JP7199536B2 - 腐食検知センサ、およびそれを備えた電気機器、ならびに腐食検知方法 - Google Patents

腐食検知センサ、およびそれを備えた電気機器、ならびに腐食検知方法 Download PDF

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Description

本開示は、腐食検知センサ、およびそれを備えた電気機器、ならびに腐食検知方法に関する。
電気機器が腐食性ガスを含む環境下に設置された場合、時間の経過とともに電気機器の腐食が進行し、回路基板などの腐食損傷（たとえば金属配線の腐食断線）が生じる可能性がある。このような不具合を未然に防止するために、電気機器の設置環境の腐食性（電気機器の腐食の進行度合いに対応）を把握する技術が提案されている。
たとえば特開２０１０－３８８３８号公報（特許文献１）は、将来の導電部材の腐食量を高精度に推定するための劣化診断システムを開示する。この劣化診断システムは、診断処理装置と外気環境データベースとを備える。診断処理装置は、診断対象が収納された筐体内の温度および湿度からなる筐体内環境データと診断対象の腐食データとを設定期間記録し、記録されたデータに基づいて診断対象の将来の腐食量を推定する。外気環境データベースには、筐体外の過去の温度および湿度からなる外気環境データが記録されている。
特開２０１０－３８８３８号公報
特許文献１に開示された劣化診断システムでは、設定期間（たとえば１ヶ月～３ヶ月）が経過したか否かの時間管理が可能な機器を設置することを要する。また、外気環境データベースとして、たとえば気象統計情報データベースも準備しなければならない（特許文献１の段落［０００８］を参照）。よって、高度かつ複雑なシステムの構築が要求されることとなる。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成によって、腐食性ガスによる電気機器の腐食の進行度合いを把握可能な技術を提供することである。
本開示のある局面に従う腐食検知センサは、腐食性ガスによる電気機器の腐食を検知する。腐食検知センサは、腐食性ガスにより腐食される金属薄膜と、金属薄膜に直列に接続された抵抗器と、金属薄膜と抵抗器との合成抵抗を測定する抵抗測定装置と、抵抗測定装置により測定された合成抵抗が所定の基準抵抗を上回ったとの検知結果を出力する抵抗出力装置とを備える。基準抵抗は、腐食性ガスにより電気機器が腐食損傷に至る危険度に応じて定められる。
危険度は、金属薄膜の膜厚の最大減少量に対する金属薄膜の膜厚の実際の減少量の比である。最大減少量は、電気機器と金属薄膜とが腐食性ガスが存在する環境に曝露された場合に電気機器が腐食損傷に至るまでの金属薄膜の膜厚の減少量である。
金属薄膜は、並列に接続された複数の薄膜を含む。複数の薄膜の材料は、同じである。複数の薄膜の膜厚は、異なる。複数の薄膜の各々には、基準抵抗が対応するように定められる。抵抗出力装置は、抵抗測定装置により測定された合成抵抗が対応する基準抵抗を上回る度に検知結果を出力する。
金属薄膜は、直列に接続された複数の薄膜を含む。複数の薄膜の材料は、互いに異なる種類の腐食性ガスにより腐食される材料を含む。
金属薄膜は、第１～第４の薄膜を含む。第１の薄膜と第２の薄膜とは、直列に接続されている。第３の薄膜と第４の薄膜とは、直列に接続されている。第１および第２の薄膜と、第３および第４の薄膜とは、並列に接続されている。第１の薄膜の材料と第３の薄膜の材料とは、第１の腐食性ガスにより腐食される材料を含む。第２の薄膜の材料と第４の薄膜の材料とは、第１の腐食性ガスとは異なる第２の腐食性ガスにより腐食される材料を含む。第１の薄膜の膜厚と第３の薄膜の膜厚とは、異なる。第２の薄膜の膜厚と第４の薄膜の膜厚とは、異なる。第１および第２の薄膜には、第１の基準抵抗が定められる。第３および第４の薄膜には、第２の基準抵抗が定められる。抵抗出力装置は、抵抗測定装置により測定された合成抵抗が第１および第２の基準抵抗のうちのいずれかを上回る度に検知結果を出力する。
金属薄膜は、並列に接続された複数の薄膜を含む。複数の薄膜の材料は、互いに異なる。複数の薄膜の各々には、基準抵抗が対応するように定められる。抵抗出力装置は、抵抗測定装置により測定された合成抵抗が対応する基準抵抗を上回る度に検知結果を出力する。
金属薄膜は、第１～第３の薄膜を含む。第１の薄膜と第２の薄膜とは、直列に接続される。第１および第２の薄膜と、第３の薄膜とは、並列に接続される。第１の薄膜の材料と第３の薄膜の材料とは、第１の腐食性ガスにより腐食される互いに異なる材料を含む。第２の薄膜の材料は、第１の腐食性ガスとは異なる第２の腐食性ガスにより腐食される材料を含む。第１および第２の薄膜には、第１の基準抵抗が定められる。第３の薄膜には、第２の基準抵抗が定められる。抵抗出力装置は、抵抗測定装置により測定された合成抵抗が第１および第２の基準抵抗のうちのいずれかを上回る度に検知結果を出力する。
腐食検知センサは、絶縁基板をさらに備える。金属薄膜と抵抗器とは、絶縁基板上に一体的に配置されている。
腐食検知センサは、腐食絶縁基板をさらに備える。金属薄膜は、絶縁基板上に配置されている。抵抗器は、絶縁基板の外部にディスクリート部品として配置されている。
本開示の他の局面に従う電気機器は、上記腐食検知センサと、電気機器本体とを備える。
本開示のさらに他の局面に従う腐食検知方法は、腐食性ガスによる電気機器の腐食を腐食検知センサにより検知する。腐食検知センサは、腐食性ガスにより腐食される金属薄膜と、金属薄膜に直列に接続された抵抗器とを備える。腐食検知方法は、金属薄膜と抵抗器との合成抵抗を測定するステップと、測定するステップにおいて測定された合成抵抗が所定の基準抵抗を上回ったとの検知結果を出力するステップとを含む。基準抵抗は、腐食性ガスにより電気機器が腐食損傷に至る危険度に応じて定められる。
本開示によれば、簡易な構成によって、腐食性ガスによる電気機器の腐食の進行度合いを把握することができる。
実施の形態１に係る腐食検知センサを備える電気機器を示す図である。 実施の形態１におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。 腐食検知構造体の構成の一例を示す斜視図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う腐食検知構造体の断面図である。 腐食検知構造体の構成の他の一例を示す斜視図である。 図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う腐食検知構造体の断面図である。 腐食検知構造体の構成のさらに他の一例を示す斜視図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う腐食検知構造体の断面図である。 実施の形態１における腐食検知処理を示すフローチャートである。 実施の形態２におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。 図１０に示したセンサ本体の構成に対応する腐食検知処理を示すフローチャートである。 実施の形態２におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。 実施の形態２におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。 図１３に示したセンサ本体の構成に対応する腐食検知処理を示すフローチャートである。 実施の形態２におけるセンサ本体の構成のさらに別の一例を示す図である。 実施の形態３におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。 実施の形態３におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。 実施の形態３におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。 実施の形態４に係る腐食検知センサを備える電気機器を示す図である。 実施の形態４における腐食検知構造体の構成の一例を示す斜視図である。 図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿う腐食検知構造体の断面図である。 実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第２の例を示す図である。 実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第３の例を示す図である。 実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第４の例を示す図である。 実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第５の例を示す図である。 実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第６の例を示す図である。 実施の形態５におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。 実施の形態５におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。 実施の形態５におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。 実施の形態５におけるセンサ本体の構成のさらに別の一例を示す図である。 実施の形態６におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。 実施の形態６におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。 実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第１の例を示す図である。 実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第２の例を示す図である。 実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第３の例を示す図である。 実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第４の例を示す図である。
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る腐食検知センサを備える電気機器を示す図である。図１を参照して、電気機器９００は、たとえばインバータまたはコンバータなどの電力変換装置であるが、電気機器の種類は特に限定されるものではない。電気機器９００は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）、昇降機、発電機、自動車または鉄道などに設置される。このような各種用途での使用環境下において、電気機器９００（より詳細には後述する電気機器本体９０）では、腐食性ガスによって腐食損傷が生じる可能性がある。
電気機器９００は、腐食検知センサ１０１と、電気機器本体９０とを備える。腐食検知センサ１０１は、電気機器本体９０の腐食の進行度合いを推定するために用いられる。腐食検知センサ１０１は、センサ本体１１と、抵抗測定器２０と、制御装置３０と、報知装置４０とを備える。
図２は、実施の形態１におけるセンサ本体１１の構成の一例を示す図である。図２を参照して、センサ本体１１は、腐食検知構造体２１と、回路基板３と、配線４と、半田５とを備える。
回路基板３は、たとえばプリント基板であって、様々な配線および電子部品を実装することが可能に構成されている。
配線４は、配線４１，４２を含む。配線４１，４２の各々は、回路基板３上に配置された導体配線である。配線４１と配線４２とは互いに間隔を隔てて配置されている。各配線４１，４２の材料としては、銅（Ｃｕ）などを用いることができる。
腐食検知構造体２１は、配線４１と配線４２との間を接続するように配置され、半田５により配線４１，４２上に実装されている。腐食検知構造体２１は、腐食検知センサ１０１の腐食の進行度合いを検知し、それにより電気機器本体９０の腐食の進行度合いを推定するように構成されている。腐食検知構造体２１の構成については後述する。
図１に戻り、抵抗測定器２０は、センサ本体１１の抵抗を測定し、その測定結果を制御装置３０に出力する。図１に示す例では、電気機器本体９０から所定の電圧がセンサ本体１１の両端の間（配線４１と配線４２との間）に印加されている。抵抗測定器２０は、たとえば、電圧計２０１と電流計２０２とを含む。電圧計２０１は、センサ本体１１の両端間に印可された電圧を測定し、その測定結果を制御装置３０に出力する。電流計２０２は、センサ本体１１を流れる電流を測定し、その測定結果を制御装置３０に出力する。図示しないが、電気機器本体９０とは独立した電源（たとえば小型電池）によってセンサ本体１１の両端間に電圧が印可されてもよい。なお、抵抗測定器２０は、本開示に係る「抵抗測定装置」に相当する。
制御装置３０は、たとえばマイクロプロセッサを含んで構成され、抵抗測定器２０によるセンサ本体１１の抵抗の測定結果に基づいて報知装置４０を制御する。より具体的には、制御装置３０は、抵抗測定器２０により測定された抵抗が所定の基準抵抗ＲＥＦを上回った場合に、その旨をユーザに報知するように報知装置４０を制御する。この基準抵抗ＲＥＦは、腐食性ガスにより電気機器本体９０が腐食損傷に至る危険度に基づいて予め定められる。基準抵抗ＲＥＦの設定手法および危険度についても後に詳細に説明する。
なお、制御装置３０は、腐食検知センサ１０１に必須の構成要素ではない。電気機器本体９０に制御装置が設けられている場合には、その制御装置によって一連の処理（詳細は後述）を実行することができる。また、腐食検知センサ１０１は、制御装置３０に代えて、抵抗測定器２０により測定された抵抗と基準抵抗ＲＥＦとを比較するための回路（たとえばコンパレータ回路）を備えてもよい。
報知装置４０は、液晶ディスプレイまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）インジケータなどにより構成され、抵抗測定器２０により測定された抵抗が基準抵抗ＲＥＦを上回った旨をユーザに報知する。
なお、報知装置４０は、本開示に係る「抵抗出力装置」の一例である。本開示に係る「抵抗出力装置」は、抵抗測定器２０による抵抗の測定結果（あるいは、測定された抵抗が基準抵抗ＲＥＦを上回ったとの検知結果）をユーザに対して出力するものに限られず、電子機器に対して出力するものも含まれる。たとえば、制御装置３０がコンパレータ回路等である場合には、本開示に係る「抵抗出力装置」は、抵抗測定器２０により測定された抵抗と基準抵抗ＲＥＦとを比較した結果を信号の電圧レベル（すなわちＨ（ハイ）レベルかＬ（ロー）レベルか）によって出力してもよい。
図３は、腐食検知構造体２１の構成の一例を示す斜視図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う腐食検知構造体２１の断面図である。図３および図４を参照して、腐食検知構造体２１は、絶縁基板６と、電極対７と、金属薄膜８と、抵抗体９とを含む。
絶縁基板６は、たとえば直方体形状を有する、絶縁性の基板である。絶縁基板６の材料としては、たとえば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）またはガラス（ＳｉＯ２など）を用いることができる。
