JPH07204524A - 環境試験装置及びそのガス濃度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境試験装置の改善に関し、希釈ガス発生手
段の構成を工夫して調整バルブ数を低減すること、及
び、広範囲なガス希釈率に渡って、安定かつ高精度にガ
ス濃度を調整する。 【構成】 乾燥空気Ａ０及び加湿空気Ａ１の流出量を調
整混合して所定流量の調湿空気Ａ２を発生する調湿空気
発生手段１１と、乾燥空気Ａ０の流出量を調整して所定
流量の希釈乾燥空気Ａ02を発生し、又は、腐食性ガスＧ
０及び乾燥空気Ａ０の流出量を調整混合して所定流量の
一次腐食性希釈ガスＧ１を発生する希釈ガス発生手段１
２と、調湿空気Ａ２及び希釈乾燥空気Ａ02を混合して湿
度環境空気Ａを試験槽１４に供給し、又は、調湿空気Ａ
２及び一次腐食性希釈ガスＧ１を混合して湿度ガス環境
空気ＡＧを試験槽１４に供給する混合手段１３とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環境試験装置及びその
ガス濃度調整方法に関するものであり、更に詳しく言え
ば、自然（腐食）環境を模擬的に作成して各種電子機器
の環境試験をする装置及びその環境ガスを調整する方法
の改善に関するものである。近年，コンピュータや画像
処理装置等に代表される電子機器は、各種環境において
使用されており、その中には、各種機器の金属材料が腐
食を伴う環境で使用される場合がある。例えば、火山地
帯の近傍に設置される通信機器は、硫化水素（Ｈ₂ Ｓ）
の影響を受け易く、また、化学工場で使用される電子機
器は、亜硫酸ガス（ＳＯ₂ ）の影響を受ける場合があ
る。

【０００２】さらに、交通の錯綜する地帯では二酸化窒
素（ＮＯ₂ ）の影響を受け、また、海岸地域の近傍で
は、塩素系ガスの影響を受けて電子機器が腐食障害を起
こす場合がある。このことから、予想される自然環境に
おける電子機器の部品や材料の腐食状態を把握する必要
がある。これによれば、腐食環境を模擬的に作り出して
電子機器の部品や材料を改善すべく、自然環境に耐え得
るための環境試験が行われる。しかし、腐食環境ガスを
発生する環境試験装置には、複数の乾燥空気の流出量を
調整する調整バルブや腐食環境ガス等の流出量を調整す
る調整バルブが設けられる。

【０００３】このため、試験槽内で目標ガス濃度を得よ
うとするためには、これらの複数の調整バルブを精度良
く調整しなくてはならず、槽内のガス濃度が目標ガス濃
度から大きくずれると、信頼性の良い環境試験を行う妨
げとなる。そこで、希釈ガス発生部の構成を工夫して調
整バルブ数を低減すること、及び、広範囲なガス希釈率
に渡って、安定かつ高精度にガス濃度を調整することが
できる装置及び方法が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図７は、従来例に係る環境試験装置の主
要部の構成図を示している。例えば、本発明者らが先に
特許出願（特開昭６３−２８７５５９号）をした環境試
験装置に見られるような装置は、図７に示すように、そ
の主要部が調湿空気発生部１及び希釈ガス発生部２を備
える。調湿空気発生部１はストップバルブＳ１，Ｓ２，
調整バルブＶ１，Ｖ２，流量計Ｆ１，Ｆ２及び加湿器Ｒ
を有する。希釈ガス発生部２はストップバルブＳ３〜Ｓ
６，調整バルブＶ３〜Ｖ７，流量計Ｆ３〜Ｆ６及び混合
器２Ａを有する。

【０００５】なお、調整バルブＶ１，Ｖ２は調湿空気Ａ
２を発生する際に、乾燥空気Ａ０の流出量を調整するも
のであり、調整バルブＶ３，Ｖ４は、一次腐食性希釈ガ
スＧ１を発生する際に、乾燥空気Ａ０の流出量を調整す
るものである。調整バルブＶ５は、一次腐食性希釈ガス
Ｇ１を発生する際に、腐食性ガスＧ０の流出量を調整す
るものであり、調整バルブＶ６は、希釈された腐食性ガ
スＧ０の流出量を調整するものである。

【０００６】ここで、当該環境試験装置のガス濃度の調
整方法を説明する。例えば、本発明者らが先に特許出願
（特開平５−０４５２７７号）をした環境試験装置のガ
ス濃度の調整方法によれば、試験槽内のガス濃度を腐食
性ガスＧ０の希釈比で決めている。例えば、空気清浄装
置から調湿空気発生部１の加湿器Ｒに乾燥空気Ａ０を導
入して加湿空気Ａ１を作成する。それに乾燥空気Ａ０を
混合して湿度調整空気（以下調湿空気という）Ａ２を生
成する。

【０００７】次に、空気清浄装置から希釈ガス発生部２
に乾燥空気Ａ０と腐食性ガスＧ０を導入して一次腐食性
希釈ガスＧ１を生成する。また、調湿空気Ａ２と一次腐
食性希釈ガスＧ１を混合器３により混合して、環境調整
空気ＡＧを発生させ、それを試験槽内に導入する。この
際の希釈ガス発生部２におけるガス希釈方法を説明す
る。まず、腐食性ガスＧ０の希釈率が小さい場合には、
ストップバルブＳ５及びオーバーフロー調整バルブＶ７
を閉じ、ストップバルブＳ６を開ける。また、調整バル
ブＶ６及びＶ３と調整して、腐食性ガスＧ０の希釈率を
調整し、混合器２Ａで希釈乾燥空気と腐食性ガスとを混
合する。これにより、希釈率が小さい場合の一次腐食性
希釈ガスＧ１が得られる。

