１に内蔵されたデータ収集ソフ
トのメイン画面の一実施例を示し、図９はＰＣ１上での
計測データを保存する時のファイル保存画面を示す図で
ある。

【００４０】測定者が設定したそれぞれの項目や、計測
時間や、センサの異常などの状況が一目でわかるように
画面上に各領域が表示される構成となっている。また、
グラフはΔｆのグラフ，温度・湿度グラフを同時に表示
することで、温度・湿度の変化と周波数の変化の相関を
確認することが容易である。ここでいうΔｆとは、初期
のセンサ周波数から現在のセンサ周波数を引いた値であ
る周波数の変化分を示している。

【００４１】具体的な設定項目等は以下説明します。

【００４２】また発振周波数の時間的な変化と温度，湿
度の時間的な変化の計測データは、図９に示す通りファ
イル名設定領域であるデータフォルダ表示部４９に任意
のファイル名(例えば****．txtなど）で、テキスト形式
で保存される。このように保存しておくことで後ほど表
計算ソフトでデータの加工や編集を容易に行うことがで
きる。

【００４３】図４，図５は本発明のＰＣ１のデータ収集
ソフトの一動作を示すフロー図である。

【００４４】このソフトを起動した時にコマンド送信処
理１８により、初期状態の周波数データ要求コマンド、
温度・湿度データ要求コマンドを計測装置に送信し、デ
ータ受信処理１９で送信された各々の要求コマンドに基
づいて測定されたデータを受信した後、周波数，温度，
湿度表示部２０にそれぞれのデータを表示する。以下説
明は図８も参照する。

【００４５】センサ材料設定部２１でそれぞれのセンサ
に形成されている金属薄膜の材料を入力する。初期状態
では、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｎｉから選択で
きる構成となっているが、測定者が任意に画面上の登録
領域に入力することも可能である。

【００４６】計測チャンネル選択部２２では実際に計測
するセンサを選択する。測定開始後に、測定するセンサ
を追加、または任意のセンサの測定を中止することも可
能である。

【００４７】計測時間間隔設定部２３により、計測装置
からデータを受信する時間間隔を設定する。分単位で設
定が可能で、初期設定では１分間隔になっている。これ
も測定者が任意に画面上の時間間隔設定領域に入力する
ことも可能である。

【００４８】アラームリミット設定部２４により、それ
ぞれのセンサに周波数変化の上限，下限値を画面上の設
定領域にて設定することができる。初期設定では１００
kＨzになっている。

【００４９】２１〜２４の設定終了後、測定開始パタン
２５を押すと、ファイル名入力部および保存ボタン２６
で図９のファイル保存画面が表示される。データフォル
ダ表示部４９から保存するデータフォルダを選択し、フ
ァイル名を入力し「ＯＫ」ボタンを押すことでデータフ
ァイル表示部５０にデータファイルが作成され、計測が
開始される。

【００５０】ここで、「キャンセル」ボタンを押しても
計測は開始されるが、一定時間ごとのデータ自動保存が
されなくなり、また、エラー時にもデータの保証がされ
ない。測定中でも随時保存は可能なため、ファイル名を
つけてメモリ内に保存しておくことが望ましい。

【００５１】計測が開始されると、計測時間表示部２７
に計測開始時間と現在の時間，経過時間が表示され、グ
ラフ表示部２８にグラフ画面が表示される。

【００５２】計測時間間隔判定処理２９により、計測時
間間隔設定部２３で設定した時間が経過したかを判断
し、コマンド送信処理３０でデータ要求コマンドを計測
装置に送信する。

【００５３】データ５回受信処理３１で計測された出力
データを５回分受信したのち、Δｆデータ演算処理３２
で各回の周波数データを初期周波数データから減算した
Δｆを求め、５回分の平均のΔｆを算出する。平均をと
ることで測定値の精度をあげている。尚、ここでは５回
分受信しているが、５回に限るものではない。