電極対７は、一対の電極である第１電極７１と第２電極７２とを含む。第１電極７１と第２電極７２とは、絶縁基板６の直方体側面のうちの互いに向かい合う側面に配置されている。第１電極７１および第２電極７２の各々は、導体薄膜であり、たとえば錫（Ｓｎ）メッキにより形成することができる。図３および図４に示す例において、第１電極７１は、金属薄膜８に電気的に接続されている。第２電極７２は、抵抗体９に電気的に接続されている。
金属薄膜８は、絶縁基板６上に配置された金属の薄膜である。金属薄膜８の幅および長さは、金属薄膜８の厚さ（膜厚）よりも有意に大きい。一例として、金属薄膜８の膜厚が３μｍ～１２μｍであり、金属薄膜８の幅は０．８ｍｍであり、金属薄膜８の長さは１．６ｍｍである。
金属薄膜８は、腐食性ガスにより腐食される。金属薄膜８の材料としては、銀（Ａｇ）または銅を用いることができる。これらの材料は、電気機器に使用される典型的な金属であり、主要な腐食性ガスと鋭敏に反応するため、電気機器９００が曝露された環境の腐食性を定量評価するための材料として好適である。
本開示において、腐食性ガスとは、硫黄系ガス、塩素系ガス、窒素酸化物の総称である。硫黄系ガスは、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、硫黄華（Ｓ８）などを含む。塩素系ガスは塩素ガス（Ｃｌ２）を含む。窒素酸化物（ＮＯｘ）は、たとえば二酸化窒素（ＮＯ２）を含む。金属薄膜８の材料である銀は、硫黄華および塩素ガスに鋭敏に反応する。一方、銅は、硫化水素、二酸化硫黄および二酸化窒素に鋭敏に反応する。
抵抗体９は、絶縁基板６上において金属薄膜８に直列に接続されている。抵抗体９は、腐食性ガスに対して耐性を有する。抵抗体９の材料としては、酸化物半導体（たとえば酸化ルテニウム（ＲｕＯ２））を用いることができる。あるいは、抵抗体９には、錫などの特定の金属を用いてもよい。抵抗体９の抵抗値は、金属薄膜８の抵抗値よりも高く定めることが好ましい。なお、抵抗体９は、本開示に係る「抵抗器」に相当する。
なお、図３および図４では金属薄膜８の膜厚と抵抗体９の厚さとが等しいが、これは模式的に図示したために過ぎず必須の条件ではない。また、図３および図４に示す構成は腐食検知構造体の構成の一例に過ぎず、図５～図８に示すように、他の構成を採用することもできる。
図５は、腐食検知構造体の構成の他の一例を示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う腐食検知構造体２２の断面図である。図５および図６を参照して、腐食検知構造体２２では、第１電極７１と第２電極７２との間に、抵抗体９と金属薄膜８と抵抗体９とがこの順で直列に接続されている。
図７は、腐食検知構造体の構成のさらに他の一例を示す斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う腐食検知構造体２３の断面図である。図７および図８を参照して、腐食検知構造体２３では、第１電極７１と第２電極７２との間に、金属薄膜８と抵抗体９と金属薄膜８とがこの順で直列に接続されている。
図３～図８から理解されるように、腐食検知構造体に含まれる金属薄膜８および抵抗体９の各々の個数は、１個であってもよいし複数個であってもよい。また、金属薄膜８と抵抗体９との接続順序も特に限定されるものではない。以下では腐食検知構造体２１（図３および図４参照）を採用する例について代表的に説明するが、腐食検知構造体２１を腐食検知構造体２２または腐食検知構造体２３に適宜読み替えることができる。
本実施の形態では、ユーザに報知を行うタイミングを調整するためのパラメータとして「危険度」が用いられる。危険度の設定手法について説明する。
まず、腐食検知センサ１０１が設けられた電気機器９００を腐食性ガスが存在する環境に曝露し、電気機器本体９０が腐食損傷に至るまでの金属薄膜８の膜厚の減少量を事前に求める。これにより求められた減少量を「最大減少量」と称する。より詳細に説明すると、金属薄膜８の初期の膜厚を十分に厚め（たとえば２０μｍ）に設定する。そして、電気機器本体９０が腐食損傷に至った時点（その直前の時点であってもよい）での金属薄膜８の膜厚を測定する。電気機器本体９０が腐食損傷に至った時点での膜厚が８μｍであった場合、最大減少量は、２０μｍ－８μｍ＝１２μｍと算出される。そして、最大減少量に対する、実際の使用条件下における腐食性ガスによる金属薄膜８の膜厚の減少量の比を「危険度」と定義する（下記式（１）参照）。
危険度＝金属薄膜８の膜厚の実際の減少量／最大減少量×１００［％］ ・・・（１）
ある電気機器９００において金属薄膜８の材料が銀である場合の最大減少量が１２μｍであったとする。危険度を２５％に設定するときには、膜厚が１２μｍ×２５％＝３μｍになるように金属薄膜８が形成される。そうすると、電気機器９００の実際の使用条件下において金属薄膜８が３μｍだけ腐食した時点で第１電極７１と第２電極７２との間が断線するため、抵抗測定器２０により測定される抵抗が増加する。この抵抗増加を検知することで、金属薄膜８の腐食が３μｍだけ進行したことが分かる。
図９は、実施の形態１における腐食検知処理を示すフローチャートである。図９ならびに後述する図１１および図１４のフローチャートに示される処理は、所定周期が経過する度に図示しないメインルーチンから呼び出されて制御装置３０により実行される。各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的には制御装置３０によるソフトウェア処理によって実現されるが、制御装置３０内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
図９を参照して、Ｓ１１において、制御装置３０は、抵抗測定器２０を用いてセンサ本体１１の両端間の抵抗を測定する。抵抗測定器２０により測定される抵抗は、絶縁基板６の抵抗と金属薄膜８の抵抗と抵抗体９の抵抗と電極対７の抵抗とが合成された抵抗であるため、以下では「合成抵抗Ｘ」と記載する。
Ｓ１２において、制御装置３０は、Ｓ１１にて測定された合成抵抗Ｘと基準抵抗ＲＥＦとを比較する。基準抵抗ＲＥＦとしては、腐食性ガスによる腐食前の合成抵抗Ｘよりも微小量（たとえば腐食前の合成抵抗Ｘの数％に相当する値）だけ高い値を設定することができる。
合成抵抗Ｘが基準抵抗ＲＥＦ以下である場合（Ｓ１２においてＮＯ）、制御装置３０は、以降のＳ１３の処理をスキップして処理をメインルーチンに戻す。そうすると、所定周期が次に経過したときに図９に示す一連の処理が再度実行されることになる。これに対し、合成抵抗Ｘが基準抵抗ＲＥＦよりも高い場合（Ｓ１２においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ１３に進める。
Ｓ１３において、制御装置３０は、危険度が予め定められた値（前述の例では２５％）に達した旨を報知するように報知装置４０を制御する。報知装置４０がＬＥＤインジケータである場合、報知装置４０は、危険度が２５％に達するまでは無表示であるが、危険度が２５％に達すると、赤色に発光して危険度が２５％まで上昇したことをユーザに報知する。
ユーザへの報知態様はこれに限定されるものではない。たとえば、報知装置４０が液晶ディスプレイである場合には、危険度を表す数値（２５％との数値）を表示してもよい。あるいは、報知装置４０がブザーまたはスピーカーなどである場合には、危険度の上昇を音声により報知してもよい。
実施の形態１の第１実施例．
続いて、本開示に係る腐食検知センサの有効性の検証結果について説明する。以下に説明する各実施例では、金属薄膜８の腐食が加速される環境に電気機器９００（この例ではインバータ）を曝露した。より具体的に、実施の形態１の第１実施例では、硫黄華が存在する７５℃の環境下で電気機器９００の曝露試験を行った。金属薄膜８には、前述の膜厚３μｍの銀薄膜を用いた。曝露試験開始前の合成抵抗Ｘ（以下「初期合成抵抗Ｘ０」とも記載する）は１０００ｋΩであった。この場合、基準抵抗ＲＥＦを初期合成抵抗Ｘ０よりも１％だけ高い１０１０ｋΩに設定することができる。曝露試験の開始から１０日経過後には、腐食性ガスにより金属薄膜８の腐食が進み、合成抵抗Ｘが１０１０ｋΩよりも高くなった。このときのセンサ本体１１を観察すると、金属薄膜８（膜厚３μｍの銀薄膜）における腐食断線の発生が確認された。
実施の形態１の第２実施例．
実施の形態１の第２実施例では、腐食検知構造体２１に含まれる金属薄膜８として、膜厚３μｍの銅薄膜を用いた。なお、銅薄膜の最大減少量は１２μｍであった。センサ本体１１の初期合成抵抗Ｘ０は１０００ｋΩであった。このような腐食検知センサ１０１を備える電気機器９００を４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ＋１０ｐｐｍＮＯ２）の環境に曝露した。そうすると、曝露試験の開始から１.２日後に合成抵抗Ｘが１０１０ｋΩよりも高くなった。このときのセンサ本体１１を観察すると、腐食検知構造体２１に含まれる金属薄膜８（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線が確認された。
以上のように、実施の形態１においては、合成抵抗Ｘの測定結果をメモリに蓄積することも要さず、合成抵抗Ｘの測定結果をデータベースに記憶された過去のデータと照合することも要さない。実施の形態１によれば、腐食検知構造体２１を用いることによって、腐食性ガスに起因する電気機器９００の腐食の進行度合いを非常に簡易な構成で把握することができる。そして、危険度を１００％未満の所望の値に設定することで、電気機器本体９０に腐食損傷の不具合が発生する前に電気機器９００の腐食の進行度合いをユーザに報知することができるので、電気機器本体９０の修理または交換等の必要な対策をユーザが取ることが可能になる。
実施の形態２．
実施の形態２においては、電気機器９００の腐食の進行度合いを段階的にユーザに報知するための構成について説明する。実施の形態２に係る電気機器の全体構成は、腐食検知センサが異なる以外は実施の形態１に係る電気機器９００の全体構成（図１参照）と同様である。また、実施の形態２に係る腐食検知センサの構成は、センサ本体の構成を除いて実施の形態１に係る腐食検知センサ１０１（図１参照）の構成と同様である。よって、図面が煩雑になるのを防ぐため、以下ではセンサ本体を抜き出して図示する。
図１０は、実施の形態２におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。図１０を参照して、センサ本体１２１は、並列に接続された２つの腐食検知構造体２１Ａ，２１Ｂを含む。腐食検知構造体２１Ａ，２１Ｂの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の材料とは同じである。一方、腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚とは異なる。腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚は、腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚よりも薄い。また、腐食検知構造体２１Ａの抵抗値は、腐食検知構造体２１Ｂの抵抗値よりも高い。
たとえば、実施の形態２の第１実施例において、腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の材料とは、いずれも銀であった。腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。上記式（１）に示した危険度の定義によると、腐食検知構造体２１Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚は、危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。腐食検知構造体２１Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚は、危険度５０％（＝６μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ａの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｂの抵抗値は１００ｋΩであった。
実施の形態２では、合成抵抗Ｘとの間で大小関係を比較するための基準抵抗が２種類準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、２つの腐食検知構造体２１Ａ，２１Ｂのうち金属薄膜８の膜厚が薄い腐食検知構造体２１Ａが腐食により断線したものの、金属薄膜８の膜厚が厚い腐食検知構造体２１Ｂは断線していない状態におけるセンサ本体１２１の両端の抵抗（合成抵抗Ｘ）に基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、２つの腐食検知構造体２１Ａ，２１Ｂの両方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１２１の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。
より具体的には、第１基準抵抗ＲＥＦ１は、１よりも大きい第１係数Ｋ１を腐食前の合成抵抗Ｘ（初期合成抵抗Ｘ０）に乗算した値である（ＲＥＦ１＝Ｋ１×Ｘ０，Ｋ１＞１）。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、１よりも大きい第２係数Ｋ２を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ２＝Ｋ２×Ｘ０，Ｋ２＞１）。第２係数Ｋ２は第１係数Ｋ１よりも大きい（Ｋ２＞Ｋ１）。よって、第２基準抵抗ＲＥＦ２は、第１基準抵抗ＲＥＦ１よりも高い（ＲＥＦ２＞ＲＥＦ１）。
実施の形態２の第１実施例において、初期合成抵抗Ｘ０は、９１ｋΩである。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１.２％だけ高い値である９２ｋΩに設定される。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１１％だけ高い値である１０１ｋΩに設定される。この場合、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１を超えたことは、腐食検知構造体２１Ａにおいて断線が発生したこと、つまり、膜厚３μｍの金属薄膜８が腐食により断線したことを意味する。このことから危険度が２５％に達したことが把握される。その後に合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２を超えたことは、膜厚６μｍの金属薄膜８を有する腐食検知構造体２１Ｂが腐食により断線したことを表す。これにより、危険度が５０％に達したことが把握される。
図１１は、図１０に示したセンサ本体１２１の構成に対応する腐食検知処理を示すフローチャートである。図１１を参照して、Ｓ２１において、制御装置３０は、抵抗測定器２０を用いてセンサ本体１２１の両端間の抵抗（合成抵抗Ｘ）を測定する。
Ｓ２２において、制御装置３０は、合成抵抗Ｘと第１基準抵抗ＲＥＦ１（＝９２ｋΩ）とを比較する。合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１以下である場合（Ｓ２２においてＮＯ）、制御装置３０は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンに戻す。一方、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１よりも高い場合（Ｓ２２においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ２３に進める。