【０００８】また、腐食性ガスＧ０の希釈率が大きい場
合には、ストップバルブＳ６を閉じ、ストップバルブＳ
４及びＳ５を開く。さらに、調整バルブＶ４及びＶ５を
調整して、一次腐食性希釈ガスを作成し、オーバーフロ
ー調整バルブＶ７で余分の一次腐食性希釈ガスを放出す
ると共に、調整バルブＶ６で一次腐食性希釈ガスの流出
量を調整する。これにより、希釈率が大きい場合の一次
腐食性希釈ガスＧ１が得られる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
れば、調湿空気発生部１に乾燥空気Ａ０の流出量を調整
する２つの調整バルブＶ１，Ｖ２が設けられ、また、希
釈ガス発生部２に乾燥空気Ａ０，腐食性ガスＧ０及び一
次腐食性希釈ガスＧ１の流出量を調整する４つの調整バ
ルブＶ３〜Ｖ６が設けられる。

【００１０】このため、試験槽内で目標ガス濃度を得よ
うとするためには、希釈ガス発生部（以下希釈ガス発生
手段ともいう）２の４箇所の調整バルブＶ３〜Ｖ６に加
えて、調湿空気発生部１の調整バルブＶ１，Ｖ２の合計
６箇所を調整しなくてはならない。特に、腐食性ガスＧ
０の希釈率が大きい場合において、各流量調整の誤差が
腐食性ガスＧ０の希釈精度に悪影響を与える。例えば、
流量計Ｆ４，Ｆ５の指示誤差や流量計Ｆ３，Ｆ６の指示
誤差が一次腐食性希釈ガスＧ１の濃度に反映し、真の希
釈率からずれる。

【００１１】これにより、最終的な試験槽内のガス濃度
が目標ガス濃度から大きくずれ、自然環境を模擬した信
頼性の良い環境試験を行う妨げとなるという問題があ
る。本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創作された
ものであり、希釈ガス発生手段の構成を工夫して調整バ
ルブ数を低減すること、及び、広範囲なガス希釈率に渡
って、安定かつ高精度にガス濃度を調整することが可能
となる環境試験装置及びそのガス濃度調整方法の提供を
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の環境試験装置
は、その実施例を図１〜６に示すように、乾燥空気Ａ０
及び加湿空気Ａ１の流出量を調整混合して所定流量の調
湿空気Ａ２を発生する調湿空気発生手段１１と、前記乾
燥空気Ａ０の流出量を調整して所定流量の希釈乾燥空気
Ａ02を発生し、又は、腐食性ガスＧ０及び前記乾燥空気
Ａ０の流出量を調整混合して所定流量の一次腐食性希釈
ガスＧ１を発生する希釈ガス発生手段１２と、前記調湿
空気Ａ２及び希釈乾燥空気Ａ02を混合して湿度環境空気
Ａを試験槽１４に供給し、又は、前記調湿空気Ａ２及び
一次腐食性希釈ガスＧ１を混合して湿度ガス環境空気Ａ
Ｇを試験槽１４に供給する混合手段１３とを備えること
を特徴とする。

【００１３】本発明の環境試験装置において、前記希釈
ガス発生手段１２は、少なくとも、乾燥空気Ａ０の流出
量を調整する空気流出調整部12Ａと、前記腐食性ガスＧ
０の流出量を調整するガス流出調整部12Ｂと、前記空気
流出調整部12Ａにより調整された希釈乾燥空気Ａ03及び
前記ガス流出調整部12Ｂにより調整された希釈腐食性ガ
スＧ01を混合する混合手段12Ｃと、前記希釈乾燥空気Ａ
03及び希釈腐食性ガスＧ01を混合した一次腐食性希釈ガ
スＧ１の流出量を調整する希釈ガス流出調整部12Ｄとを
有することを特徴とする。

【００１４】本発明の環境試験装置において、前記希釈
ガス発生手段１２は、前記乾燥空気Ａ０又は腐食性ガス
Ｇ０のいずれか一方を選択する切り換え部Ｐ１と、前記
乾燥空気Ａ０の流入を阻止するストップバルブＳ５と、
前記乾燥空気Ａ０の流出量を検出する流量計を選択する
切り換え部Ｐ２と、前記腐食性ガスＧ０の流出量を検出
する流量計を選択する切り換え部Ｐ３とを有することを
特徴とする。

【００１５】本発明の環境試験装置のガス濃度調整方法
は、一方で、乾燥空気Ａ０及び加湿空気Ａ１を調整混合
して所定流量の調湿空気Ａ２を発生し、他方で、乾燥空
気Ａ０の流出量を調整して所定流量の第１の希釈乾燥空
気Ａ02を発生し、次に、前記調湿空気Ａ２及び第１の希
釈乾燥空気Ａ02を混合した湿度環境空気Ａを試験槽に供
給し、その後、前記第１の希釈乾燥空気Ａ02の供給のみ
を停止し、一方で、乾燥空気Ａ０の流出量を調整して所
定流量の第２の希釈乾燥空気Ａ03を発生し、他方で、前
記腐食性ガスＧ０の流出量を調整して所定流量の希釈腐
食性ガスＧ01を発生し、次に、前記所定流量の第２の希
釈乾燥空気Ａ03と所定流量の希釈腐食性ガスＧ01と混合
して一次腐食性希釈ガスＧ１を発生し、その後、前記供
給が停止された第１の希釈乾燥空気Ａ02に代えて前記一
次腐食性希釈ガスＧ１を試験槽に供給することを特徴と
する。