【００５４】周波数の時間的変化は、腐食性ガスの濃度
によって一定の割合で変化していくことが実験で確認さ
れおり、急激に大きな変化が起こることは外乱などの影
響がない限りはあり得ない。そこで、Δｆ変化率判定処
理３３により、前回のΔｆの値からどれだけ変化したか
を判断し、Δｆの変化が予測される変化率より大きかっ
た場合は、再びデータ要求を行う。ただし、外乱などの
影響で実際に急激に変化する場合もあるので、データの
再取得は２回までとし、それでもΔｆの変化が予測され
る変化率より大きかった場合は、その値を正常な計測デ
ータとしている。

【００５５】アラームリミットオーバー判定処理３４に
より、周波数データの値がアラームリミット設定部２４
で設定した値を越えていた場合は、リミットオーバー表
示部３６で該当センサのリミットオーバーランプが点灯
する。ここでは警報を発するのみで、計測の継続や中止
は測定者の判断で行う。

【００５６】上記３１〜３６の処理終了後、グラフ表示
部２８にΔｆ，温度・湿度データのグラフを表示し、Δ
ｆデータ表示部３７にΔｆの数値データを表示する。

【００５７】ファイル書込み処理３８により順次データ
をファイル名入力部および保存ボタン２６で設定したフ
ァイルに書き込んでいく。ファイルには、計測開始時
間，各センサ材料名等も記載されており、一目でその時
の測定状況が理解できるようになっている。

【００５８】図６はセンサの破損や取付部からはずれた
などの理由で、周波数に異常が生じた場合の一動作を示
すフロー図である。

【００５９】周波数データ異常判定処理３９により、セ
ンサ水晶振動子５の出力データである周波数データが異
常な値を示した場合、センサ異常表示部４０でセンサ異
常のランプを点灯させたり、異常表示領域に異常の表示
をさせたりして、該当チャンネルの計測を停止させる。
その後は測定者の判断で計測の継続，中止などを行う。
このようにセンサ異常を表示させることで操作者は即座
にエラーを発見することが出来ると共に、センサ異常に
よる不要なデータの計測を行わなくても良いという効果
がある。

【００６０】図７は、停電時の一動作を示すフロー図で
ある。

【００６１】停電判定処理４１で停電と判断した場合、
電源切替処理４２によりＰＣ１の電源をＡＣ電源からセ
ンサヘッド一体型計測装置２に内蔵されたバッテリーに
切り替わる。瞬停の場合は、電源復旧後に再びＡＣ電源
駆動となり、計測は通常どおり継続される。

【００６２】長期の停電の場合、バッテリー残量判定処
理４３において、バッテリー残量がある一定量以下にな
ったときに（例えばバッテリーの残量が９５％以下にな
ったときに）計測データを自動保存し、また、各センサ
の材料名等の設定条件も別途ログファイルに保存する。
その後、データ収集ソフトを自動終了し、ＰＣ１の電源
を切る。

【００６３】停電復帰後に、ＰＣ１の電源を入れたとき
は、保存された計測データ，設定データを参照し、停電
直前の状態を再現して、引き続き計測を始める。これに
より、長期連続計測時の停電によるデータ消失の危険を
減少している。

【００６４】図８はグラフのみを表示した画面、図１１
はグラフの縦軸（Ｙ軸）の範囲を設定する画面の図であ
る。

【００６５】グラフを拡大して見たい場合は、表示モー
ド切替部４７のボタン(画面上のアイコン)を押すことで
グラフ拡大表示部５１のように拡大して表示させること
ができる。周波数グラフのみ、温度・湿度グラフのみの
表示も可能である。縮小して見たい場合も同一である。

【００６６】５２の「正規表示」ボタンを押すことで、
図８の画面構成の表示にもどすことができる。

【００６７】また、更に詳細にグラフを見たい場合、温
度・湿度グラフ軸設定部５３，周波数グラフ軸設定部５
４により測定者が手動で縦軸の範囲を設定することも可
能である。

【００６８】また、動作履歴表示部４６には、計測開始
やデータ保存，停電等の時刻を含む動作履歴が表示さ
れ、別途ファイルに記録される。後ほど参照すること
で、測定中の状況を容易に把握することができる。

【００６９】図２０は複数のセンサヘッド一体型計測装
置を遠隔にて集中監視，制御する為の一システム構成図
である。

【００７０】遠隔監視する手段としては、ＰＨＳ，携帯
電話，ＰＤＡ等の携帯情報機器を含む情報処理装置を用
いてアクセスし、計測装置のデータの取得，制御があ
る。またＬＡＮを利用した、リアルタイムな計測装置の
データ監視，制御があり、本システムではどの形態にも
対応可能なシステムとなっている。

