産機内のプリント基板に実装できる小型金属腐食センサー

　三菱電機は、硫黄化合物など大気中の腐食性ガスによる金属部品の腐食進行度を検知する技術において、産業用機器内のプリント基板に実装できる小型の金属腐食センサーを世界で初めて開発した。複数の金属腐食センサーを組み合わせることで金属部品の腐食進行度を段階的に検知する。今後、同社の産業用機器などに適用し、故障の未然防止に役立てる。

　現在、工場では、産業用機器内の金属が腐食しやすい環境であるかを診断するため、外付けのセンサーを用いて金属片の色の変化やさびの定量分析などを行っている。特に大気汚染が深刻化する新興国などにおいては、産業用機器内の金属部品の腐食進行度把握による故障の未然防止策を求める声が高まっているが、外付けのセンサーでは、産業用機器内に近い腐食環境を確認することが難しいという問題があった。

　今回開発した小型金属腐食センサーは、金属薄膜と抵抗体で構成される簡易構造を採用。外形寸法を幅１.６×奥行き０.８ｍｍという微小なサイズに抑え、世界で初めてプリント基板への実装を可能にした。外付けセンサーなど新たな計測器の取り付けが不要になり、産業用機器内部の環境により近い状態で金属部品の腐食進行度検知が可能になる。

　金属は硫黄化合物といった大気中の腐食性ガスにさらされると表面から内部に腐食が進行し、金属さびへと変化する。金属さびの抵抗値は金属よりも数十万倍高くなるため、抵抗値の増加から腐食の進行度を把握できる。

　同社は金属さびの抵抗値特性に着目し、複数の金属腐食センサーを組み合わせて、大気中の腐食性ガスによる金属部品の腐食進行度を検知する技術を確立した。金属腐食センサーに使用する金属薄膜の材質や厚みなどを変えることで、各金属腐食センサーの金属腐食の進行を調整。複数の金属腐食センサーの合成抵抗値を測定し、各金属腐食センサーが断線した際の合成抵抗値変化から金属部品の腐食進行度を段階的に検知する。

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