【００１６】本発明の環境試験装置のガス濃度調整方法
において、前記第１の希釈乾燥空気Ａ02に代えて試験槽
に供給する前記一次腐食性希釈ガスＧ１の流出量を、次
式、すなわち、 Ｑ２＝Ｑ１・Ｎ２／Ｎ１ 〔但し、Ｎ１：現時点の試験槽内部のガス濃度，Ｑ１：
現時点の一次腐食性希釈ガスの流出量，Ｎ２：希望する
試験槽内部のガス濃度，Ｑ２：変更後の一次腐食性希釈
ガスの流出量である〕に従って再調整することを特徴と
し、上記目的を達成する。

【００１７】

【作用】本発明の環境試験装置によれば、その実施例を
図１に示すように、試験槽１４内の湿度を調整する場合
には、一方で、調湿空気発生手段１１を操作することに
より乾燥空気Ａ０及び加湿空気Ａ１の流出量が調整混合
され、他方で、希釈ガス発生手段１２を操作することに
より乾燥空気Ａ０の流出量が調整されて所定流量の希釈
乾燥空気Ａ02が発生される。

【００１８】この際に、予め、図２に示すような希釈ガ
ス発生手段１２の切り換え部Ｐ１を操作することにより
乾燥空気側を選択し、腐食性ガスＧ０の流入を阻止す
る。さらに、ストップバルブＳ５を操作して乾燥空気Ａ
０を希釈ガス発生手段１２に流入して置く。また、希釈
乾燥空気Ａ02の所定流量は、同図に示すような希釈ガス
発生手段１２の希釈ガス流出調整部12Ｄを調整すること
により決定する。

【００１９】このため、所定流量の調湿空気Ａ２及び希
釈乾燥空気Ａ02が混合手段１３により混合されると、目
標とする湿度環境空気Ａを試験槽１４に容易に供給する
ことが可能となる。また、試験槽１４内のガス濃度を調
整する場合には、腐食性ガスＧ０及び乾燥空気Ａ０の流
出量が希釈ガス発生手段１２を操作することにより調整
混合されて所定流量の一次腐食性希釈ガスＧ１が発生さ
れる。

【００２０】この際に、先の切り換え部Ｐ１を操作する
ことにより腐食性ガス側を選択し、乾燥空気Ａ０の流入
を阻止する。また、ストップバルブＳ５を操作して、腐
食性ガスＧ０の流入パス経路を阻止する。すなわち、図
２に示すような希釈ガス発生手段１２の空気流出調整部
12Ａを操作することにより、乾燥空気Ａ０の流出量が調
整され、ガス流出調整部12Ｂを操作することにより、腐
食性ガスＧ０の流出量が調整される。さらに、調整され
た希釈乾燥空気Ａ03及び希釈腐食性ガスＧ01が混合手段
12Ｃにより混合される。

【００２１】これにより、希釈乾燥空気Ａ03及び希釈腐
食性ガスＧ01を混合した一次腐食性希釈ガスＧ１が先に
流量調整された希釈ガス流出調整部12Ｄを介して混合手
段１３に供給される。このことで、希釈乾燥空気Ａ02に
見合う流出量の一次腐食性希釈ガスＧ１が混合手段１３
に供給され、混合手段１３では希釈乾燥空気Ａ02に代わ
り、一次腐食性希釈ガスＧ１と調湿空気Ａ２とが混合さ
れる。

【００２２】これにより、目標とする湿度ガス環境空気
ＡＧを試験槽１４に容易に供給することが可能となる。
なお、一次腐食性希釈ガスＧ１の流出量を再調整する場
合には、希釈ガス流出調整部12Ｄを調整することにより
容易に対処することが可能となる。また、必要に応じて
所定測定範囲の流量計を切り換え部Ｐ２，Ｐ３により選
択することにより、試験槽１４内のガス濃度調整の際の
乾燥空気Ａ０や腐食性ガスＧ０の流出量を簡易かつ精度
良く検出することが可能となる。

【００２３】さらに、本発明の環境試験装置のガス濃度
調整方法によれば、試験槽１４内の湿度を調整した際の
第１の希釈乾燥空気Ａ02の供給のみを停止し、その後、
供給が停止された第１の希釈乾燥空気Ａ02に代えて一次
腐食性希釈ガスＧ１を試験槽に供給している。このた
め、第１の希釈乾燥空気Ａ02の流出量と同じ流出量の一
次腐食性希釈ガスＧ１を自動的に調湿空気Ａ２に混合す
ることが可能となる。このことから、従来例に比べて希
釈ガス発生手段１２の調整バルブ数を低減すること、及
び、その調整箇所を低減することが可能となる。

【００２４】なお、最終的な試験槽１４内のガス濃度が
目標ガス濃度からずれた場合には、一次腐食性希釈ガス
Ｇ１の変更後の流出量Ｑ２を、次式、すなわち、 Ｑ２＝Ｑ１・Ｎ２／Ｎ１ に従って、希釈ガス流出調整部12Ｄを再調整することに
より、広範囲なガス希釈率に渡って、安定かつ高精度に
ガス濃度を調整することが可能となる。

【００２５】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図１〜６は、本発明の実施例に係る環
境試験装置及びそのガス濃度調整方法の説明図である。
図１は、その環境試験装置の全体構成図であり、図２
は、その主要部の構成図である。図３は、そのガス混合
器及びガス濃度測定部の構成図をそれぞれ示している。