【００７１】例えば携帯情報端末を用いて遠隔監視する
システムの場合、上述した設定事項をその端末から設定
したり、計測装置内のセンサの異常が発生した場合、ネ
ットワーク、又は電話回線でエラー信号をその端末へ送
信し、端末の表示部に表示させることも可能である。

【００７２】また１つの携帯情報端末で複数の計測装置
を監視しても良い。そのときには各々の計測装置にその
装置の識別番号ＩＤを付与しておき、その携帯情報端末
と複数の計測装置間で送受信されるデータのヘッダ部に
そのＩＤを付加しておけば可能である。その他通信方
法，通信ポート，接続方式を各計測装置ごとに変えても
よい。設定方法は以下で記す。

【００７３】このような実施例によれば、実際計測する
環境に計測者がいなくても外部から監視することがで
き、安全に信頼性の高いデータ測定が可能である。

【００７４】図１５はＰＣ１上の監視メイン画面の一実
施例を示す。

【００７５】本画面で各計測装置の状態を一目で把握出
来る画面構成となっている。監視する計測装置の台数制
限はない。ここでは監視する項目として本実施例では、
計測側名称（計測側名称表示部９７），計測側状態（計
測側状態表示部９８），状態更新時間（状態更新時間表
示部９９），測定開示時間（測定開始時間，温度，湿度
表示部１００），センサ材料（センサ材料名表示部１０
１）があるが、この限りではない。

【００７６】図１２にＰＣ１に内蔵された遠隔監視ソフ
トのフローを示す。

【００７７】まず、遠隔監視開始処理５５でＰＣ１を起
動し、監視側ソフト起動処理５６で遠隔監視ソフト（Ｑ
ＣＭＰ．ＥＸＥ）を起動する。

【００７８】起動すると、図１３の通信ポートの画面が
ＰＣ１の表示部に表示され、ポート設定部８３で監視側
の通信に使用するポート番号，接続方式を設定する。

【００７９】計測側情報入力処理５７で計測側の情報登
録を図１４の遠隔監視ソフトの監視する測定装置の登録
画面にて行う。まず、計測側名称入力部８６にて計測側
の名称を入力し、電話番号入力部８７に使用する通信機
の電話番号を入力する。登録ボタン８８で登録すると、
登録済み接続先表示部８９にその情報が表示される。同
様の作業を監視したい計測装置毎に入力，登録を行う。
登録内容の変更，間違い等があった場合は、登録済み接
続先表示部８９の該当装置を選んで、修正，削除ボタン
９０の修正にて変更を行う。監視の必要が無くなった物
に関しては、修正，削除ボタン９０で削除を行う。登録
作業が終了すると、ＯＫ，キャンセルボタン９１のＯＫ
をクリックで図１６の画面が表示される。本作業は図１
２の７０，７１，７２に示すとおり、図１５のメニュー
バー９２の遠隔の登録でも、随時可能である。

【００８０】初期状態で図１５の画面が表示されると、
計測側状態確認処理５９に示す通り、計測装置の登録順
に監視側より計測装置へ、計測装置の状態を確認の為、
通信を開始する。

【００８１】また、順次確認判別処理６０に示す通り、
初期状態で、順次確認が不要の場合は、自動確認中止設
定処理６１に示す、図１５の中断ボタン９４の中断で、
順次確認は中断される。確認したい計測装置がある場合
は、計測側選択入力処理６２に示す通り図１５画面上よ
りその装置選択してもらい計測側状態更新ボタン９５の
子機状態更新により、個別に情報を取得することも可能
である。

【００８２】計測側状態表示処理６３の計測側状態表示
部９８はその時の状態を表示する部分であり、状態によ
り表示内容が変化する。例えば、通信中は電話マーク，
計測装置が計測中であれば計測中、計測を行っていなけ
れば、待機中のマークが表示される事になっており、一
目で計測装置の状況が把握できる。測定中の場合は、状
態更新時間表示部９９に計測装置へアクセスした時間、
１００に測定開始時間，アクセス時の温度，湿度、セン
サ材料名表示部１０１にセンサ材料等の情報が表示され
る。