Ｓ２３において、制御装置３０は、合成抵抗Ｘと第２基準抵抗ＲＥＦ２（＝１０１ｋΩ）とを比較する。合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２以下である場合（Ｓ２３においてＮＯ）、すなわち、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１超かつ第２基準抵抗ＲＥＦ２以下である場合、制御装置３０は、処理をＳ２５に進める。Ｓ２５において、制御装置３０は、危険度Ｄ１（＝２５％）を表示するように報知装置４０を制御する。合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２よりもさらに高い場合（Ｓ２３においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ２４に進める。Ｓ２４において、制御装置３０は、危険度Ｄ２を表示するように報知装置４０を制御する。
たとえば、報知装置４０がＬＥＤインジケータであって２つのＬＥＤを含む場合、制御装置３０は、危険度がＤ１以下であるときには２つのＬＥＤをともに消灯状態に維持する。危険度がＤ１超かつＤ２以下であるときには、制御装置３０は、一方のＬＥＤは消灯させたまま、もう一方のＬＥＤを点灯（点滅であってもよい）させる（Ｓ２５）。さらに、危険度がＤ２超であるときには、制御装置３０は、両方のＬＥＤを点灯させる（Ｓ２４）。
また、報知装置４０がＬＥＤインジケータであって発光色を切り替え可能な１つのＬＥＤを含む場合には、制御装置３０は、危険度に応じた色で発光するように当該ＬＥＤを制御してもよい。たとえば、制御装置３０は、危険度がＤ１以下のときに消灯し、危険度がＤ１超かつＤ２以下のときに黄色に発光し、危険度がＤ２超であるとき赤色に発光するように、ＬＥＤを制御することができる。
さらに、報知装置４０が液晶ディスプレイである場合には、制御装置３０は、危険度がＤ１に達した時点でＤ１を表す数値（＝２５％）を表示し、危険度がＤ２に達した時点でＤ２を表す数値（＝５０％）を表示するように、液晶ディスプレイを制御することができる。
実施の形態２の第１実施例．
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、図１０に示すセンサ本体１２１を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（具体的にはインバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ａ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｂ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態２の第２実施例．
図１２は、実施の形態２におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。図１２には、実施の形態２の第２実施例における腐食検知構造体の具体的な構成（金属薄膜８の材料および膜厚ならびに腐食検知構造体の初期抵抗）が記載されている。図１２を参照して、センサ本体１２２の構成は、センサ本体１２１の構成（図１０参照）と基本的に同等である。
実施の形態２の第２実施例において、腐食検知構造体２１Ｃに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｄに含まれる金属薄膜８の材料とは、いずれも銅であった。腐食検知構造体２１Ｃに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。腐食検知構造体２１Ｄに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。腐食検知構造体２１Ｃの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｄの抵抗値は１００ｋΩであった。
４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下で、センサ本体１２２を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９１ｋΩであった。曝露試験開始から１．２日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｃ（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｄ（膜厚６μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態２の第３実施例．
図１３は、実施の形態２におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。図１３には、実施の形態２の第３実施例における腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。図１３を参照して、センサ本体１３１は、並列に接続された３つの腐食検知構造体２１Ｅ～２１Ｇを含む。腐食検知構造体２１Ｅ～２１Ｇの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２１Ｅに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｆに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる金属薄膜８の材料とは同じである。一方、腐食検知構造体２１Ｅに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２１Ｆに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚とは異なる。腐食検知構造体２１Ｅに含まれる金属薄膜８の膜厚が最も薄く、腐食検知構造体２１Ｆに含まれる金属薄膜８の膜厚が次に薄く、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚が最も厚い。また、腐食検知構造体２１Ｅの抵抗値が最も高く、腐食検知構造体２１Ｆの抵抗値が次に高く、腐食検知構造体２１Ｇの抵抗値が最も低いことが好ましい。
実施の形態２の第３実施例において、腐食検知構造体２１Ｅに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｆに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる金属薄膜８の材料とは、いずれも銀であった。腐食検知構造体２１Ｅに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。この膜厚は危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｆに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。この膜厚は危険度５０％（＝６μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚は９μｍであった。この膜厚は危険度７５％（＝９μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｅの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｆの抵抗値は１００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｇの抵抗値は１０ｋΩであった。
図１３に示す構成では、合成抵抗Ｘと比較するための基準として、３種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１～第３基準抵抗ＲＥＦ３）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、３つの腐食検知構造体２１Ｅ～２１Ｇのうち金属薄膜８の膜厚が最も薄い腐食検知構造体２１Ｅが腐食により断線したものの、残る２つの腐食検知構造体２１Ｆ，２１Ｇは断線していない状態におけるセンサ本体１３１の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、腐食検知構造体２１Ｅ，２１Ｆが腐食により断線したものの、金属薄膜８の膜厚が最も厚い腐食検知構造体２１Ｇは断線していない状態におけるセンサ本体１３１の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、３つの腐食検知構造体２１Ｅ～２１Ｇすべてが腐食により断線した状態におけるセンサ本体１３１の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。
より具体的には、第１基準抵抗ＲＥＦ１は、１よりも大きい第１係数Ｋ１を腐食前の合成抵抗Ｘ（初期合成抵抗Ｘ０）に乗算した値である（ＲＥＦ１＝Ｋ１×Ｘ０，Ｋ１＞１）。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、１よりも大きい第２係数Ｋ２を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ２＝Ｋ２×Ｘ０，Ｋ２＞１）。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、１よりも大きい第３係数Ｋ３を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ３＝Ｋ３×Ｘ０，Ｋ３＞１）。第３係数Ｋ３、第２係数Ｋ２および第１係数Ｋ１は、この順に大きい（Ｋ３＞Ｋ２＞Ｋ１）。よって、第３基準抵抗ＲＥＦ３、第２基準抵抗ＲＥＦ２および第１基準抵抗ＲＥＦ１は、この順に高い（ＲＥＦ３＞ＲＥＦ２＞ＲＥＦ１）。
実施の形態２の第３実施例において、初期合成抵抗Ｘ０は９．０１ｋΩであった。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、初期合成抵抗Ｘ０よりも０.１％だけ高い値である９．０２ｋΩに設定された。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１％だけ高い値である９．１０ｋΩに設定された。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１２％だけ高い値である１０．１ｋΩに設定された。この場合、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１を超えたことは、腐食検知構造体２１Ｅに含まれる膜厚３μｍの金属薄膜８が腐食により断線したことを意味する。このことから危険度が２５％に達したことが把握される。合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２を超えたことは、腐食検知構造体２１Ｆに含まれる膜厚６μｍの金属薄膜８が腐食によりさらに断線したことを意味する。このことから危険度が５０％に達したことが把握される。合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３を超えたことは、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる膜厚９μｍの金属薄膜８が腐食によりさらに断線したことを意味する。このことから危険度が７５％に達したことが把握される。
図１４は、図１３に示したセンサ本体１３１の構成に対応する腐食検知処理を示すフローチャートである。図１４を参照して、Ｓ３１において、制御装置３０は、抵抗測定器２０を用いてセンサ本体１３１の両端間の抵抗（合成抵抗Ｘ）を測定する。
Ｓ３２において、制御装置３０は、合成抵抗Ｘと第１基準抵抗ＲＥＦ１（＝９．０２ｋΩ）とを比較する。合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１以下である場合（Ｓ３２においてＮＯ）、制御装置３０は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンに戻す。一方、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１よりも高い場合（Ｓ３２においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ３３に進める。
Ｓ３３において、制御装置３０は、合成抵抗Ｘと第２基準抵抗ＲＥＦ２（＝９．１０ｋΩ）とを比較する。合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２以下である場合（Ｓ３３においてＮＯ）、すなわち、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１超かつ第２基準抵抗ＲＥＦ２以下である場合、制御装置３０は、処理をＳ３７に進める。一方、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２よりもさらに高い場合（Ｓ３３においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ３４に進める。
Ｓ３４において、制御装置３０は、合成抵抗Ｘと第３基準抵抗ＲＥＦ３（＝１０．１ｋΩ）とを比較する。合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ２以下である場合（Ｓ３４においてＮＯ）、すなわち、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２超かつ第３基準抵抗ＲＥＦ３以下である場合、制御装置３０は、処理をＳ３６に進める。一方、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３よりもさらに高い場合（Ｓ３４においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ３５に進める。
Ｓ３７において、制御装置３０は、危険度Ｄ１（＝２５％）をユーザに報知するように報知装置４０を制御する。Ｓ３６において、制御装置３０は、危険度Ｄ２（＝５０％）をユーザに報知するように報知装置４０を制御する。Ｓ３５において、制御装置３０は、危険度Ｄ３（＝７５％）をユーザに報知するように報知装置４０を制御する。
各危険度Ｄ１～Ｄ３の報知態様は、図１１にて説明した報知態様と同等である。具体的には、報知装置４０がＬＥＤインジケータであって３つのＬＥＤを含む場合、制御装置３０は、危険度がＤ１以下であるときには３つのＬＥＤをいずれも消灯させる。危険度がＤ１超かつＤ２以下であるときには、制御装置３０は、２つのＬＥＤは消灯させたまま１つのＬＥＤを点灯させる。さらに、危険度がＤ２超かつＤ３以下であるときには、制御装置３０は、１つのＬＥＤは消灯させたたま２つのＬＥＤを点灯させる。そして、危険度がＤ３超であるときには、制御装置３０は、３つのＬＥＤすべてを点灯させる。
また、報知装置４０がＬＥＤインジケータであって発光色を切り替え可能な１つのＬＥＤを含む場合には、制御装置３０は、危険度に応じた色で発光するように当該ＬＥＤを制御してもよい。たとえば、制御装置３０は、危険度がＤ１以下のときに消灯し、危険度がＤ１超かつＤ２以下のときに緑色に発光し、危険度がＤ２超かつＤ３以下のときに黄色に発光し、危険度がＤ３超であるとき赤色に発光するように、ＬＥＤを制御することができる。
