[发明专利]环境测定装置以及环境测定方法

说明书

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

在工厂以及办公楼等建筑物内部设置有服务器以及电子计算机等电子设备。有时在设置有电子设备的环境中，包含硫化氢气体、二氧化硫等腐蚀性气体。存在腐蚀性气体腐蚀形成电子设备的金属等部件，使电子设备的性能劣化，并使电子设备不能够工作的担忧。为了保证电子设备的良好的工作，优选在电子设备的设置的前后持续地监视设置了电子设备的环境中的腐蚀气体。

作为监视腐蚀气体的传感器已知有QCM(Quartz Crystal Microbalance：石英晶体微天平)传感器。QCM传感器是具有石英振子和形成在石英振子的表面的电极，并利用电极的质量由于腐蚀而增加和与该腐蚀量对应地石英振子的振荡频率减少的性质的质量传感器。QCM传感器能够以极高的灵敏度检测出石英振子的振荡频率的变化，与使用挂片法等其他的测定法的传感器相比较能够进行短期间的测定，所以采用QCM传感器作为环境测定装置。

专利文献1：日本特开2001－99777号公报

如上述那样，QCM传感器将由于腐蚀而增加的电极的质量的增加量转换为振荡频率的变化量进行测定。然而，QCM传感器的振荡频率不仅由于电极的腐蚀而变化，在环境中存在的称为颗粒的粒子附着于QCM传感器的情况下也变化。并不容易基于QCM传感器的振荡频率来判定QCM传感器的振荡频率的变化是电极的腐蚀所引起的，还是由于颗粒附着于QCM传感器所引起的。

发明内容

本发明的目的在于提供从QCM传感器的振荡频率的变化除去附着于QCM传感器的颗粒所引起的影响，决定QCM传感器的电极的腐蚀所引起的质量增加量的环境测定装置。

在一实施方式中，环境测定装置具有测定用QCM传感器、参照用QCM传感器、测定用振荡电路、参照用振荡电路、频率计数器、湿度传感器、存储部、以及控制部。测定用QCM传感器具有振子和在振子的表面由腐蚀性金属形成的电极，测定用QCM传感器具有振子和在振子的表面由耐腐蚀性金属形成的电极。测定用振荡电路使测定用QCM传感器振动，并发送具有与测定用QCM传感器的振动频率对应的频率的测定用频率信号。参照用振荡电路使参照用QCM传感器振动，并发送具有与参照用QCM传感器的振动频率对应的频率的参照用频率信号。频率计数器与测定用振荡电路以及参照用振荡电路连接，对测定用频率信号以及参照用频率信号各自的频率进行计数，并发送表示计数出的计数数的测定用计数信号以及参照用计数信号。湿度传感器检测大气中的湿度，并发送表示检测出的湿度的湿度信号。存储部将测定用计数信号、参照用计数信号以及湿度信号与测定时刻相关联地存储。控制部使用表示在规定的湿度以下测定出的频率的测定用计数信号以及参照用计数信号，决定测定用QCM传感器的电极的腐蚀所引起的质量增加量。

环境测定装置使用在规定的湿度以下测定出的测定用QCM传感器以及参照用QCM传感器的频率，决定测定用QCM传感器的电极的腐蚀所引起的质量增加量。由于环境测定装置使用在规定的湿度以下测定出的测定用QCM传感器以及参照用QCM传感器的频率来决定电极的腐蚀所引起的质量增加量，所以能够除去附着于测定用QCM传感器以及参照用QCM传感器的颗粒所带来的影响。

附图说明

图1是相关的环境测定装置的立体图。

图2是图1所示的环境测定装置的电路框图。

图3是图1所示的环境测定装置的振荡电路的内部电路图。

图4(a)是表示颗粒较少的环境下的、测定用QCM传感器的质量的随时间的变化的图表，图4(b)是表示图4(a)的同一环境下的参照用QCM传感器的质量的随时间的变化的图表。

图5(a)是表示与图4的环境相比颗粒较多的环境下的、测定用QCM传感器的质量的随时间的变化的图表，图5(b)是表示图5(a)的同一环境下的参照用QCM传感器的质量的随时间的变化的图表，图5(c)是表示图5(a)以及图5(b)的图表所示的质量测定时的湿度的随时间的变化的图表。

图6是表示图5(a)所示的质量的随时间的变化与图5(b)所示的质量的随时间的变化的差分的随时间的变化的图表。

图7是环境测定装置的电路框图。

图8是表示相对湿度与测定用QCM传感器的质量增加的关系的图表。

图9是表示从测定用QCM传感器的质量的随时间的变化的图表，提取与相对湿度在60％以下获取的计数器信号对应的测定点的处理的图。