【００８３】本ソフトには連続計測対応ということで、
定期的にデータを監視側に保存しておかなければ、一度
に大量のデータを取得しなければならなくなり、その場
合通信負荷が膨大になり、通信エラーにもつながる。そ
こで、データ保存自動設定判定処理６４に示す通り、定
期的にデータを取得するかどうかの設定が可能となって
いる。連続でも短期間，計測間隔が長いなどの条件での
計測の場合は、グラフ表示保存処理６５のグラフ表示ボ
タン９６のグラフ表示により、ユーザー側で適宜データ
を取得することも可能。

【００８４】自動設定入力処理６６に示す通り、定期的
にデータを取得する場合は、図１５の計測側名称表示部
９７の設定より、図１６のダウンロード設定を選択し、
ダウンロード周期設定部１０２でダウンロード条件を入
力することにより、次回からは自動的に監視側から順次
データを取得することが可能である。

【００８５】データ転送完了判定処理６７ではデータ通
信中に電波の状況が悪くなり、全てのデータを取得でき
なかった場合、通信が途切れた個所までの情報を、監視
側で一時保存しておき、再度、グラフ表示ボタン９６に
て情報取得を行う場合は、途切れたデータ以降のデータ
から取得を始める方式をとっている。全てのデータの取
得が完了すると、監視側へのデータ保存処理６９に示す
通り、取得したデータのグラフ表示，保存を自動的に行
う。

【００８６】待機中計測側操作判別処理７３では、待機
中の計測装置を監視側表示処理７４に示す通り、図１５
のグラフ表示ボタン９６にて、計測側の画面を取り込
み、監視側より、計測条件入力処理７５の計測側の計測
条件設定し、測定開始を行う事が可能となっている。

【００８７】測定中計測側操作判別処理７６では、測定
中の計測装置を監視側表示処理７７に示す通り、図１５
のグラフ表示ボタン９６にて、計測側の画面を取り込
み、監視側より、計測条件変更入力処理７８の計測側の
計測条件変更，一時停止，測定終了等の操作を行う事が
可能となっている。

【００８８】監視継続判定処理７９では、監視を連続で
行うか、単発で行うかによって、監視の継続の有無を決
定するところであり、場合によっては、ユーザー割込処
理８０に示す通りユーザーの判断にて各ポイントに割り
込み操作等を行い、連続的に監視を行う事も可能であ
る。

【００８９】監視を終了する場合は、監視ソフト終了処
理８１に示す通り図１６のメニューバー９２の「ファイ
ル終了」で監視ソフトを終了する。

【００９０】次回起動時からは初期起動時とは異なり、
上述した図１３，図１４の操作は不要となり、起動と共
に図１５の画面に最後に取得した状態が表示される。デ
ータは最後に取得した段階のものが保存されている。

【００９１】更に、図１５の「メニューバー」９２で
は、「ファイル」をクリックすると過去に保存したファ
イルをビュアーとして、図８と同様の画面で確認するこ
とができる。この機能を使うことにより、表計算ソフト
等を利用してグラフ化しなくても、環境の変化を概略判
断することができる。

【００９２】また、ユーザーの使い勝手を考慮し、ファ
イルを分割保存することが可能である。そのフローを図
１７に示す。

【００９３】既存ファイル分割判別処理１０５に示す通
り、まず、分割保存するかをユーザー側で判断し、不要
の場合は操作無し処理１０６に示す通り、操作は不要で
あり、分割する場合はファイル選択処理１０７を、図１
５のメニューバー９２より、ファイルの分割を選択する
と、図１８のファイル分割選択画面が表示され、データ
ファイル表示部１１０で分割したいファイルを選択し、
開く，キャンセルボタン１１１で開くことにより、図１
９のファイル分割設定画面が表示される。ファイル名表
示部１１２でファイル名をサンプリング回数表示部１１
３でデータ数を確認し、分割件数設定部１１４で分割の
仕方を選択する。分割の仕方を選択すると、作成ファイ
ル群表示部１１６に分割されるファイル群が表示され、
分割開示ボタン１１５の分割開始をすると、作成ファイ
ル群表示部１１７に順次分割されてファイルが生成され
てくる。これにより、編集の際、月毎の編集等が容易に
行う事が可能となる。