さらに、報知装置４０が液晶ディスプレイである場合には、制御装置３０は、危険度がＤ１に達した時点でＤ１を表す数値（＝２５％）を表示し、危険度がＤ２に達した時点でＤ２を表す数値（＝５０％）を表示し、危険度がＤ３に達した時点でＤ３を表す数値（＝７５％）を表示するように、液晶ディスプレイを制御することができる。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、図１３に示すセンサ本体１３１を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９.０１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９.０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｅの腐食断線に起因することが確認された。その後、曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９.１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｆの腐食断線に起因することが確認された。さらに曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０.１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｇの腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態２の第４実施例．
図１５は、実施の形態２におけるセンサ本体の構成のさらに別の一例を示す図である。図１５には、実施の形態２の第４実施例におけるセンサ本体１３２に含まれる腐食検知構造体２１Ｈ～２１Ｊの具体的な構成が記載されている。センサ本体１３２の構成は、センサ本体１３１の構成（図１３参照）と基本的に同等である。
腐食検知構造体２１Ｈに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｉに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｊに含まれる金属薄膜８の材料とは、いずれも銅であった。腐食検知構造体２１Ｈに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。腐食検知構造体２１Ｉに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。腐食検知構造体２１Ｊに含まれる金属薄膜８の膜厚は９μｍであった。腐食検知構造体２１Ｈの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｉの抵抗値は１００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｊの抵抗値は１０ｋΩであった。
４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下で、センサ本体１３２を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９．０１ｋΩであった。試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９．０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｈ（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９．１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｉ（膜厚６μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０．１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｊ（膜厚９μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、簡易な構成によって、腐食性ガスに起因する電気機器の腐食の進行度合いを把握することができる。また、実施の形態２では複数の腐食検知構造体が並列に接続されるとともに、複数の危険度が設定される。これにより、腐食の進行度合いをより詳細に、段階的にユーザに報知することが可能になる。
なお、図１０、図１２、図１３および図１５では、２つまたは３つの腐食検知構造体が並列に接続された構成を例に説明したが、４つ以上の腐食検知構造体を用いてもよい。任意のＮ（Ｎは２以上の自然数）個の腐食検知構造体が用いられる場合、Ｎ並列回路が構成されることとなる。Ｎが大きいほど、腐食検知センサの構成が複雑になるものの、より詳細な腐食の進行度合い（危険度）をユーザに報知することができる。
実施の形態３．
電気機器９００は様々な環境に設置され、種々の腐食性ガスに曝される可能性がある。実施の形態３では、複数種類の腐食性ガスによる腐食を検知可能な構成について説明する。
図１６は、実施の形態３におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。図１６には、実施の形態３の第１実施例におけるセンサ本体１４に含まれる腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌの具体的な構成が記載されている。
図１６を参照して、センサ本体１４は、直列に接続された２つの腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌと、３つの配線４１～４３とを含む。腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。配線４１と配線４２とは互いに間隔を隔てて配置されている。腐食検知構造体２１Ｋは、配線４１と配線４２との間を接続するように配置され、半田により配線４１，４２上に実装されている。同様に、配線４２と配線４３とは互いに間隔を隔てて配置されている。腐食検知構造体２１Ｌは、配線４２と配線４３との間を接続するように配置され、半田により配線４２，４３上に実装されている。
腐食検知構造体２１Ｋに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｌに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。本実施の形態において、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌの間で材料が相違することは必須である。
どの種類の腐食性ガスに対して鋭敏に反応するかは金属薄膜８の材料に応じて異なる。具体的には前述のように、銀は、硫黄華および塩素ガスなどに鋭敏に反応する。銅は、硫化水素、二酸化硫黄および二酸化窒素などに鋭敏に反応する。電気機器９００の設置環境に硫黄華等が存在する場合、銀の腐食速度の方が銅の腐食速度よりも速い。そのため、銀薄膜を含む腐食検知構造体によって、硫黄華等による電気機器９００の腐食の進行度合い（危険度）を評価することができる。一方、電気機器９００の設置環境に硫化水素等が存在する場合、銅の腐食速度の方が銀の腐食速度よりも速い。そのため、銅薄膜を含む腐食検知構造体によって硫化水素等による電気機器９００の危険度を評価することができる。
実施の形態３の第１実施例では、腐食検知構造体２１Ｋに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２１Ｌに含まれる金属薄膜８の膜厚とは等しい。しかし、これらの膜厚は互いに異なってもよい。各金属薄膜８の膜厚は、腐食性ガスの種類もしくは濃度による材料毎の腐食速度の違い、または、ユーザに報知しようとする危険度などを考慮して適宜設定すればよい。
また、実施の形態３の第１実施例では、腐食検知構造体２１Ｋの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｌの抵抗値とは等しい。ただし、本開示に係る腐食検知センサでは腐食断線に伴う抵抗増加を検知できればよいので、これらの抵抗値が等しいことは必須ではない。その一方で、両抵抗値を等しい値とすることで、抵抗体９の仕様（材料およびサイズなど）を共通化できるので、腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌの製造がより一層容易になる。
実施の形態３の第１実施例において、腐食検知構造体２１Ｋに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２１Ｌに含まれる金属薄膜８の材料は銅であった。腐食検知構造体２１Ｋに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであり、腐食検知構造体２１Ｌに含まれる金属薄膜８の膜厚も３μｍであった。金属薄膜８の材料が銀および銅のいずれであっても最大減少量が１２μｍで共通である場合、上記膜厚は、いずれも危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｋの抵抗値および腐食検知構造体２１Ｌの抵抗値は、１０００ｋΩであった。
本実施の形態においても、合成抵抗Ｘとの大小関係を比較する基準として基準抵抗ＲＥＦが準備される。基準抵抗ＲＥＦは、２つの腐食検知構造体２１Ｋ，２１Ｌのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１４の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。より具体的には、基準抵抗ＲＥＦは、１よりも大きい係数Ｋを腐食前の初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ＝Ｋ×Ｘ０，Ｋ＞１）。
図１６に示すセンサ本体１４を含む腐食検知センサを用いて実施される腐食検知処理は、実施の形態１にて説明した処理（図９のフローチャート参照）と同様であるため、説明は繰り返さない。
実施の形態３の第１実施例．
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、図１６に示すセンサ本体１４を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は２０００ｋΩであった。基準抵抗ＲＥＦは、初期合成抵抗Ｘ０よりも１％だけ高い値である２０２０ｋΩに設定した。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが基準抵抗ＲＥＦよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｋ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態３の第２実施例．
図１７は、実施の形態３におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。図１７には、実施の形態３の第２実施例におけるセンサ本体１５に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。
図１７を参照して、センサ本体１５は、４つの腐食検知構造体２１Ｍ～２１Ｐと、３つの配線４１～４３とを含む。腐食検知構造体２１Ｍと腐食検知構造体２１Ｎとは、配線４２を介して直列に接続されている。また、腐食検知構造体２１Ｏと腐食検知構造体２１Ｐとは、配線４２を介して直列に接続されている。さらに、腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｎと腐食検知構造体２１Ｏ，２１Ｐとは、配線４１と配線４３との間に並列に接続されている。腐食検知構造体２１Ｍ～２１Ｐの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２１Ｍに含まれる金属薄膜８（本開示に係る「第１の薄膜」に相当）の材料と、腐食検知構造体２１Ｎに含まれる金属薄膜８（本開示に係る「第２の薄膜」に相当）の材料とは異なる。また、腐食検知構造体２１Ｏに含まれる金属薄膜８（本開示に係る「第３の薄膜」に相当）の材料と、腐食検知構造体２１Ｐに含まれる金属薄膜８（本開示に係る「第４の薄膜」に相当）の材料とも異なる。腐食検知構造体２１Ｍの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｎの抵抗値とは等しい。また、腐食検知構造体２１Ｏの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｐの抵抗値とは等しい。さらに、腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｎの各々の抵抗値は、腐食検知構造体２１Ｏ，２１Ｐの各々の抵抗値よりも高い。
実施の形態３の第２実施例において、腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｏに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２１Ｎ，２１Ｐに含まれる金属薄膜８の材料は銅であった。腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｎに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。この膜厚は危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｏ，２１Ｐに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。この膜厚は危険度５０％（＝６μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｎの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｏ，２１Ｐの抵抗値は１００ｋΩであった。
合成抵抗Ｘとの大小関係を比較する基準として、２種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１および第２基準抵抗ＲＥＦ２）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｍ，２１Ｎのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１５の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｏ，２１Ｐのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１５の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。係数を用いた具体的な設定手法は、実施の形態２の第１実施例（図１０参照）における設定手法と同様である。また、センサ本体１５を含む腐食検知センサを用いて実施される腐食検知処理は、図１１に示したフローチャートにより表される処理と同様であるため、説明は繰り返さない。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１５を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８２ｋΩであった。試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８４ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｍ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝２０２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｏ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態３の第３実施例．
