特開 2023-46439 硫化水素による不具合リスク検出装置、硫化水素監視装置及び硫化水素濃度低減装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023046439

(43)【公開日】2023-04-05

(54)【発明の名称】硫化水素による不具合リスク検出装置、硫化水素監視装置及び硫化水素濃度低減装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/55 20140101AFI20230329BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20230329BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20230329BHJP

【ＦＩ】

G01N21/55

G01N21/17 B

H05K3/00 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021155028

(22)【出願日】2021-09-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099933

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 敏

(74)【代理人】

【識別番号】100124028

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 公雄

(74)【代理人】

【識別番号】100145207

【弁理士】

【氏名又は名称】酒本 裕明

(74)【代理人】

【識別番号】100078813

【弁理士】

【氏名又は名称】上代 哲司

(74)【代理人】

【識別番号】100094477

【弁理士】

【氏名又は名称】神野 直美

(72)【発明者】

【氏名】千林 暁

(72)【発明者】

【氏名】福永 哲也

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB20

2G059CC06

2G059EE02

2G059FF04

2G059GG02

2G059HH02

2G059KK01

2G059MM01

2G059MM10

(57)【要約】

【課題】硫化水素による腐食の進行状況を自動的に常時監視できる硫化水素による不具合リスク検出装置、電気機器の設置環境における硫化水素を自動的に常時監視できる硫化水素監視装置及び硫化水素濃度低減装置を提供する。
【解決手段】不具合リスク検出装置は、銀Ａｇが配置された光反射部１１４と、銀に光を照射する発光部１０２と、銀の反射光を検知する光検知部１０６と、銀に光を照射した状態で光検知部の電流に応じた電圧を測定する測定部と、測定電圧に基づき硫化水素による不具合リスクを検出する検出部とを含み、検出部は、リスク予兆時間が経過したか否か、及び、測定電圧の差分が、第１しきい値よりも小さい第２しきい値よりも小さくなったか否かを判定することによりリスクを検出する。これにより、硫化水素による腐食の進行状況を自動的に常時監視でき、硫化水素による不具合リスクを精度よく検出できる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に銀が配置された反射手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀に光を照射する発光手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀により反射された光を検知する光検知手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀に前記発光手段から光を照射した状態で、前記光検知手段に流れる電流に応じた電圧を発生する測定端子と、
前記測定端子の電圧を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記電圧に基づき、前記反射手段の周囲に配置されたプリント基板において硫化水素による腐食により不具合が発生するリスクを検出する検出手段とを含み、
前記測定手段により測定された電圧により構成される時系列データにおける最小値を、前記測定手段により測定された電圧から減算して得られる差分が、第１しきい値よりも大きくなるときの、前記測定手段による前記電圧の測定開始からの経過時間を、基準時間とし、且つ、前記基準時間及び１より大きい実数を乗算して得られる時間をリスク予兆時間とし、
前記検出手段は、リスク予兆時間が経過したか否かを判定し、且つ、前記差分が、前記基準時間を経過した後に、前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値よりも小さくなったか否かを判定することにより前記リスクを検出することを特徴とする、不具合リスク検出装置。

【請求項2】

所定の情報を提示する提示手段をさらに含み、
前記提示手段は、前記検出手段により、前記リスク予兆時間が経過する前に、前記差分が前記第２しきい値よりも小さくなった、又は、前記差分が前記第２しきい値よりも小さくなる前に前記リスク予兆時間が経過した、と判定されたことを受けて、前記リスクを表す情報を提示することを特徴とする、請求項１に記載の不具合リスク検出装置。

【請求項3】

表面に銀が配置された反射手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀に光を照射する発光手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀により反射された光を検知する光検知手段と、
前記反射手段の前記表面に配置された前記銀に前記発光手段から光を照射した状態で、前記光検知手段に流れる電流に応じた電圧を発生する測定端子と、
前記測定端子の電圧を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記電圧に基づいて硫化水素濃度の低減の要否を判定する判定手段とを含み、
前記判定手段は、前記測定手段により測定された前記電圧が下位しきい値未満になったことを受けて、硫化水素濃度の低減が必要であると判定することを特徴とする、硫化水素監視装置。