【００９４】本システムにより、各計測装置下の環境劣
化を、連続で監視出来ることは勿論、計測状態を定期的
に把握したい時にも対応している。

【００９５】また、ＬＡＮを用いた構成でも遠隔操作は
可能なものとなっており、ＬＡＮを用いた場合は、リア
ルタイムにあらゆる操作が可能となる。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば、腐食環境中に存在する
腐食性物質の種類と、環境中の金属の腐食量を監視でき
る腐食監視装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る腐食監視システムの一実施例を示
す図である。

【図２】図１で使用したセンサヘッド一体型計測装置の
一実施例を示す内部ブロック図である。

【図３】本発明に係るセンサヘッド一体型計測装置の一
動作例を示すフロー図である。

【図４】本発明に係るデータ収集ソフトの一動作例を示
すフロー図である。

【図５】本発明に係るデータ収集ソフトの一動作例を示
すフロー図である。

【図６】本発明に係るセンサ水晶振動子の異常時のデー
タ収集ソフトの一動作例を示すフロー図である。

【図７】本発明に係る停電時のデータ収集ソフトの処理
フロー図である。

【図８】本発明に係るデータ収集ソフトのメイン画面の
一構成例を示す図である。

【図９】本発明に係る計測データ保存時のデータ収集ソ
フトの一画面例を示す図である。

【図１０】本発明に係るデータ収集ソフトのグラフ拡大
表示の一画面例を示す図である。

【図１１】本発明に係るデータ収集ソフトのグラフの縦
軸範囲設定時の一画面例を示す図である。

【図１２】本発明に係る遠隔監視ソフトの一動作例を示
すフロー図である。

【図１３】本発明に係る遠隔監視ソフトの通信用のポー
トと接続機種との設定の一画面例を示す図である。

【図１４】本発明に係る遠隔監視ソフトの監視する計測
側装置登録時の一画面例を示す図である。

【図１５】本発明に係る遠隔監視ソフトの一メイン画面
例を示す図である。

【図１６】本発明に係る遠隔監視ソフトのデータ自動ダ
ウンロード間隔設定の一画面例を示す図である。

【図１７】本発明に係る遠隔監視ソフトのデータ保存フ
ァイル分割時の一画面例を示す図である。

【図１８】本発明に係る遠隔監視ソフトの分割ファイル
選択時の一画面例を示す図である。

【図１９】本発明に係る遠隔監視ソフトのファイル分割
設定時の一画面例を示す図である。

【図２０】本発明に係る遠隔監視システムの一実施例を
示す図である。

【符号の説明】

１…ＰＣ、２…センサヘッド一体型計測装置、３…温度
・湿度センサ、４…通信ケーブル、５…センサ水晶振動
子、６…周波数カウンタ、７…Ａ／Ｄ変換器、８…デー
タ保持部、９…データ送受信部、１０…ＤＣアダプタ、
１１…制御基板、１２…周波数の計測処理、１３…デー
タ保持処理、１４…コマンド受信処理、１５…コマンド
判別処理、１６…データ１回送信処理、１７…データ５
回送信処理、１８…コマンド送信処理、１９…データ受
信処理、２０…周波数，温度，湿度表示部、２１…セン
サ材料設定部、２２…計測チャンネル選択部、２３…計
測時間間隔設定部、２４…アラームリミット設定部、２