【００２６】例えば、湿度４０％ＲＨ以上及び腐食性ガ
スの濃度＝ｐｐｂレベルの湿度ガス環境空気ＡＧを試験
槽１４に供給する環境試験装置は、図１に示すように、
空気清浄装置１０，調湿空気発生手段１１，希釈ガス発
生手段１２，混合手段１３，試験槽１４，ガス濃度測定
部１５及びガス供給部１６を備える。すなわち、空気清
浄装置１０は乾燥空気Ａ０を調湿空気発生手段１１及び
希釈ガス発生手段１２に供給するものであり、フィルタ
及び送風機等を有する。調湿空気発生手段１１は、乾燥
空気Ａ０及び加湿空気Ａ１の流出量を調整混合して所定
流量の調湿空気Ａ２を発生する系統である。例えば、調
湿空気発生手段１１は、図２に示すように、ストップバ
ルブＳ１，Ｓ２，調整バルブＶ１，Ｖ２，流量計Ｆ１，
Ｆ２及び加湿器Ｒから成る。ストップバルブＳ１は調整
バルブＶ１に供給する乾燥空気Ａ０を開閉するものであ
り、ストップバルブＳ２は調整バルブＶ２に供給する乾
燥空気Ａ０を開閉するものである。

【００２７】調整バルブＶ１は加湿器Ｒに供給する乾燥
空気Ａ０の流出量を調整するものであり、流量計Ｆ１は
それを表示するものである。調整バルブＶ２は加湿空気
Ａ１を希釈する乾燥空気Ａ０の流出量を調整するもので
ある。流量計Ｆ２はそれを表示するものである。加湿器
Ｒは所定流量の乾燥空気Ａ０に純水を噴霧して加湿空気
Ａ１を発生する。

【００２８】希釈ガス発生手段１２は、乾燥空気Ａ０の
流出量を調整して所定流量の希釈乾燥空気Ａ02を発生
し、又は、腐食性ガスＧ０及び乾燥空気Ａ０の流出量を
調整混合して所定流量の一次腐食性希釈ガスＧ１を発生
する系統である。例えば、希釈ガス発生手段１２は、図
２に示すように、切り換え部Ｐ１，ストップバルブＳ
５，空気流出調整部12Ａ，ガス流出調整部12Ｂ，混合手
段12Ｃ及び希釈ガス流出調整部12Ｄから成る。

【００２９】切り換え部Ｐ１は乾燥空気Ａ０又は腐食性
ガスＧ０のいずれか一方を選択するものである。例え
ば、試験槽１４内の湿度を調整する場合には、ａ側を選
択し、そのガス濃度を調整する場合には、ｂ側を選択す
る。なお、ストップバルブＳ５は、ガス濃度調整時に乾
燥空気Ａ０の流入を阻止するものである。空気流出調整
部12Ａは乾燥空気Ａ０の流出量を調整する系統であり、
ストップバルブＳ３，調整バルブＶ３，切り換え部Ｐ
２，流量計Ｆ31，Ｆ32から成る。ストップバルブＳ３は
調整バルブＶ３に供給する乾燥空気Ａ０を開閉するもの
であり、調整バルブＶ３は混合器12Ｃに供給する乾燥空
気Ａ０の流出量を調整するものである。

【００３０】切り換え部Ｐ２は流量計Ｆ31又はＦ32のい
ずれか一方を選択するものである。流量計Ｆ31又はＦ32
は乾燥空気Ａ０の流出量を表示するものである。本発明
の実施例では、測定範囲が０〜５００ｃｃ／ｍｉｎの流
量計Ｆ31を用い、予備として、測定範囲が０〜1000ｃｃ
／ｍｉｎの流量計Ｆ32を用いている。ガス流出調整部12
Ｂは腐食性ガスＧ０の流出量を調整する系統であり、ス
トップバルブＳ４，調整バルブＶ４，切り換え部Ｐ３，
流量計Ｆ41，Ｆ42から成る。ストップバルブＳ４は調整
バルブＶ４に供給する腐食性ガスＧ０を開閉するもので
あり、調整バルブＶ４は混合器12Ｃに供給する腐食性ガ
スＧ０の流出量を調整するものである。

【００３１】切り換え部Ｐ３は流量計Ｆ41又はＦ42のい
ずれか一方を選択するものである。流量計Ｆ41又はＦ42
は腐食性ガスＧ０の流出量を表示するものである。本発
明の実施例では、測定範囲が０〜５０ｃｃ／ｍｉｎの流
量計Ｆ41を用い、予備として、測定範囲が０〜１００ｃ
ｃ／ｍｉｎの流量計Ｆ42を用いている。混合手段12Ｃ
は、空気流出調整部12Ａにより調整された希釈乾燥空気
Ａ03及びガス流出調整部12Ｂにより調整された希釈腐食
性ガスＧ01を混合して、一次腐食性希釈ガスＧ１を発生
するものである。例えば、混合手段12Ｃには、図３
（Ａ）に示すような背圧低減混合器を用いる。

【００３２】希釈ガス流出調整部12Ｄは一次腐食性希釈
ガスＧ１の流出量を調整する系統であり、調整バルブＶ
５，オーバーフロー調整バルブＶ６及び流量計Ｆ５から
成る。調整バルブＶ５は混合器１３に供給する一次腐食
性希釈ガスＧ１の流出量を調整するものである。調整バ
ルブＶ６は、一次腐食性希釈ガスＧ１の変動を抑えるバ
ルブである。流量計Ｆ５は一次腐食性希釈ガスＧ１の流
出量を表示するものである。本発明の実施例では、測定
範囲が０〜２０ｃｃ／ｍｉｎの流量計Ｆ５を用いる。