【請求項4】

前記判定手段は、前記測定手段により測定された前記電圧が、前記下位しきい値よりも大きい上位しきい値未満になったことを受けて、硫化水素濃度の低減が必要となることを予告する、請求項３に記載の硫化水素監視装置。

【請求項5】

気密構造の電気機器内に設けられる硫化水素濃度低減装置であって、
前記電気機器内に配置された通気ファンと、
前記電気機器内に配置され、前記通気ファンにより形成される気流から硫化水素を吸着する吸着剤と、
前記電気機器内に配置された請求項３又は請求項４に記載の硫化水素監視装置とを含み、
前記硫化水素監視装置は、硫化水素濃度の低減が必要であると判定されたことを受けて、前記吸着剤の交換を促すことを特徴とする、硫化水素濃度低減装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、硫化水素による腐食によりプリント基板等に不具合が発生するリスクを検出する硫化水素による不具合リスク検出装置、硫化水素の発生を監視する硫化水素監視装置及び硫化水素濃度低減装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下水道処理施設等においては硫化水素が発生し易く、電気機器（電気設備を含む）に使用されているプリント基板の金属部分（電気配線パターン等）は、硫化水素により腐食される。プリント基板の金属部分が硫化水素により腐食されると、近接する配線パターンが短絡する等、故障等の不具合が発生する。設置された電気機器の保全のためには、設置環境における硫化水素の濃度を監視し、硫化水素による腐食による不具合発生の予兆を検出することが好ましい。

【0003】

大気中の腐食性物質の有無、及び、その腐食度合いを診断する方法として、ユーロフィンＦＱＬ株式会社製のエコチェッカ（登録商標）ＩＩが知られている。これは、５種類（銀、銅、鉄ニッケル合金、アルミニウム、鉄）の試験金属片を含む。これらの金属片を一定期間（１か月）測定環境に暴露した後、その後の試験金属片の変色を製品付属の色見本と比較することにより、腐食性ガスの有無、及び、およその腐食度合い（腐食性ガスの目安濃度に対応）を判定する。暴露後の金属片を、ユーロフィンＦＱＬ株式会社に送付して分析を依頼すれば、例えば、銀の腐食量を蛍光Ｘ線分析等により定量的に分析した結果に基づく硫化水素濃度（目安濃度）が報告される。

【0004】

また、下記特許文献１には、腐食環境モニタリング装置が開示されている。この腐食環境モニタリング装置は、銀によるプリント基板パターンの抵抗を常時監視し、パターンが腐食（銀が酸化銀に変化）することによる抵抗値の増加を監視することにより、環境における腐食性物質（硫化水素）の濃度等を長期間にわたってモニタリングする。

【0005】

下記特許文献２には、大気中の腐食性ガスを高精度に測定する環境測定装置が開示されている。この環境測定装置は、銀の硫化（硫黄分付着）による重量増加を、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサにより検出する。ＱＣＭセンサは、水晶振動子の電極の質量が腐食により変化すると、その腐食量に応じて共振周波数が減少する性質を利用した質量センサである。

【0006】

下記特許文献３には、測定対象となるガスの濃度を短時間に精度良く簡便に測定することが可能な環境測定装置が開示されている。具体的には、腐食ガス（例えば、亜硫酸ガス、硫化水素ガス、塩素ガス、アンモニアガス、窒素酸化物ガス）への暴露により変色する金属薄膜のサンプル（例えば、Ｃｕ－Ａｇ－Ｓｎからなる合金）の変色度合いを撮影し、色の三要素（赤、青、緑）の強度及び割合を分析することにより、腐食ガス濃度の推定を行う。推定のために、予め各種ガスによる試験による変色度合いを確認しておく。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－１１３４３３号公報