５…測定開始ボタン、２６…ファイル名入力部および保
存ボタン、２７…計測時間表示部、２８…グラフ表示
部、２９…計測時間間隔判定処理、３０…コマンド送信
処理、３１…データ５回受信処理、３２…Δｆデータ演
算処理、３３…Δｆ変化率判定処理、３４…アラームリ
ミットオーバー判定処理、３６…リミットオーバー表示
部、３７…Δｆデータ表示部、３８…ファイル書込み処
理、３９…周波数データ異常判定処理、４０…センサ異
常表示部、４１…停電判定処理、４２…電源切替処理、
４３…バッテリー残量判定処理、４４…データ保存およ
びＰＣ自動終了処理、４５…通常処理、４６…動作履歴
表示部、４７…表示モード切替部、４８…保存時メッセ
ージ表示部、４９…データフォルダ表示部、５０…デー
タファイル表示部、５１…グラフ拡大表示部、５２…正
規表示ボタン、５３…温度・湿度グラフ軸設定部、５４
…周波数グラフ軸設定部、５５…遠隔監視開始処理、５
６…監視側ソフト起動処理、５７…計測側情報入力処
理、５８…監視画面自動起動処理、５９…計測側状態確
認処理、６０…順次確認判別処理、６１…自動確認中止
設定処理、６２…計測側選択入力処理、６３…計測側状
態表示処理、６４…データ保存自動設定判定処理、６５
…グラフ表示データ保存処理、６６…自動設定入力処
理、６７…データ転送完了判定処理、６８…通信エラー
以降のデータ取得処理、６９…監視側へのデータ保存処
理、７０…計測側設定変更判定処理、７１…計測側登録
変更判別処理、７２…変更内容入力処理、７３…待機中
計測側操作判別処理、７４，７７…監視側表示処理、７
５…計測条件入力処理、７６…測定中計測側操作判別処
理、７８…計測条件変更入力処理、７９…監視継続判定
処理、８０…ユーザ割込処理、８１…監視ソフト終了処
理、８２…監視終了処理、８３…ポート設定部、８４…
接続機種設定部、８５…戻る，ＯＫ，キャンセルボタ
ン、８６…計測側名称入力部、８７…電話番号入力部、
８８…登録ボタン、８９…登録済み接続先表示部、９０
…修正，削除ボタン、９１…ＯＫ，キャンセルボタン、
９２…メニューバー、９３…切替ボタン、９４…中断ボ
タン、９５…計測側状態更新ボタン、９６…グラフ表示
ボタン、９７…計測側名称表示部、９８…計測側状態表
示部、９９…状態更新時間表示部、１００…測定開始時
間，温度，湿度表示部、101…センサ材料名表示部、１
０２…ダウンロード周期設定部、１０３…ＯＫ，キャン
セルボタン、１０４…ファイル分割開始処理、１０５…
既存ファイル分割判別処理、１０６…操作無し処理、１
０７…ファイル選択処理、１０８…分割方式設定処理、
１０９…ファイル分割終了処理、１１０…データファイ
ル表示部、111…開く，キャンセルボタン、１１２…フ
ァイル名表示部、１１３…サンプリング回数表示部、１
１４…分割件数設定部、１１５…分割開始ボタン、１１
６，117…作成ファイル群表示部、１１８…開く，閉じ
るボタン。

フロントページの続き (72)発明者 藤井 和美 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2G050 AA01 BA04 BA06 CA01 DA01 EA01 EA02 EB02 EC01 EC05