【００３３】混合手段１３は、調湿空気Ａ２及び希釈乾
燥空気Ａ02を混合して湿度環境空気Ａを試験槽１４に供
給し、又は、調湿空気Ａ２及び一次腐食性希釈ガスＧ１
を混合して湿度ガス環境空気ＡＧを試験槽１４に供給す
るものである。混合手段１３は、混合手段12Ｃと同様に
図３（Ａ）に示すような背圧低減混合器を用いる。試験
槽１４は各種電子機器の環境試験をする容器であり、湿
度ガス環境空気ＡＧが供給される。ガス濃度測定部１５
は、図３（Ｂ）に示すように、濃度測定器15Ａ及び記録
計15Ｂから成る。濃度測定器15Ａのセンサ部分は試験槽
１４に接続され、試験槽内部のガス濃度Ｘａｇが検出さ
れる。濃度測定器15Ａには、Ｈ₂ Ｓガスに対してｐｐｂ
レベルの濃度想定ができるガス濃度測定器を用いる。本
発明の実施例では、金薄膜を用いた測定器を使用する。
記録計15Ｂは、試験槽内部のガス濃度を記録するもので
あり、濃度測定器15Ａで検出された検出信号Ｓｄに基づ
いて記録する。記録計15Ｂには、ペン書きオシログラフ
やデジタル記録計を用いる。

【００３４】ガス供給部１６は腐食性ガスＧ０を供給す
るものであり、本実施例では硫化水素（Ｈ₂ Ｓ）の標準
ガスを封入したボンベを用いる。また、腐食性ガスＧ０
には、パーミェーションチューブ法等のガス濃度が公認
されているもの用いる。次に、本発明の実施例に係る環
境試験装置のガス濃度調整方法について説明をする。図
４は、その湿度調整時の流量及びバルブの状態図であ
り、図５は、ガス濃度調整時の流量及びバルブの状態図
であり、図６は、ガス濃度比対流量比の関係特性図をそ
れぞれ示している。

【００３５】例えば、環境温度２５°Ｃ，Ｈ₂ Ｓガスの
濃度５０ｐｐｂ，湿度７０％ＲＨ及び雰囲気流量５００
ｃｃ／ｍｉｎ近傍の腐食環境雰囲気を試験槽１４内に作
成する場合、まず、試験槽１４内の湿度と温度を調整す
る。これに先立ち、予め、純水を加湿容器Ｒに注入する
とともに、切り換え部Ｐ1 をａ側に切り換え、乾燥空気
Ａ０を選択する。環境温度２５°Ｃについては、室温と
しても良く、強制的に試験槽１４を加熱し恒温状態とし
ても良い。

【００３６】さらに、図４に示すように、バルブＳ１，
Ｓ２及びＳ５を「開」にした状態で、調整バルブＶ１を
調整する。例えば、湿度１００％ＲＨの加湿空気Ａ１が
１４０ｃｃ／ｍｉｎとなるようにバルブＶ１を調整す
る。また、乾燥空気Ａ０の流出量が３５０ｃｃ／ｍｉｎ
となるように調整バルブＶ２を調整する。これにより、
乾燥空気Ａ０及び加湿空気Ａ１が調整混合された流出量
＝４９０ｃｃ／ｍｉｎの調湿空気Ａ２が発生する。

【００３７】他方で、乾燥空気Ａ０の流出量を調整して
所定流量の希釈乾燥空気Ａ02を発生する。具体的には、
調整バルブＶ５を１０ｃｃ／ｍｉｎに調整する。なお、
許容範囲は７〜１４ｃｃ／ｍｉｎである。これにより、
所定湿度の調湿空気Ａ２と希釈乾燥空気Ａ02とが混合器
１３により混合される。これらを混合した湿度環境空気
Ａが試験槽１４に供給されると、湿度７０％ＲＨ近傍の
湿度環境雰囲気が試験槽１４内に作成される。

【００３８】その後、試験槽１４内のガス濃度を調整す
べく、希釈乾燥空気Ａ02の供給のみを停止する。具体的
には、調整バルブＶ５を１０ｃｃ／ｍｉｎに調整された
状態で、バルブＳ５を「閉」にする。次いで、図５に示
すように、バルブＳ３を「開」にした状態で、調整バル
ブＶ３を調整する。例えば、乾燥空気Ａ０の流出量が３
９０ｃｃ／ｍｉｎとなるように調整バルブＶ３を調整す
る。

【００３９】ここで、希釈乾燥空気Ａ03の流量値（初期
値）εは、（１）式により算出した。

【００４０】

【数１】

【００４１】但し、目標とする試験槽内部のガス濃度Ｎ
２を５０ｐｐｂ，一次腐食性希釈ガスＧ１の流量値αを
１０ｃｃ／ｍｉｎ，調湿空気Ａ２の流量値βを４９０ｃ
ｃ／ｍｉｎ，腐食性ガスＧ０の流量値γを１０ｃｃ／ｍ
ｉｎ及び標準ガス濃度Ｎ０を１０００００ｐｐｂとした
場合である。この結果、（２）式，すなわち、