【特許文献2】国際公開第２０１３／１８６８５６号

【特許文献3】特開２０１１－１９６９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

硫化水素が発生し得る環境に設置された電気機器の保全においては、環境中の硫化水素濃度、及び、硫化水素による腐食の進行状況を自動的に常時監視できれば好ましい。しかし、試験金属片を所定期間暴露した後、蛍光Ｘ線分析する方法では、暴露期間を含めて評価のための期間が１カ月以上かかる問題がある。評価結果は、１か月の暴露結果であり、１か月間の平均値と言える。１カ月の期間内における濃度の変動については評価できない。また、試験金属片の設置、回収及び評価という煩雑な作業が必要であり、手間がかかり、自動的な常時監視用途には使用できない。

【0009】

特許文献１においては、銀のパターンの抵抗値が明確に増大するには、パターン断面が完全に硫化する必要がある。即ち、銀のパターンの抵抗値の増大が検知されたときには、既に不具合が発生していると言える。したがって、プリント基板の腐食による不具合発生の予兆を検知するには、感度が低すぎる。

【0010】

特許文献２においては、共振周波数の変動を検知する機能が必要であり、そのための機器が高価である。また、硫化以外の現象（例えば、高湿度による水分付着又は酸化等）による重量増加にも反応してしまうので、硫化水素の検出方法としては、精度が十分ではない。

【0011】

特許文献３においては、サンプル表面の変色により検知するので、高感度であり、複数ガスを評価できる。しかし、サンプルの撮影、各色要素への分解及び演算が必要であり、そのための高価な装置が必要となる。また、評価のために専用の合金基板が必要である上、予め各種ガスによる試験による変色度合いを確認する必要があり、自動的な常時監視用途には使用できない。

【0012】

実際に水処理設備等に電気機器（配電盤等）を設置する場合、事前に設置現場においてサンプルを用いて硫化水素による腐食測定を行う。硫化水素によるサンプルの腐食が検出されなければ、硫化水素が存在していないとして、腐食の対策を行うことなく電気機器を設置する。硫化水素が存在しないとは、全く存在しない場合に限らず、硫化水素濃度が所定値未満であり検出できない場合をも含む。しかし、電気機器の設置後に設置場所の状況が変化し、硫化水素が発生することもある。

【0013】

また、電気機器の設置前のサンプルによる腐食測定の結果、硫化水素によるサンプルの腐食が検出されると、硫化水素による腐食の対策を電気機器に施して設置する。対策としては、電気機器を気密構造にし、電気機器内に硫化水素の吸着剤及び通気ファン等を配置することが行われる。しかし、対策は恒久的なものではなく、経時劣化し得る（気密性の低下、吸着剤の吸着能力の低下）。

【0014】

したがって、硫化水素が存在していないと判断された環境に設置された電気機器であっても、また、対策済みの電気機器であっても、設置後において、硫化水素を監視することが好ましい。この場合、硫化水素が存在することが前提ではないので、監視方法は簡便且つ安価であることが好ましい。しかし、上記した試験金属片を所定期間暴露する方法、及び特許文献１～３のいずれの方法も適していない。

【0015】

したがって、本発明は、硫化水素による腐食の進行状況を自動的に常時監視し、腐食によりプリント基板等に不具合が発生するリスクを検出できる硫化水素による不具合リスク検出装置を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、電気機器が設置された環境中における硫化水素の存在の有無を、自動的に常時監視できる硫化水素監視装置及び硫化水素濃度低減装置を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の第１の局面に係る不具合リスク検出装置は、表面に銀が配置された反射部と、反射部の表面に配置された銀に光を照射する発光部と、反射部の表面に配置された銀により反射された光を検知する光検知部と、反射部の表面に配置された銀に発光部から光を照射した状態で、光検知部に流れる電流に応じた電圧を発生する測定端子と、測定端子の電圧を測定する測定部と、測定部により測定された電圧に基づき、反射部の周囲に配置されたプリント基板において硫化水素による腐食により不具合が発生するリスクを検出する検出部とを含み、測定部により測定された電圧により構成される時系列データにおける最小値を、測定部により測定された電圧から減算して得られる差分が、第１しきい値よりも大きくなるときの、測定部による電圧の測定開始からの経過時間を、基準時間とし、且つ、基準時間及び１より大きい実数を乗算して得られる時間をリスク予兆時間とし、検出部は、リスク予兆時間が経過したか否かを判定し、且つ、差分が、基準時間を経過した後に、第１しきい値よりも小さい第２しきい値よりも小さくなったか否かを判定することによりリスクを検出する。これにより、プリント基板の腐食の進行状況を自動的に常時監視でき、腐食による不具合リスクを精度よく検出できる。