図１８は、実施の形態３におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。図１８には、実施の形態３の第３実施例におけるセンサ本体１６に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。
図１８を参照して、センサ本体１６は、６つの腐食検知構造体２１Ｑ～２１Ｖと、３つの配線４１～４３とを含む。腐食検知構造体２１Ｑと腐食検知構造体２１Ｒとは、配線４２を介して直列に接続されている。同様に、腐食検知構造体２１Ｓと腐食検知構造体２１Ｔとは、配線４２を介して直列に接続されている。腐食検知構造体２１Ｕと腐食検知構造体２１Ｖとも、配線４２を介して直列に接続されている。さらに、腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｒと腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔと腐食検知構造体２１Ｕ，２１Ｖとは、配線４１と配線４３との間に並列に接続されている。腐食検知構造体２１Ｑ～２１Ｖの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２１Ｑに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｒに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。また、腐食検知構造体２１Ｓに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｔに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２１Ｕに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２１Ｖに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２１Ｑの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｒの抵抗値とは等しい。腐食検知構造体２１Ｓの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｔの抵抗値とは等しい。腐食検知構造体２１Ｕの抵抗値と、腐食検知構造体２１Ｖの抵抗値とは等しい。腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｒの各々の抵抗値は、腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔの各々の抵抗値よりも高い。さらに、腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔの各々の抵抗値は、腐食検知構造体２１Ｕ，２１Ｖの各々の抵抗値よりも高い。
実施の形態３の第３実施例において、腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｓ，２１Ｕに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２１Ｒ，２１Ｔ，２１Ｖに含まれる金属薄膜８の材料は銅であった。腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｒに含まれる金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。この膜厚は危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔに含まれる金属薄膜８の膜厚は６μｍであった。この膜厚は危険度５０％（＝６μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｕ，２１Ｖに含まれる金属薄膜８の膜厚は９μｍであった。この膜厚は危険度７５％（＝９μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｒの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔの抵抗値は１００ｋΩであり、腐食検知構造体２１Ｕ，２１Ｖの抵抗値は１０ｋΩであった。
合成抵抗Ｘとの大小関係を比較する基準として、３種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１～第３基準抵抗ＲＥＦ３）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｑ，２１Ｒのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１６の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｓ，２１Ｔのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１６の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、直列に接続された腐食検知構造体２１Ｕ，２１Ｖのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１６の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。係数を用いた具体的な設定手法は、実施の形態２の第３実施例（図１３参照）における設定手法と同様である。また、センサ本体１６を含む腐食検知センサを用いて実施される腐食検知処理は、図１４に示したフローチャートにより表される処理と同様であるため、説明は繰り返さない。
４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下で、センサ本体１６を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８ｋΩであった。曝露試験開始から１．２日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８．１ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２１Ｒ（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１８．３ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｔ（膜厚６μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝２０．２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２１Ｖ（膜厚９μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
以上のように、実施の形態３によれば、実施の形態１，２と同様に、簡易な構成によって、腐食性ガスに起因する電気機器９００の腐食の進行度合いを把握することができる。また、実施の形態３では、金属薄膜８の材料が互いに異なる複数の腐食検知構造体が直列に接続される。腐食性ガスの種類と金属の種類との組み合わせにより腐食性（腐食速度）が異なるので、この性質を利用することにより、複数種類の腐食性ガスによる電気機器９００の腐食を検知することができる。さらに、腐食検知構造体の直列接続と並列接続とを組み合わせることにより、電気機器９００の腐食の進行度合い（危険度）についても詳細にユーザに報知することが可能になる。
実施の形態４．
実施の形態１～３では、金属薄膜８および抵抗体９の両方が腐食検知構造体に含まれる構成について説明した。しかし、以下に説明するように、腐食検知構造体の構成はこれに限定されるものではない。抵抗体９は、腐食検知構造体の外部に設けられていてもよい。
図１９は、実施の形態４に係る腐食検知センサを備える電気機器を示す図である。図１９を参照して、電気機器９０４は腐食検知センサ１０４を備える。腐食検知センサ１０４はセンサ本体１７１を備える。センサ本体１７１は、腐食検知構造体２１に代えて腐食検知構造体２４を含む点、および、固定抵抗器５０をさらに含む点において、実施の形態１におけるセンサ本体１１（図１参照）と異なる。センサ本体１７１のそれ以外の構成は、センサ本体１１の対応する構成と同様であるため、説明は繰り返さない。腐食検知構造体２４の構成としては、たとえば、後述する実施の形態４の第１実施例の構成を採用することができる。
固定抵抗器５０は、たとえば面実装型の抵抗器（チップ抵抗）またはリード線型の抵抗器である。固定抵抗器５０は、腐食検知構造体２４に直列に接続されている。固定抵抗器５０は、腐食性ガスに対して耐性を有する。また、固定抵抗器５０の抵抗値は、金属薄膜８（図２０および図２１参照）の抵抗値よりも高く定められている。なお、固定抵抗器５０は、本開示に係る「抵抗器」の他の一例である。
図２０は、実施の形態４における腐食検知構造体２４の構成の一例を示す斜視図である。図２１は、図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ線に沿う腐食検知構造体２４の断面図である。
図２０および図２１を参照して、腐食検知構造体２４は、抵抗体９を含まない点において、実施の形態１における腐食検知構造体２１～２３（図３、図５および図７参照）と異なる。腐食検知構造体２４では、絶縁基板６上において第１電極７１と第２電極７２を電気的に接続するように金属薄膜８が配置されている。金属薄膜８の材料は、実施の形態１と同様に、腐食性ガスにより腐食される金属（銀または銅など）である。
このように、腐食検知構造体２１の構成要素として腐食検知構造体２１の内部に抵抗体９を配置するのに代えて、腐食検知構造体２４の外部にディスクリート部品として固定抵抗器５０を配置してもよい。実施の形態４においても実施の形態１と同様に、腐食性ガスによる電気機器９００の腐食の進行を検知可能である。この検知手法は、実施の形態１における手法と同様（図９参照）であるため、詳細な説明は繰り返さない。
実施の形態４の第１実施例．
実施の形態４の第１実施例では、腐食検知構造体２４に含まれる金属薄膜８の材料は銀であった。金属薄膜８の膜厚は３μｍであった。この膜厚は危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。固定抵抗器５０の抵抗値は１０００ｋΩであった。
このようなセンサ本体１７１を含む腐食検知センサ１０４が設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を硫黄華が存在する環境下で行った。初期合成抵抗Ｘ０は１０００ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが基準抵抗ＲＥＦ＝１０１０ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２４（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態４においても実施の形態２，３にて説明したように、腐食検知構造体２４と固定抵抗器５０とからなる直列回路を直列または並列に適宜接続することが可能である。実施の形態４とおけるセンサ本体の構成は、抵抗体９に代えて固定抵抗器５０が腐食検知構造体の外部に設けられている以外は実施の形態２，３にて既に説明したセンサ本体の構成と基本的に共通である。以下では、実施の形態２，３における対応する構成の説明を援用し、主として腐食検知センサの有効性の検証結果について説明する。
実施の形態４の第２実施例．
図２２は、実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第２の例を示す図である。図２２を参照して、センサ本体１７２は、図１０に示したセンサ本体１２１または図１２に示したセンサ本体１２２に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１７２を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は、９１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２４Ａ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｂ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態４の第３実施例．
図２３は、実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第３の例を示す図である。図２３を参照して、センサ本体１７３は、図１３に示したセンサ本体１３１または図１５に示したセンサ本体１３２に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１７３を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は、９．０１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９．０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２４Ｃ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９．１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｄ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０．１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｅ（膜厚９μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態４の第４実施例．
図２４は、実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第４の例を示す図である。図２４を参照して、センサ本体１７４は、図１６に示したセンサ本体１４に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１７４を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は２０００ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが基準抵抗ＲＥＦ＝２０２０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加は、腐食検知構造体２４Ｆ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態４の第５実施例．