【００４２】

【数２】

【００４３】となり、腐食性ガスＧ０の流量値γと希釈
乾燥空気Ａ03の流量値εと関係は０．０２５となる。こ
れにより、流出量＝３９０ｃｃ／ｍｉｎの希釈乾燥空気
Ａ03が混合器12Ｃに供給される。他方で、図５に示すよ
うに、切り換え部Ｐ１をｂ側にして、腐食性ガスＧ０を
選択し、バルブＳ４を「開」にした状態で、調整バルブ
Ｖ４を調整する。例えば、腐食性ガスＧ０の流出量が１
０ｃｃ／ｍｉｎとなるように調整バルブＶ４を調整す
る。これは、試験槽内の腐食環境雰囲気の安定性を考え
ると、１本のボンベガスにより１０００時間以上の環境
試験を継続することが望ましい。そこで、腐食性ガスＧ
０の流量は、より少ない状態が好ましいため、これを１
０ｃｃ／ｍｉｎとし、これを先の（２）式に代入し、希
釈乾燥空気Ａ03の流量を３９０ｃｃ／ｍｉｎとした。

【００４４】これにより、流出量＝１０ｃｃ／ｍｉｎの
希釈腐食性ガスＧO1と流出量＝３９０ｃｃ／ｍｉｎの希
釈乾燥空気Ａ03とが混合器12Ｃで混合されると、一次腐
食性希釈ガスＧ１が発生する。この際に、オーバフロー
調整バルブＶ６を調整すると、先に供給が停止された希
釈乾燥空気Ａ02に代わり、流出量＝１０ｃｃ／ｍｉｎの
一次腐食性希釈ガスＧ１が試験槽１４に供給される。

【００４５】なお、試験槽１４内部のガス濃度を安定さ
せるために、この状態を維持する。本発明の実施例では
試験槽１４内部のガス濃度が約４時間後に安定した。次
に、４時間経過した後に、図３（Ｂ）に示したような濃
度測定器15Ａ及び記録計15Ｂを作動させ、試験槽１４内
部のガス濃度を測定し始める。その後、２時間程度の濃
度測定を継続したところ、ガス濃度が３８ｐｐｂ〜４５
ｐｐｂの間で安定した。本発明の実施例では、この平均
値４３ｐｐｂを以て試験槽内部のガス濃度とした。

【００４６】しかし、このガス濃度＝４３ｐｐｂは、目
的とする濃度＝５０ｐｐｂと相違する。このため、図５
に示した各調整バルブＶ３〜Ｖ５の流出量を変更する。
この際の流出量の変更方法として、発明者は、（３）式
を経験的に導き出した。すなわち、変更後の一次腐食性
希釈ガスＧO1の流出量Ｑ２は、Ｎ１を現時点の試験槽内
部のガス濃度，Ｑ１を現時点の一次腐食性希釈ガスの流
出量及びＮ２を希望する試験槽内部のガス濃度とする
と、（３）式， Ｑ２＝Ｑ１・Ｎ２／Ｎ１……（３） により求められる。この関係式は、図６に示すように、
縦軸にガス濃度比Ｎ１／Ｎ２を表示し、横軸に流量比Ｑ
１／Ｑ２を表示した場合に、傾きθ＝４５°の一次関数
が得られることから導き出した。

【００４７】これに従って各調整バルブＶ３〜Ｖ５の流
出量を再調整すると、変更後の一次腐食性希釈ガスＧ０
の流出量は約１２ｃｃ／ｍｉｎとなる。この結果を基づ
いて、調整バルブＶ５を再調整し、当該ガスＧ０の流出
量＝１０ｃｃ／ｍｉｎから１２ｃｃ／ｍｉｎに変更す
る。この結果、４時間経過後の試験槽内部のガス濃度
は、５１ｐｐｂ（４８〜５３ｐｐｂ）が得られた。再
度、（３）式に準じて、一次腐食性希釈ガスＧ０の流出
量を求め、調整バルブＶ５を調整して流出量を１２ｃｃ
／ｍｉｎから１１．５ｃｃ／ｍｉｎにした。この再度の
調整により、４時間経過後の試験槽内部の濃度は、５０
ｐｐｂ（４９〜５１ｐｐｂ）に収束した。

【００４８】これにより、環境温度２５°Ｃ，Ｈ₂ Ｓガ
スの濃度５０ｐｐｂ，湿度７０％ＲＨ及び雰囲気流量５
００ｃｃ／ｍｉｎ近傍の腐食環境雰囲気を試験槽１４内
に作成することができた。このようにして、本発明の実
施例に係る環境試験装置によれば、空気流出調整部12
Ａ，ガス流出調整部12Ｂ，混合手段12Ｃ及び希釈ガス流
出調整部12Ｄを有する希釈ガス発生手段１２を備える。

【００４９】このため、試験槽１４内の湿度を調整する
場合には、所定流量の調湿空気Ａ２及び希釈乾燥空気Ａ
02が混合手段１３により混合されると、目標とする湿度
環境空気Ａを試験槽１４に容易に供給することが可能と
なる。また、試験槽１４内のガス濃度を調整する場合に
は、腐食性ガスＧ０及び乾燥空気Ａ０の流出量が希釈ガ
ス発生手段１２を操作することにより調整混合されて所
定流量の一次腐食性希釈ガスＧ１が発生される。これに
より、希釈乾燥空気Ａ03及び希釈腐食性ガスＧ01を混合
した一次腐食性希釈ガスＧ１が先に流量調整された希釈
ガス流出調整部12Ｄを介して混合手段１３に供給され
る。

【００５０】このため、希釈乾燥空気Ａ02に見合う流出
量の一次腐食性希釈ガスＧ１が混合手段１３に供給さ
れ、混合手段１３では希釈乾燥空気Ａ02に代わり、一次
腐食性希釈ガスＧ１と調湿空気Ａ２とが混合される。こ
れにより、目標とする湿度ガス環境空気ＡＧを試験槽１
４に容易に供給することが可能となる。なお、一次腐食
性希釈ガスＧ１の流出量を再調整する場合には、希釈ガ
ス流出調整部12Ｄを調整することにより容易に対処する
ことが可能となる。