【0017】

好ましくは、不具合リスク検出装置は、所定の情報を提示する提示部をさらに含み、提示部は、検出部により、リスク予兆時間が経過する前に、差分が第２しきい値よりも小さくなった、又は、差分が第２しきい値よりも小さくなる前にリスク予兆時間が経過したと判定されたことを受けて、リスクを表す情報を提示する。これにより、腐食による不具合リスクの誤検出を抑制でき、硫化水素濃度の種々の変化パターンに対しても、腐食による不具合リスクを精度よく検出できる。

【0018】

より好ましくは、提示部は、基準時間が特定されたことを受けて、硫化水素による腐食が進展している旨を表す情報を提示する。これにより、腐食による不具合リスクが発生する十分前に、腐食による進行を知らせることができる。

【0019】

より好ましくは、実数は４以上６以下である。これにより、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日となる頃、即ち、不具合が発生するリスクが高くなる時期を精度よく推定できる。

【0020】

本発明の第２の局面に係る硫化水素監視装置は、表面に銀が配置された反射部と、反射部の表面に配置された銀に光を照射する発光部と、反射部の表面に配置された銀により反射された光を検知する光検知部と、反射部の表面に配置された銀に発光部から光を照射した状態で、光検知部に流れる電流に応じた電圧を発生する測定端子と、測定端子の電圧を測定する測定部と、測定部により測定された電圧に基づいて硫化水素濃度の低減の要否を判定する判定部とを含み、判定部は、測定部により測定された電圧が下位しきい値未満になったことを受けて、硫化水素濃度の低減が必要であると判定する。これにより、電気機器が設置された環境中における硫化水素の有無及びその濃度変化を、自動的に常時監視でき、必要に応じて電気機器に対して、硫化水素濃度を低減するための対策を実行できる。

【0021】

好ましくは、判定部は、測定部により測定された電圧が、下位しきい値よりも大きい上位しきい値未満になったことを受けて、硫化水素濃度の低減が必要となることを予告する。これにより、事前に余裕をもって、硫化水素濃度を低減するための対策の準備が可能である。

【0022】

より好ましくは、硫化水素監視装置は、判定部により硫化水素濃度の低減が必要であると判定されたことを受けて、所定の情報を提示する提示部をさらに含む。これにより、硫化水素による腐食に対して未対策の電気機器であれば、気密構造にし、電気機器内に硫化水素の吸着剤を配置する等の対策を講じることができる。電気機器内に硫化水素の吸着剤を配置している電気機器であれば、吸着剤を交換する適切な時期を提示できる。

【0023】

本発明の第３の局面に係る硫化水素濃度低減装置は、気密構造の電気機器内に設けられる硫化水素濃度低減装置であって、電気機器内に配置された通気ファンと、電気機器内に配置され、通気ファンにより形成される気流から硫化水素を吸着する吸着剤と、電気機器内に配置された上記の硫化水素監視装置とを含み、硫化水素監視装置は、硫化水素濃度の低減が必要であると判定されたことを受けて、吸着剤の交換を促す。これにより、適切な時期に吸着剤を交換できる。