図２５は、実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第５の例を示す図である。図２５を参照して、センサ本体１７５は、図１７に示したセンサ本体１５に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１７５を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８２ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８４ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加は腐食検知構造体２４Ｈ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝２０２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｊ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態４の第６実施例．
図２６は、実施の形態４におけるセンサ本体の構成の第６の例を示す図である。図２６を参照して、センサ本体１７６は、図１８に示したセンサ本体１６に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１７６を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８．０ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８．１ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加は腐食検知構造体２４Ｌ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１８．３ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｎ（膜厚６μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝２０．２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２４Ｐ（膜厚９μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
なお、実施の形態４の各実施例では、硫黄華が存在する環境に電気機器９０４を曝露して銀を含む金属薄膜８の腐食断線を確認した例について説明した。しかし、実施の形態２，３にて説明したように、たとえば４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下では、銅を含む金属薄膜８の腐食断線を確認することができる。
以上のように、実施の形態４によれば、固定抵抗器５０が腐食検知構造体の外部に設けられている構成であっても実施の形態１と同様に、簡易な構成によって、腐食性ガスによる電気機器９０４の腐食の進行度合いを把握することができる。また、複数の腐食検知構造体を直列に接続することで、複数種類の腐食性ガスによる電気機器９０４の腐食を検知することができる。さらに、複数の腐食検知構造体を並列に接続することで、より詳細な電気機器９０４の腐食の進行度合い（危険度）についてもユーザに報知することが可能になる。
実施の形態５．
実施の形態５においては、複数の腐食検知構造体の間で金属薄膜の材料が互いに異なる構成について説明する。なお、実施の形態５に係る電気機器の全体構成は、金属薄膜の材料が異なる以外は実施の形態１に係る電気機器９００の全体構成（図１参照）と同様である。
金属薄膜の材料として、銀または銅に加えて銀系合金または銅系合金を用いることも可能である。銀系合金または銅系合金における添加元素は、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）または白金（Ｐｔ）などである。添加元素は、銀または銅に対して０～３０ｗｔ％の範囲で添加される。また、銀系合金には０～３０ｗｔ％の範囲で銅を添加でき、銅系合金には０～３０ｗｔ％の範囲で銀を添加できる。これらの材料は、電気機器に使用される典型的な金属であり、主要な腐食性ガスと鋭敏に反応するため、電気機器９００が曝露された環境の腐食性を定量評価するための材料として好適である。なお、銀系合金および銅系合金における構成元素は３種類以上であってもよい。
図２７は、実施の形態５におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。図２７には、実施の形態５の第１実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。図２７を参照して、センサ本体１８１は、並列に接続された２つの腐食検知構造体２５Ａ，２５Ｂを含む。腐食検知構造体２５Ａ，２５Ｂの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の材料の最大減少量は、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の材料の最大減少量よりも大きい。腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚とは等しい。また、腐食検知構造体２５Ａの抵抗値は、腐食検知構造体２５Ｂの抵抗値よりも高い。
実施の形態５の第１実施例において、腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚とは、いずれも３μｍであった。腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の材料は銀－亜鉛合金（亜鉛添加量は０．４ｗｔ％）であった。なお、銀－亜鉛合金薄膜（亜鉛添加量は０．４ｗｔ％）の最大減少量は９．１μｍであった。上記式（１）に示した危険度の定義によると、腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の膜厚は、危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の膜厚は、危険度３２％（＝３μｍ／９．１μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ａの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｂの抵抗値は１００ｋΩであった。
実施の形態５においても、合成抵抗Ｘとの間で大小関係を比較するための基準抵抗が２種類準備される。前述のように、２つの腐食検知構造体２５Ａ，２５Ｂのうち、腐食検知構造体２５Ａに含まれる金属薄膜８の最大減少量（＝１２μｍ）の方が、腐食検知構造体２５Ｂに含まれる金属薄膜８の最大減少量（＝９．１μｍ）よりも大きい。第１基準抵抗ＲＥＦは、腐食検知構造体２５Ａが腐食により断線したものの、腐食検知構造体２５Ｂは断線していない状態におけるセンサ本体１８１の両端の抵抗（合成抵抗Ｘ）に基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、２つの腐食検知構造体２５Ａ，２５Ｂの両方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１８１の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。
より具体的には、第１基準抵抗ＲＥＦ１は、１よりも大きい第１係数Ｋ１を腐食前の合成抵抗Ｘ（初期合成抵抗Ｘ０）に乗算した値である（ＲＥＦ１＝Ｋ１×Ｘ０，Ｋ１＞１）。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、１よりも大きい第２係数Ｋ２を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ２＝Ｋ２×Ｘ０，Ｋ２＞１）。第２係数Ｋ２は第１係数Ｋ１よりも大きい（Ｋ２＞Ｋ１）。よって、第２基準抵抗ＲＥＦ２は、第１基準抵抗ＲＥＦ１よりも高い（ＲＥＦ２＞ＲＥＦ１）。
実施の形態５の第１実施例において、初期合成抵抗Ｘ０は、９１ｋΩである。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１.２％だけ高い値である９２ｋΩに設定される。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１１％だけ高い値である１０１ｋΩに設定される。この場合、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１を超えたことは、腐食検知構造体２５Ａにおいて断線が発生したこと、つまり、最大減少量１２μｍかつ膜厚３μｍの金属薄膜８が腐食により断線したことを意味する。このことから危険度が２５％に達したことが把握される。その後に合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２を超えたことは、最大減少量９．１μｍかつ膜厚３μｍの金属薄膜８が腐食により断線したことを表す。これにより、危険度が３２％に達したことが把握される。
なお、実施の形態５における腐食検知処理のフローチャートは、実施の形態２における腐食検知処理のフローチャート（図１１参照）と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
実施の形態５の第１実施例．
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、図２７に示すセンサ本体１８１を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２５Ａ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｂ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態５の第２実施例．
図２８は、実施の形態５におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。図２８には、実施の形態５の第２実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。図２８を参照して、センサ本体１８２の構成は、センサ本体１８１の構成（図２７参照）と基本的に同等である。
実施の形態５の第２実施例において、腐食検知構造体２５Ｃに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｄに含まれる金属薄膜８の膜厚とは、いずれも３μｍであった。腐食検知構造体２５Ｃに含まれる金属薄膜８の材料は銅－亜鉛合金（亜鉛添加量は３０ｗｔ％）であった。この材料における上記膜厚は、危険度１８％（＝３μｍ／１６．８μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｄに含まれる金属薄膜８の材料は銅であった。この材料における上記膜厚は、危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｃの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｄの抵抗値は１００ｋΩであった。
４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下で、センサ本体１８２を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９１ｋΩであった。曝露試験開始から１．２日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２５Ｃ（膜厚３μｍの銅－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｄ（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態５の第３実施例．
図２９は、実施の形態５におけるセンサ本体の構成のさらに他の一例を示す図である。図２９には、実施の形態５の第３実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。図２９を参照して、センサ本体１８３は、並列に接続された３つの腐食検知構造体２５Ｅ～２５Ｇを含む。腐食検知構造体２５Ｅ～２５Ｇの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２５Ｅに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｆに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚とは等しい。一方、腐食検知構造体２５Ｅに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２５Ｆに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２５Ｇに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２５Ｅに含まれる金属薄膜８の最大減少量が最も大きく、腐食検知構造体２５Ｆに含まれる金属薄膜８の最大減少量が次に大きく、腐食検知構造体２５Ｇに含まれる金属薄膜８の最大減少量が最も小さい。また、腐食検知構造体２５Ｅの抵抗値が最も高く、腐食検知構造体２５Ｆの抵抗値が次に高く、腐食検知構造体２５Ｇの抵抗値が最も低い。
実施の形態５の第３実施例において、腐食検知構造体２５Ｅに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｆに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚とは、いずれも３μｍであった。腐食検知構造体２５Ｅに含まれる金属薄膜８の材料は、銀であった。この材料における上記膜厚は、危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｆに含まれる金属薄膜８の材料は、銀－亜鉛合金（亜鉛添加量は０．４ｗｔ％）であった。この材料における上記膜厚は、危険度３２％（＝３μｍ／９．１μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｇに含まれる金属薄膜８の材料は、銀－アルミニウム合金（アルミニウム添加量は０．４ｗｔ％）であった。この材料における上記膜厚は、危険度４１％（＝３μｍ／７．３μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｅの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｆの抵抗値は１００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｇの抵抗値は１０ｋΩであった。