【００５１】さらに、本発明の環境試験装置のガス濃度
調整方法によれば、試験槽１４内の湿度を調整した際の
希釈乾燥空気Ａ02の供給のみを停止し、その後、供給が
停止された希釈乾燥空気Ａ02に代えて一次腐食性希釈ガ
スＧ１を試験槽に供給している。このため、希釈乾燥空
気Ａ02の流出量と同じ流出量の一次腐食性希釈ガスＧ１
を自動的に調湿空気Ａ２に混合することが可能となる。
なお、従来例のような腐食性ガスの希釈比のみでガス濃
度を調整する方法では、Ｈ₂ Ｓガスの濃度を５０ｐｐｂ
に設定した場合、試験槽内部のガス濃度が３９ｐｐｂ
（３１〜５１ｐｐｂ）と大幅な開きがあった。

【００５２】また、最終的な試験槽１４内のガス濃度が
目標ガス濃度からずれた場合には、一次腐食性希釈ガス
Ｇ１の変更後の流出量Ｑ２を（３）式に従って、希釈ガ
ス流出調整部12Ｄを再調整することにより、広範囲なガ
ス希釈率に渡って、安定かつ高精度にガス濃度を調整す
ることが可能となった。これにより、従来例に比べて希
釈ガス発生手段１２の調整バルブ数を１箇所減らすこ
と、及び、その調整箇所を６から５に低減することが可
能となった。また、従来例に比べて、自然環境を模擬し
た信頼性の良い環境試験を行うことが可能となった。

【００５３】さらに、必要に応じて所定測定範囲の流量
計Ｆ31，Ｆ32，Ｆ41やＦ42を切り換え部Ｐ２，Ｐ３によ
り選択することにより、試験槽１４内のガス濃度調整の
際の乾燥空気Ａ０や腐食性ガスＧ０の流出量を簡易かつ
精度良く検出することが可能となる。これにより、腐食
性ガスＧ０の希釈率が大きい場合も小さい場合も、腐食
性ガスＧ０の希釈精度を向上させることができ、試験槽
１４内で目標ガス濃度を容易に得ることが可能となっ
た。

【００５４】また、本発明の実施例では、腐食性ガスＧ
０をＨ₂ Ｓガスに限定したが、他の腐食性ガス、例え
ば、亜硫酸ガス（ＳＯ₂ ），二酸化窒素（ＮＯ₂ ）及び
塩素系ガス（Ｃｌ₂ ）等についても、応用することがで
きる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の環境試験
装置によれば、空気流出調整部，ガス流出調整部，混合
手段及び希釈ガス流出調整部を有する希釈ガス発生手段
を備える。このため、試験槽内の湿度を調整する場合に
は、所定流量の調湿空気及び希釈ガス流出調整部により
流量調整した希釈乾燥空気が混合されることから、目標
とする湿度環境空気を試験槽に容易に供給することがで
きる。

【００５６】また、試験槽内のガス濃度を調整する場合
には、空気流出調整部及びガス流出調整部を操作するこ
とにより、腐食性ガス及び希釈乾燥空気の流出量が調整
され、この調整された希釈乾燥空気及び希釈腐食性ガス
が混合手段により混合される。これにより、先に希釈ガ
ス流出調整部により流量調整された希釈乾燥空気に見合
う流出量の一次腐食性希釈ガスが調湿空気に混合され
る。このことで、目標とする湿度ガス環境空気を試験槽
に容易に供給することが可能となる。

【００５７】さらに、一次腐食性希釈ガスの流出量を再
調整する場合には、希釈ガス流出調整部を調整すること
により容易に対処することが可能となる。また、本発明
の環境試験装置のガス濃度調整方法によれば、試験槽内
の湿度を調整した際の希釈乾燥空気の供給のみを停止
し、その後、希釈乾燥空気に代えて一次腐食性希釈ガス
を試験槽に供給している。

【００５８】このため、腐食性ガスの希釈率が大きい場
合も小さい場合も、腐食性ガスの希釈精度に悪影響を与
えることなく、希釈乾燥空気の流出量と同じ流出量の一
次腐食性希釈ガスを自動的に調湿空気に混合することが
可能となる。このことから、従来例に比べて希釈ガス発
生手段の調整バルブ数を削減すること、及び、その調整
箇所を削減することが可能となる。また、試験槽内を容
易かつ正確に腐食環境雰囲気にすることが可能となる。

【００５９】これにより、自然環境を模擬した信頼性の
良い環境試験を行うことが可能となる。また、取扱いが
容易で高信頼度の環境試験装置の提供に寄与するところ
が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る環境試験装置の全体構成
図である。