【0024】

好ましくは、提示部は、吸着剤の交換を促すときに、硫化水素監視装置の反射部の交換を促すメッセージを提示する。これにより、反射部の銀メッキ等が腐食されて測定に使用できなくなった反射部を交換して、硫化水素濃度の監視を継続できる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、硫化水素による腐食の進行状況を自動的に常時監視し、不具合が発生する前にその予兆を検出できる。また、本発明によれば、電気機器が設置された環境における硫化水素の発生及び硫化水素濃度の変化を自動的に常時監視できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、プリント基板を種々の硫化水素濃度の環境に暴露した結果を示すグラフである。

【図2】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る不具合リスク検出装置の概略構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、図２に示した不具合リスク検出装置の光検知系を示す回路図である。

【図4】図４は、図２に示した不具合リスク検出装置により実行される不具合リスクの検出処理を示すフローチャートである。

【図5】図５は、第１変形例に係る光検知系の配置を示す断面図である。

【図6】図６は、第２変形例に係る光検知系の配置を示す断面図である。

【図7】図７は、第３変形例に係る光検知系の配置を示す断面図である。

【図8】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る硫化水素監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【図9】図９は、図８に示した硫化水素監視装置の光検知系を示す回路図である。

【図10】図１０は、図８に示した硫化水素監視装置により実行される硫化水素濃度の監視処理を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、硫化水素濃度低減装置の概略構成を示すブロック図である。

【図12】図１２は、第５変形例に係る硫化水素濃度の監視処理を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、図２に示した不具合リスク検出装置を用いて複数の環境で測定した結果を示すグラフである。

【図14】図１４は、図１３に示した測定データを、硫化水素濃度及び日数の積を横軸として表したグラフである。

【図15】図１５は、図１３に示した各時系列の測定テーデータに関する基準時間Ｔ１、推定Ａ及び推定Ｂと、それらに対応する濃度日数積とを表形式で示す図である。

【図16】図１６は、図２に示した不具合リスク検出装置による不具合リスク検出処理の結果を、その処理中に測定されたデータ（図１３）に重ねて示したグラフである。

【図17】図１７は、図２に示した不具合リスク検出装置による不具合リスク検出処理の結果を、図１４に示したグラフに重ねて示すグラフである。

【図18】図１８は、図８に示した硫化水素監視装置を用いて複数の場所で測定した結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0028】

（第１の実施の形態）
プリント基板を硫化水素に暴露した場合に発生する典型的な不具合として、次の（１）及び（２）が知られている。
（１）硫化銅がプリント基板のパターン（配線、ランド等）からその周囲に進展（腐食進展）し、隣のパターンまで至り、短絡する。
（２）プリント基板のパターン内部の断面全体が硫化し、その部分の抵抗値が上昇する。
過去の不具合を調査した結果、大部分のケースで不具合（２）よりも不具合（１）が先に発生することが確認された。したがって、不具合（１）が発生する前に、その予兆を検出できれば好ましい。本実施の形態においては、硫化水素が発生し得る環境に設置された電気機器等に含まれるプリント基板等が硫化水素により腐食されることにより、配線が短絡する等の不具合（１）が発生するリスク（以下、硫化水素による不具合リスクという）を検出することを目的とする。

【0029】

図１に、硫化水素環境におけるプリント基板の腐食の程度を示す。具体的には、模擬プリント基板を濃度が異なる複数の硫化水素環境に暴露し、暴露開始からの経過時間に応じて、腐食進展距離を測定した。縦軸は、腐食進展距離（μｍ）であり、横軸は、腐食進展距離の測定時の硫化水素濃度と、暴露開始から測定時までの経過日数との積（濃度・日数積（ｐｐｂ・日））である。

【0030】

通常、プリント配線のパターン間距離は１００μｍ以上あるので、腐食進展距離が２０μ程度までであれば、絶縁劣化（短絡等）に至ることはない。即ち、図１において、下向きの矢印で示したように、腐食進展距離が２０μｍ以下であれば、不具合が発生するリスクはない（リスクが小さい場合をも含む）と考えられる。一方、上向きの矢印で示したように、腐食進展距離が５０μｍ以上になると、不具合が発生するリスクは高くなる。図１に示した測定結果から、濃度・日数積が約１５０００ｐｐｂ・日以下であれば、腐食進展距離が２０μｍ以下であることが分かる（斜線領域参照）。したがって、安全を見込んで、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期を検出できれば好ましい。濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期を、できるだけ早期に予測できればより好ましい。本発明の第１の実施の形態に係る不具合リスク検出装置は、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期を予測する。