図２９に示す構成では、合成抵抗Ｘと比較するための基準として、３種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１～第３基準抵抗ＲＥＦ３）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、３つの腐食検知構造体２５Ｅ～２５Ｇのうち最大減少量が最も大きい腐食検知構造体２５Ｅが腐食により断線したものの、残る２つの腐食検知構造体２５Ｆ，２５Ｇは断線していない状態におけるセンサ本体１８３の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、腐食検知構造体２５Ｅ，２５Ｆが腐食により断線したものの、最大減少量が最も小さい腐食検知構造体２５Ｇは断線していない状態におけるセンサ本体１８３の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、３つの腐食検知構造体２５Ｅ～２５Ｇすべてが腐食により断線した状態におけるセンサ本体１８３の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。
より具体的には、第１基準抵抗ＲＥＦ１は、１よりも大きい第１係数Ｋ１を腐食前の合成抵抗Ｘ（初期合成抵抗Ｘ０）に乗算した値である（ＲＥＦ１＝Ｋ１×Ｘ０，Ｋ１＞１）。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、１よりも大きい第２係数Ｋ２を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ２＝Ｋ２×Ｘ０，Ｋ２＞１）。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、１よりも大きい第３係数Ｋ３を初期合成抵抗Ｘ０に乗算した値である（ＲＥＦ３＝Ｋ３×Ｘ０，Ｋ３＞１）。第３係数Ｋ３、第２係数Ｋ２および第１係数Ｋ１は、この順に大きい（Ｋ３＞Ｋ２＞Ｋ１）。よって、第３基準抵抗ＲＥＦ３、第２基準抵抗ＲＥＦ２および第１基準抵抗ＲＥＦ１は、この順に高い（ＲＥＦ３＞ＲＥＦ２＞ＲＥＦ１）。
実施の形態５の第３実施例において、初期合成抵抗Ｘ０は９．０１ｋΩであった。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、初期合成抵抗Ｘ０よりも０.１％だけ高い値である９．０２ｋΩに設定された。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１％だけ高い値である９．１０ｋΩに設定された。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、初期合成抵抗Ｘ０よりも１２％だけ高い値である１０．１ｋΩに設定された。この場合、合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１を超えたことは、腐食検知構造体２５Ｅに含まれる、銀の金属薄膜８が腐食により断線したことを意味する。このことから危険度が２５％に達したことが把握される。合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２を超えたことは、腐食検知構造体２５Ｆに含まれる、銀－亜鉛合金の金属薄膜８が腐食によりさらに断線したことを意味する。このことから危険度が３２％に達したことが把握される。合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３を超えたことは、腐食検知構造体２１Ｇに含まれる、銀－アルミニウム合金の金属薄膜８が腐食によりさらに断線したことを意味する。このことから危険度が４１％に達したことが把握される。
なお、実施の形態５の第３実施例における腐食検知処理のフローチャートは、実施の形態２の第３実施例における腐食検知処理のフローチャート（図１４参照）と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、図２９に示すセンサ本体１８３を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９.０１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９.０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２５Ｅ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後、曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９.１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｆ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらに曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０.１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｇ（膜厚３μｍの銀－アルミニウム合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態５の第４実施例．
図３０は、実施の形態５におけるセンサ本体の構成のさらに別の一例を示す図である。図３０には、実施の形態５の第４実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。図３０を参照して、センサ本体１８４の構成は、センサ本体１８３の構成（図２９参照）と基本的に同等である。
腐食検知構造体２５Ｈに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｉに含まれる金属薄膜８の膜厚と、腐食検知構造体２５Ｊに含まれる金属薄膜８の膜厚とは、いずれも３μｍであった。腐食検知構造体２５Ｈに含まれる金属薄膜８の材料は、銅－錫合金（錫添加量は６ｗｔ％）であった。なお、この材料における上記膜厚は、危険度１７％（＝３μｍ／１８μｍ）に対応する。腐食検知構造体２５Ｉに含まれる金属薄膜８の材料は、銅－亜鉛合金（亜鉛添加量は３０ｗｔ％）であった。腐食検知構造体２１Ｊに含まれる金属薄膜８の材料は、銅であった。腐食検知構造体２５Ｈの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｉの抵抗値は１００ｋΩであり、腐食検知構造体２５Ｊの抵抗値は１０ｋΩであった。
４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下で、センサ本体１８４を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は９．０１ｋΩであった。試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９．０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２５Ｈ（膜厚３μｍの銅－錫合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９．１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｉ（膜厚３μｍの銅－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０．１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２５Ｊ（膜厚３μｍの銅薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
以上のように、実施の形態５によれば、実施の形態２と同様に、簡易な構成によって、腐食性ガスに起因する電気機器の腐食の進行度合いを把握することができる。また、実施の形態５では複数の腐食検知構造体が並列に接続されるとともに、複数の危険度が設定される。これにより、腐食の進行度合いをより詳細に、段階的にユーザに報知することが可能になる。
なお、図２７～図３０では、２つまたは３つの腐食検知構造体が並列に接続された構成を例に説明したが、実施の形態２と同様に、４つ以上の腐食検知構造体を用いてもよい。任意のＮ（Ｎは２以上の自然数）個の腐食検知構造体が用いられる場合、Ｎ並列回路が構成されることとなる。Ｎが大きいほど、腐食検知センサの構成が複雑になるものの、より詳細な腐食の進行度合い（危険度）をユーザに報知することができる。
実施の形態６．
実施の形態６では、実施の形態３と同様に、複数種類の腐食性ガスによる腐食を検知可能な構成について説明する。銀および銀系合金は、硫黄華および塩素ガスなどに鋭敏に反応する。銅および銅系合金は、硫化水素、二酸化硫黄および二酸化窒素などに鋭敏に反応する。電気機器の設置環境に硫黄華等が存在する場合、銀または銀系合金の腐食速度の方が銅または銅系合金の腐食速度よりも速い。そのため、銀薄膜または銀系合金薄膜を含む腐食検知構造体によって、硫黄華等による電気機器の腐食の進行度合い（危険度）を評価することができる。一方、電気機器の設置環境に硫化水素等が存在する場合、銅または銅系合金の腐食速度の方が銀または銀系合金の腐食速度よりも速い。そのため、銅薄膜または銅系合金薄膜を含む腐食検知構造体によって、硫化水素等による電気機器の危険度を評価することができる。
実施の形態６の第１実施例．
図３１は、実施の形態６におけるセンサ本体の構成の一例を示す図である。図３１には、実施の形態６の第１実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。
図３１を参照して、センサ本体１９１は、３つの腐食検知構造体２６Ａ～２６Ｃと、３つの配線４１～４３とを含む。腐食検知構造体２６Ａと腐食検知構造体２６Ｂとは、配線４２を介して直列に接続されている。腐食検知構造体２６Ａ，２６Ｂと腐食検知構造体２６Ｃとは、配線４１と配線４３との間に並列に接続されている。腐食検知構造体２６Ａ～２６Ｃの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２６Ａまたは腐食検知構造体２６Ｂに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２６Ｃに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２６Ａ，２６Ｂの各々の抵抗値は、腐食検知構造体２６Ｃの抵抗値よりも高い。
実施の形態６の第１実施例において、腐食検知構造体２６Ａに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２６Ｂに含まれる金属薄膜８の材料は銅であり、腐食検知構造体２６Ｃに含まれる金属薄膜８の材料は銀－亜鉛合金（亜鉛添加量は０．４ｗｔ％）であった。腐食検知構造体２６Ａ～２６Ｃに含まれる金属薄膜８の膜厚は、いずれも３μｍであった。この膜厚は、腐食検知構造体２６Ａ、２６Ｂでは危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応し、腐食検知構造体２６Ｃでは危険度３２％（＝３μｍ／９．１μｍ）に対応する。腐食検知構造体２６Ａ，２６Ｂの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２６Ｃの抵抗値は２００ｋΩであった。
合成抵抗Ｘとの大小関係を比較する基準として、２種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１および第２基準抵抗ＲＥＦ２）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、直列に接続された腐食検知構造体２６Ａ，２６Ｂのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１９１の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、腐食検知構造体２６Ｃが腐食により断線した状態におけるセンサ本体１９１の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。係数を用いた具体的な設定手法は、実施の形態２の第１実施例（図１０参照）における設定手法と同様である。また、センサ本体１９１を含む腐食検知センサを用いて実施される腐食検知処理は、図１１に示したフローチャートにより表される処理と同様であるため、説明は繰り返さない。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９１を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８２ｋΩであった。試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８４ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２６Ａ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝２０２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２６Ｃ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態６の第２実施例．
図３２は、実施の形態６におけるセンサ本体の構成の他の一例を示す図である。図３２には、実施の形態６の第２実施例におけるセンサ本体に含まれる腐食検知構造体の具体的な構成が記載されている。
図３２を参照して、センサ本体１９１は、４つの腐食検知構造体２６Ｄ～２６Ｇと、３つの配線４１～４３とを含む。腐食検知構造体２６Ｄと腐食検知構造体２６Ｅとは、配線４２を介して直列に接続されている。腐食検知構造体２６Ｄ，２６Ｅと腐食検知構造体２６Ｆと腐食検知構造体２６Ｇとは、配線４１と配線４３との間に並列に接続されている。腐食検知構造体２６Ｄ～２６Ｇの各々の構成は、図３および図４に示した腐食検知構造体２１の構成と同等である。
腐食検知構造体２６Ｄまたは腐食検知構造体２６Ｅに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２６Ｆに含まれる金属薄膜８の材料と、腐食検知構造体２６Ｇに含まれる金属薄膜８の材料とは異なる。腐食検知構造体２６Ｄの抵抗値と、腐食検知構造体２６Ｅの抵抗値とは等しい。腐食検知構造体２６Ｄ，２６Ｅの各々の抵抗値は、腐食検知構造体２６Ｆの抵抗値よりも高い。さらに、腐食検知構造体２６Ｆの抵抗値は、腐食検知構造体２６Ｇの抵抗値よりも高い。
実施の形態６の第２実施例において、腐食検知構造体２６Ｄに含まれる金属薄膜８の材料は銀であり、腐食検知構造体２６Ｅに含まれる金属薄膜８の材料は銅であり、腐食検知構造体２６Ｆに含まれる金属薄膜８の材料は銀－亜鉛合金（亜鉛添加量は０．４ｗｔ％）であり、腐食検知構造体２６Ｇに含まれる金属薄膜８の材料は銀－アルミニウム合金（アルミニウム添加量は０．４ｗｔ％）であった。腐食検知構造体２６Ｄ～２６Ｇに含まれる金属薄膜８の膜厚は、いずれも３μｍであった。この膜厚は、腐食検知構造体２６Ｄ、２６Ｅでは危険度２５％（＝３μｍ／１２μｍ）に対応し、腐食検知構造体２６Ｆでは危険度３２％（＝３μｍ／９．１μｍ）に対応し、腐食検知構造体２６Ｇでは危険度４１％（＝３μｍ／７．３μｍ）に対応する。腐食検知構造体２６Ｄ，２６Ｅの抵抗値は１０００ｋΩであり、腐食検知構造体２６Ｆの抵抗値は２００ｋΩであり、腐食検知構造体２６Ｇの抵抗値は２０ｋΩであった。