【図２】本発明の実施例に係る環境試験装置の主要部の
構成図である。

【図３】本発明の実施例に係るガス混合器及びガス濃度
測定部の構成図である。

【図４】本発明の実施例に係る湿度調整時の流量及びバ
ルブの状態図である。

【図５】本発明の実施例に係るガス濃度調整時の流量及
びバルブの状態図である。

【図６】本発明の実施例に係るガス濃度比対流量比の関
係特性図である。

【図７】従来例に係る環境試験装置の構成図である。

【符号の説明】

１０…空気清浄装置、 １１…調湿空気発生手段、 １２…希釈ガス発生手段、 12Ａ…空気流出調整部、 12Ｂ…ガス流出調整部、 12Ｃ，１３…混合手段、 12Ｄ…希釈ガス流出調整部、 １４…試験槽、 １５…環境測定部、 15Ａ…濃度測定器、 15Ｂ…記録計、 １６…ガス供給部、 Ｐ１〜Ｐ3 …切り換え部、 Ｓ１〜Ｓ５…ストップバルブ、 Ｖ１〜Ｖ７…調整バルブ、 Ｆ１〜Ｆ５，Ｆ31，Ｆ32，Ｆ41，Ｆ42…流量計、 Ａ０，Ａ01…乾燥空気、 Ａ02，Ａ03…希釈乾燥空気、 Ａ１…加湿空気、 Ａ２…調湿空気、 Ａ…湿度環境空気、 Ｇ0 …腐食性ガス、 ＧO1…希釈腐食性ガス、 Ｇ１…一次腐食性希釈ガス、 ＡＧ…湿度ガス環境空気。

フロントページの続き (72)発明者 山▲崎▼詩織 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 板橋 真由美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥空気（Ａ０）及び加湿空気（Ａ１）
   の流出量を調整混合して所定流量の調湿空気（Ａ２）を
   発生する調湿空気発生手段（１１）と、 前記乾燥空気（Ａ０）の流出量を調整して所定流量の希
   釈乾燥空気（Ａ02）を発生し、又は、腐食性ガス（Ｇ
   ０）及び前記乾燥空気（Ａ０）の流出量を調整混合して
   所定流量の一次腐食性希釈ガス（Ｇ１）を発生する希釈
   ガス発生手段（１２）と、 前記調湿空気（Ａ２）及び希釈乾燥空気（Ａ02）を混合
   して湿度環境空気（Ａ）を試験槽（１４）に供給し、又
   は、前記調湿空気（Ａ２）及び一次腐食性希釈ガス（Ｇ
   １）を混合して湿度ガス環境空気（ＡＧ）を試験槽（１
   ４）に供給する混合手段（１３）とを備えることを特徴
   とする環境試験装置。
2. 【請求項２】 前記希釈ガス発生手段（１２）は、少な
   くとも、乾燥空気（Ａ０）の流出量を調整する空気流出
   調整部（12Ａ）と、 前記腐食性ガス（Ｇ０）の流出量を調整するガス流出調
   整部（12Ｂ）と、 前記空気流出調整部（12Ａ）により調整された希釈乾燥
   空気（Ａ03）及び前記ガス流出調整部（12Ｂ）により調
   整された希釈腐食性ガス（Ｇ01）を混合する混合手段
   （12Ｃ）と、 前記希釈乾燥空気（Ａ03）及び希釈腐食性ガス（Ｇ01）
   を混合した一次腐食性希釈ガス（Ｇ１）の流出量を調整
   する希釈ガス流出調整部（12Ｄ）とを有することを特徴
   とする請求項１記載の環境試験装置。
3. 【請求項３】 前記希釈ガス発生手段（１２）は、前記
   乾燥空気（Ａ０）又は腐食性ガス（Ｇ０）のいずれか一
   方を選択する切り換え部（Ｐ１）と、前記乾燥空気（Ａ
   ０）の流入を阻止するストップバルブ（Ｓ５）と、前記
   乾燥空気（Ａ０）の流出量を検出する流量計を選択する
   切り換え部（Ｐ２）と、前記腐食性ガス（Ｇ０）の流出
   量を検出する流量計を選択する切り換え部（Ｐ３）とを
   有することを特徴とする請求項１記載の環境試験装置。
4. 【請求項４】 一方で、乾燥空気（Ａ０）及び加湿空気
   （Ａ１）を調整混合して所定流量の調湿空気（Ａ２）を
   発生し、他方で、乾燥空気（Ａ０）の流出量を調整して
   所定流量の第１の希釈乾燥空気（Ａ02）を発生し、 前記調湿空気（Ａ２）及び第１の希釈乾燥空気（Ａ02）
   を混合した湿度環境空気（Ａ）を試験槽に供給し、 その後、前記第１の希釈乾燥空気（Ａ02）の供給のみを
   停止し、 一方で、乾燥空気（Ａ０）の流出量を調整して所定流量
   の第２の希釈乾燥空気（Ａ03）を発生し、他方で、前記
   腐食性ガス（Ｇ０）の流出量を調整して所定流量の希釈
   腐食性ガス（Ｇ01）を発生し、 前記所定流量の第２の希釈乾燥空気（Ａ03）と所定流量
   の希釈腐食性ガス（Ｇ01）と混合して一次腐食性希釈ガ
   ス（Ｇ１）を発生し、 その後、前記供給が停止された第１の希釈乾燥空気（Ａ
   02）に代えて前記一次腐食性希釈ガス（Ｇ１）を試験槽
   に供給することを特徴とする環境試験装置のガス濃度調
   整方法。
5. 【請求項５】 前記第１の希釈乾燥空気（Ａ02）に代え
   て試験槽に供給する前記一次腐食性希釈ガス（Ｇ１）の
   流出量を、次式、 Ｑ２＝Ｑ１・Ｎ２／Ｎ１ 〔但し、Ｎ１：現時点の試験槽内部のガス濃度，Ｑ１：
   現時点の一次腐食性希釈ガスの流出量，Ｎ２：希望する
   試験槽内部のガス濃度，Ｑ２：変更後の一次腐食性希釈
   ガスの流出量である〕に従って再調整することを特徴と
   する請求項４記載の環境試験装置のガス濃度調整方法。