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定物質の腐食を監視する腐食監視装置に
   おいて、 各々のコネクタに接続され、表面にそれぞれ異なる金属
   薄膜が形成された複数の水晶振動子と、 前記測定物質によって質量が変化する前記金属薄膜が形
   成された水晶振動子それぞれを発振させる複数の発振回
   路と、 前記発振回路よって発振させて計測された発振周波数信
   号をデジタルデータに変換する複数の周波数カウンタ
   と、 前記周波数カウンタによって変換されたデジタルデータ
   を格納する格納部と、 前記格納されたデータを外部に送信するデータ通信部と
   を有し、 複数の前記コネクタと、前記複数の発振回路と、前記複
   数の周波数カウンタと、前記格納部と、前記データ通信
   部とを１つの同一基板上に形成されたことを特徴とする
   腐食監視装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の腐食監視装置において、 入力された温度または湿度、または温度及び湿度データ
   をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を有し、 前記発振周波数信号の時間的な変化と前記入力されたデ
   ータの時間的な変化を同時に、且つ連続に計測できるこ
   とを特徴とする腐食監視装置。
3. 【請求項３】測定物質の腐食を監視する腐食監視装置を
   用いた腐食監視システムにおいて、 各々のコネクタに接続され、表面にそれぞれ異なる金属
   薄膜が形成された複数の水晶振動子と、前記測定物質に
   よって質量が変化する前記金属薄膜が形成された水晶振
   動子それぞれを発振させる複数の発振回路と、前記発振
   回路よって発振させて計測された発振周波数信号をデジ
   タルデータに変換する複数の周波数カウンタと、前記周
   波数カウンタによって変換されたデジタルデータを格納
   する格納部と、前記格納されたデータを外部に送信する
   第１のデータ通信部とを有する腐食監視装置と、 前記第１のデータ通信部から送信されたデータを受信す
   る第２のデータ通信部と、受信されたデータを表示する
   表示部とを有する情報処理装置とを有し、 前記腐食監視装置における複数の前記コネクタと、前記
   複数の発振回路と、前記複数の周波数カウンタと、前記
   格納部と、前記データ通信部とは１つの同一基板上に形
   成されたことを特徴とする特徴腐食監視システム。
4. 【請求項４】請求項３記載の腐食監視システムにおい
   て、 測定物質の周辺の温度または湿度、または温度及び湿度
   を測定する温度／湿度センサを有し、 前記腐食監視装置は、前記基板上に前記温度／湿度セン
   サから出力される温度／湿度データを受信し、デジタル
   データに変換するＡ／Ｄ変換器を有し、前記発振周波数
   信号の時間的な変化と前記入力されたデータの時間的な
   変化を同時に、且つ連続に計測できることを特徴とする
   腐食監視装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の腐食監視システムにおい
   て、 前記情報処理装置は、前記発振周波数の時間的な変化の
   データと温度，湿度の時間的な変化のデータ、且つ連続
   的に計測したデータとを同時にグラフまたは数値データ
   として表現した画面を表示することを特徴とする腐食監
   視システム。
6. 【請求項６】請求項４記載の腐食監視システムにおい
   て、 前記情報処理装置は、前記複数個の水晶振動子表面にそ
   れぞれ形成した、異なる金属薄膜の材料名を測定者が任
   意に登録できる登録領域を有する画面を表示部に表示す
   ることを特徴とする腐食監視システム。
7. 【請求項７】請求項４記載の腐食監視システムにおい
   て、 前記情報処理装置は、前記発振周波数の時間的な変化と
   温度，湿度の時間的な変化との計測時間間隔を測定者が
   任意に設定できる時間間隔設定領域を有する画面を表示
   部に表示することを特徴とする腐食監視システム。
8. 【請求項８】請求項４記載の腐食監視システムにおい
   て、 前記情報処理装置は、前記発振周波数の変化の上限値お
   よび下限値を測定者が任意に設定できる設定領域と、前
   記設定された値を超えたときの異常を表示する異常表示
   領域を有する画面を表示部に表示することを特徴とする
   腐食監視システム。
9. 【請求項９】請求項４記載の腐食監視システムにおい
   て、 前記情報処理装置は、前記測定物質の計測開始時間，現
   在の時間，計測開始からの経過時間が表示できる領域を
   それぞれ有する画面を表示部に表示することを特徴とす
   る腐食監視システム。
10. 【請求項１０】請求項４記載の腐食監視システムにおい
    て、 前記情報処理装置は、測定データ，設定情報を格納する
    メモリを有し、 前記表示部は前記発振周波数の時間的な変化と温度，湿
    度の時間的な変化の計測データを測定者が任意のファイ
    ル名を設定するファイル名設定領域を有する画面を表示
    でき、 前記ファイル名設定領域にて設定したファイル名及び前
    記測定データは前記メモリに保存され、前記測定データ
    は一定時間ごとに同じファイル名のファイルに自動保存
    されることを特徴とする腐食監視システム。
11. 【請求項１１】請求項５記載の腐食監視システムにおい
    て、 前記表示部に表示された前記画面には、前記グラフの任
    意の一部を拡大，縮小表示が可能なアイコンが表示され
    たことを特徴とする腐食監視システム。
12. 【請求項１２】請求項４記載の腐食監視システムにおい
    て、 前記腐食監視装置の前記基板には、前記腐食監視装置内
    に電力を供給する電力供給端子が実装されたことを特徴
    とする腐食監視システム。
13. 【請求項１３】請求項１２記載の腐食監視システムにお
    いて、 前記測定物質の測定中に、前記腐食監視装置の電力供給
    が遮断された場合、測定中の計測データを前記情報処理
    装置内に備えたメモリ内に自動保存すること特徴とする
    腐食監視システム。