【0031】

（不具合リスク検出装置の構成）
図２を参照して、第１の実施の形態に係る不具合リスク検出装置１００は、光を放射する発光部１０２と、発光部１０２に電力を供給する電源部１０４と、光を検知する光検知部１０６と、制御部１０８と、記憶部１１０と、タイマ１１２と、光反射部１１４とを含む。不具合リスク検出装置１００は、各部を作動させるための電源（図示せず）、及び、制御部１０８に対する指示を入力するための操作装置（図示せず）をも含む。操作装置として、例えば、コンピュータ用キーボード、マウス及びタッチパネル等を採用できる。図２には、硫化水素による腐食の発生対象の一例として、プリント基板９００を示す。

【0032】

発光部１０２は、例えば発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）という）により実現される。発光部１０２は、ＬＥＤに限らず、所定時間（例えば０．１～数秒程度）、所定方向に、所定強度の光を安定して出力できる発光素子であればよい。発光部１０２は、赤色光（例えば、光の中心波長６３０ｎｍ）を放射する。電源部１０４は、制御部１０８による制御を受けて、発光部１０２に、発光部１０２を点灯させるための電力を供給する。

【0033】

光検知部１０６は、例えばフォトトランジスタにより実現される。光検知部１０６は、フォトトランジスタに限らず、発光部１０２の放射光を検知し、その強度（光量）に応じた大きさの電気信号（例えば電圧、電流）を出力できる素子であればよい。光検知部１０６は、発光部１０２の放射光の中心波長６３０ｎｍを、検出感度の中心付近に有することが好ましい。

【0034】

光反射部１１４は、Ｌ字形部材１１６及び銀Ａｇを含む。Ｌ字形部材１１６の、発光部１０２側の直交する２つの表面１２０及び１２２には銀Ａｇが配置されている。表面１２０及び１２２の全面に銀Ａｇが配置されていても、表面１２０及び１２２の一部に銀Ａｇが配置されていてもよい。例えば、表面１２０及び１２２は銀メッキされている。これにより、図２において点線の矢印で示したように、発光部１０２から照射される光は銀Ａｇにより反射されて光検知部１０６に入射される。Ｌ字形部材１１６は断面Ｌ字形に形成されており、発光部１０２から光検知部１０６への光路を比較的狭い空間に収めることができる。Ｌ字形部材１１６は、２つの表面１２０及び１２２が約９０°を成すように配置されていればよく、Ｌ字形とはそのような形状も含む意味である。Ｌ字形部材１１６は、例えば、金属板の折り曲げ加工により形成できる。Ｌ字形部材１１６は、２つの平面部材を略直交するように接合したものであってもよい。

【0035】

発光部１０２及び光検知部１０６は、例えば、ＬＥＤ及びフォトトランジスタを１つのパッケージに収容した素子であるフォトリフレクタにより実現できる。これにより、部品点数を低減でき、光検知系をコンパクトに形成できる。

【0036】

発光部１０２、光検知部１０６及び光反射部１１４は、光検知系を構成する。不具合リスク検出装置１００の光検知系は、例えば、硫化水素が発生し得る環境に設置された電気機器内のプリント基板９００の近くに配置される。なお、電気機器内に限定されず、発光部１０２から放射された光が光検知部１０６により検出される状態であればよく、発光部１０２、光検知部１０６及び光反射部１１４は、環境光を遮蔽できる環境に配置されていればよい。電源部１０４、制御部１０８、記憶部１１０及びタイマ１１２の配置場所は任意であり、監視対象である電気機器内に配置されても、電気機器外に配置されてもよい。