合成抵抗Ｘとの大小関係を比較する基準として、３種類の基準抵抗（第１基準抵抗ＲＥＦ１～第３基準抵抗ＲＥＦ３）が準備される。第１基準抵抗ＲＥＦ１は、直列に接続された腐食検知構造体２６Ｄ，２６Ｅのうちの少なくとも一方が腐食により断線した状態におけるセンサ本体１９２の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第２基準抵抗ＲＥＦ２は、腐食検知構造体２６Ｆが腐食により断線した状態におけるセンサ本体１９２の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。第３基準抵抗ＲＥＦ３は、腐食検知構造体２６Ｇが腐食により断線した状態におけるセンサ本体１９２の両端の合成抵抗Ｘに基づいて定められる。係数を用いた具体的な設定手法は、実施の形態２の第３実施例（図１３参照）における設定手法と同様である。また、センサ本体１９２を含む腐食検知センサを用いて実施される腐食検知処理は、図１４に示したフローチャートにより表される処理と同様であるため、説明は繰り返さない。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９２を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９００（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８ｋΩであった。曝露試験開始から１．２日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８．１ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２６Ｄ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１８．３ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２６Ｆ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝２０．２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２６Ｇ（膜厚３μｍの銀－アルミニウム合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
以上のように、実施の形態６によれば、実施の形態１～５と同様に、簡易な構成によって、腐食性ガスに起因する電気機器９００の腐食の進行度合いを把握することができる。また、実施の形態６では、実施の形態３と同様に、複数種類の腐食性ガスによる電気機器９００の腐食を検知することができる。さらに、腐食検知構造体の直列接続と並列接続とを組み合わせることにより、電気機器９００の腐食の進行度合い（危険度）についても詳細にユーザに報知することが可能になる。
実施の形態７．
金属薄膜８の材料を腐食検知構造体毎に異ならせる場合にも、実施の形態４にて説明したように、抵抗体９が腐食検知構造体の外部に設けられていてもよい。なお、実施の形態７に係る腐食検知センサを備える電気機器の構成は、実施の形態４に係る腐食検知センサを備える電気機器９０４の構成（図１９参照）と同等である。また、実施の形態７における腐食検知構造体の構成は、実施の形態４における腐食検知構造体２４の構成（図２０参照）と同等である。ただし、実施の形態７の各実施例では、腐食性ガスにより腐食される金属薄膜の材料として、銀、銅以外にも銀系合金または銅系合金などが用いられる。
実施の形態７の第１実施例．
図３３は、実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第１の例を示す図である。図３３を参照して、センサ本体１９３は、図２７に示したセンサ本体１８１または図２８に示したセンサ本体１８２に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９３を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は、９１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２７Ａ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１０１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｂ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態７の第２実施例．
図３４は、実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第２の例を示す図である。図３４を参照して、センサ本体１９４は、図２９に示したセンサ本体１８３または図３０に示したセンサ本体１８４に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９４を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は、９．０１ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝９．０２ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加が腐食検知構造体２７Ｃ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝９．１０ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｄ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝１０．１ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｅ（膜厚３μｍの銀－アルミニウム合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態７の第３実施例．
図３５は、実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第３の例を示す図である。図３５を参照して、センサ本体１９５は、図３１に示したセンサ本体１９１に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９５を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８２ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８４ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加は腐食検知構造体２７Ｆ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝２０２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｈ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
実施の形態７の第４実施例．
図３６は、実施の形態７におけるセンサ本体の構成の第４の例を示す図である。図３６を参照して、センサ本体１９６は、図３２に示したセンサ本体１９２に対応する。
硫黄華を含む７５℃の温度環境下で、センサ本体１９６を含む腐食検知センサが設けられた電気機器９０４（インバータ）の曝露試験を行った。初期合成抵抗Ｘ０は１８．０ｋΩであった。曝露試験開始から１０日後には合成抵抗Ｘが第１基準抵抗ＲＥＦ１＝１８．１ｋΩよりも高くなったが、この抵抗増加は腐食検知構造体２７Ｉ（膜厚３μｍの銀薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。その後も曝露試験を継続すると、合成抵抗Ｘが第２基準抵抗ＲＥＦ２＝１８．３ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｋ（膜厚３μｍの銀－亜鉛合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。さらにその後、合成抵抗Ｘが第３基準抵抗ＲＥＦ３＝２０．２ｋΩよりも高くなった。この抵抗増加については腐食検知構造体２７Ｌ（膜厚３μｍの銀－アルミニウム合金薄膜）の腐食断線に起因することが確認された。
なお、実施の形態７の各実施例では、硫黄華が存在する環境に電気機器９０４を曝露して銀または銀系合金を含む金属薄膜８の腐食断線を確認した例について説明した。しかし、実施の形態５にて説明したのと同様に、たとえば４０℃/９５％ＲＨ/（３ｐｐｍＨ２Ｓ+１０ｐｐｍＮＯ２）の環境下では、銅または銅系合金を含む金属薄膜８の腐食断線を確認することができる。
以上のように、実施の形態７によれば、実施の形態４と同様に、固定抵抗器５０（５０Ｌ～５０Ｒ）が腐食検知構造体の外部に設けられている構成であっても簡易な構成によって、腐食性ガスによる電気機器９０４の腐食の進行度合いを把握することができる。また、複数の腐食検知構造体を直列に接続することで、複数種類の腐食性ガスによる電気機器９０４の腐食を検知することができる。さらに、複数の腐食検知構造体を並列に接続することで、より詳細な電気機器９０４の腐食の進行度合い（危険度）についてもユーザに報知することが可能になる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
３ 回路基板、４，４１，４２，４３，４４ 配線、５ 半田、６ 絶縁基板、７ 電極対、７１ 第１電極、７２ 第２電極、８ 金属薄膜、９ 抵抗体、１１，１２１，１２２，１３１，１３２，１４，１５，１６，１７１～１７６，１８１～１８４，１９１～１９６ センサ本体、２０ 抵抗測定器、２０１ 電圧計、２０２ 電流計、２１，２１Ａ～２１Ｖ，２２～２４，２４Ａ～２４Ｐ，２５Ａ～２５Ｊ，２６Ａ～２６Ｇ，２７Ａ～２７Ｌ 腐食検知構造体、３０ 制御装置、４０ 報知装置、５０ 固定抵抗器、９０ 電気機器本体、１０１，１０４ 腐食検知センサ、９００，９０４ 電気機器。

Claims (10)

  1. 腐食性ガスによる電気機器の腐食を検知する腐食検知センサであって、
    前記腐食性ガスにより腐食される金属薄膜と、
    前記金属薄膜に直列に接続された抵抗器と、
    前記金属薄膜と前記抵抗器との合成抵抗を測定する抵抗測定装置と、
    前記抵抗測定装置により測定された合成抵抗が所定の基準抵抗を上回ったとの検知結果を出力する抵抗出力装置とを備え、
    前記基準抵抗は、前記腐食性ガスにより前記電気機器が腐食損傷に至る危険度に応じて定められ、
    前記危険度は、前記金属薄膜の膜厚の最大減少量に対する前記金属薄膜の膜厚の実際の減少量の比であり、
    前記最大減少量は、前記電気機器と前記金属薄膜とが前記腐食性ガスが存在する環境に曝露された場合に前記電気機器が腐食損傷に至るまでの前記金属薄膜の膜厚の減少量である、腐食検知センサ。
  2. 前記金属薄膜は、並列に接続された複数の薄膜を含み、
    前記複数の薄膜の材料は、同じであり、
    前記複数の薄膜の膜厚は、互いに異なり、
    前記複数の薄膜の各々には、前記基準抵抗が対応するように定められ、
    前記抵抗出力装置は、前記抵抗測定装置により測定された合成抵抗が対応する基準抵抗を上回る度に前記検知結果を出力する、請求項１に記載の腐食検知センサ。
  3. 前記金属薄膜は、直列に接続された複数の薄膜を含み、
    前記複数の薄膜の材料は、互いに異なる種類の前記腐食性ガスにより腐食される材料を含む、請求項１に記載の腐食検知センサ。
  4. 前記金属薄膜は、第１～第４の薄膜を含み、
    前記第１の薄膜と前記第２の薄膜とは、直列に接続され、
    前記第３の薄膜と前記第４の薄膜とは、直列に接続され、
    前記第１および第２の薄膜と、前記第３および第４の薄膜とは、並列に接続され、
    前記第１の薄膜の材料と前記第３の薄膜の材料とは、第１の腐食性ガスにより腐食される材料を含み、
    前記第２の薄膜の材料と前記第４の薄膜の材料とは、前記第１の腐食性ガスとは異なる第２の腐食性ガスにより腐食される材料を含み、
    前記第１の薄膜の膜厚と前記第３の薄膜の膜厚とは、異なり、
    前記第２の薄膜の膜厚と前記第４の薄膜の膜厚とは、異なり、
    前記第１および第２の薄膜には、第１の基準抵抗が定められ、
    前記第３および第４の薄膜には、第２の基準抵抗が定められ、
    前記抵抗出力装置は、前記抵抗測定装置により測定された合成抵抗が前記第１および第２の基準抵抗のうちのいずれかを上回る度に前記検知結果を出力する、請求項１に記載の腐食検知センサ。
  5. 前記金属薄膜は、並列に接続された複数の薄膜を含み、
    前記複数の薄膜の材料は、互いに異なり、
    前記複数の薄膜の各々には、前記基準抵抗が対応するように定められ、
    前記抵抗出力装置は、前記抵抗測定装置により測定された合成抵抗が対応する基準抵抗を上回る度に前記検知結果を出力する、請求項１に記載の腐食検知センサ。
  6. 前記金属薄膜は、第１～第３の薄膜を含み、
    前記第１の薄膜と前記第２の薄膜とは、直列に接続され、
    前記第１および第２の薄膜と、前記第３の薄膜とは、並列に接続され、
    前記第１の薄膜の材料と前記第３の薄膜の材料とは、第１の腐食性ガスにより腐食される互いに異なる材料を含み、
    前記第２の薄膜の材料は、前記第１の腐食性ガスとは異なる第２の腐食性ガスにより腐食される材料を含み、
    前記第１および第２の薄膜には、第１の基準抵抗が定められ、
    前記第３の薄膜には、第２の基準抵抗が定められ、
    前記抵抗出力装置は、前記抵抗測定装置により測定された合成抵抗が前記第１および第２の基準抵抗のうちのいずれかを上回る度に前記検知結果を出力する、請求項１に記載の腐食検知センサ。
  7. 絶縁基板をさらに備え、
    前記金属薄膜と前記抵抗器とは、前記絶縁基板上に一体的に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の腐食検知センサ。
  8. 絶縁基板をさらに備え、
    前記金属薄膜は、前記絶縁基板上に配置され、
    前記抵抗器は、前記絶縁基板の外部にディスクリート部品として配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の腐食検知センサ。
  9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の腐食検知センサと、
    電気機器本体とを備える、電気機器。
  10. 腐食性ガスにより腐食される金属薄膜と、前記金属薄膜に直列に接続された抵抗器とを備える腐食検知センサにより、前記腐食性ガスによる電気機器の腐食を検知する、電気機器の腐食検知方法であって、
    前記金属薄膜と前記抵抗器との合成抵抗を測定するステップと、
    前記測定するステップにおいて測定された合成抵抗が所定の基準抵抗を上回ったとの検知結果を出力するステップとを含み、
    前記基準抵抗は、前記腐食性ガスにより前記電気機器が腐食損傷に至る危険度に応じて定められ、
    前記危険度は、前記金属薄膜の膜厚の最大減少量に対する前記金属薄膜の膜厚の実際の減少量の比であり、
    前記最大減少量は、前記電気機器と前記金属薄膜とが前記腐食性ガスが存在する環境に曝露された場合に前記電気機器が腐食損傷に至るまでの前記金属薄膜の膜厚の減少量である、電気機器の腐食検知方法。
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