【0037】

制御部１０８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、電源部１０４の出力を制御して、発光部１０２を点灯又は消灯させる。例えば、制御部１０８が電源部１０４に対してハイレベル（例えば５Ｖ）の信号を出力すると、電源部１０４は発光部１０２に電力を供給する。これにより、発光部１０２が点灯する。制御部１０８が電源部１０４に対してローレベル（例えば０Ｖ）の信号を出力すると、電源部１０４は発光部１０２への電力供給を停止する。これにより、点灯していた発光部１０２は消灯する。

【0038】

また、制御部１０８は、所定のタイミングで、光検知部１０６の出力信号を取得する。例えば、光検知部１０６がＡ／Ｄ変換機能を有していれば、制御部１０８は、光検知部１０６から出力されるデジタルデータを取得する。光検知部１０６がアナログ信号を出力すれば、制御部１０８は、入力されるアナログ信号を所定の時間間隔でサンプリングして、デジタルデータを生成する。

【0039】

記憶部１１０は、制御部１０８から入力されるデータを記憶する揮発性又は不揮発性のメモリである。タイマ１１２は、制御部１０８からの要求を受けて、現在時刻を出力する。タイマ１１２は、制御部１０８からのリセット要求を受けた場合、現在時刻を一旦０にした後、経過時間をカウントして現在時刻とする。

【0040】

上記したように、発光部１０２から放射される光は、表面１２０上の銀Ａｇにより反射され、再度表面１２２上の銀Ａｇにより反射されて発光部１０２の光軸と略平行に戻り、光検知部１０６により検知される。光検知部１０６により測定される光量は、光反射部１１４の銀Ａｇの状態に応じて変化する。銀Ａｇが硫化水素により腐食されると光の反射率が低下するので、測定値はより小さくなる。光反射部１１４の銀Ａｇの腐食の程度は、周囲環境の硫化水素濃度、及び、電気機器内に光反射部１１４が設置されてからの時間経過に応じて増大する。したがって、定期的に、制御部１０８により電源部１０４を制御して発光部１０２を点灯させた状態で、光検知部１０６により検出される光量を測定すれば、銀Ａｇの腐食状態の変化を観測できる。

【0041】

発光部１０２にＬＥＤを用い、光検知部１０６にフォトトランジスタを用いた光検知系の回路の例を図３に示す。図３を参照して、発光部１０２は、端子１４０及び１４２の間に直列接続されたＬＥＤ１３０及び抵抗Ｒ１を含む。図３において、光反射部１１４に配置又は形成（銀メッキ）された銀Ａｇを便宜上平板で示す。光検知部１０６は、端子１４４及び１４６の間に直列接続されたフォトトランジスタ１３２、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３を含む。

【0042】

端子１４２及び１４６を接地した状態で、発光部１０２の端子１４０及び１４２間に電源部１０４から直流電圧を印加することにより、ＬＥＤ１３０が光（赤色光）を放射する。光検知部１０６は、端子１４４及び１４６の間に所定の直流電圧が印加された状態で、フォトトランジスタ１３２に光（銀Ａｇにより反射された発光部１０２の放射光（赤色光））が入射すると、フォトトランジスタ１３２はオンして電流が流れる（端子１４４及び１４６の間に電流が流れる）。制御部１０８は、それに伴う電圧降下により測定端子１３４に生じる電圧（以下、発生電圧という）を測定する。フォトトランジスタ１３２を流れる電流値はフォトトランジスタ１３２に入射する光量に依存するので、測定端子１３４で測定される発生電圧はフォトトランジスタ１３２に入射する光量を表す。なお、抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、ＬＥＤ１３０及びフォトトランジスタ１３２に応じた適切な抵抗値を有していればよい。抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、可変抵抗器であってもよい。

【0043】

発生電圧を相対値として評価できれば、効率的である。測定開始時には、光反射部１１４の銀Ａｇは腐食されていない状態（以下、初期状態ともいう）である。したがって、例えば、光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧の値が所定値（例えば“１３０”）になるように、図３の回路を調整すれば、発生電圧を相対値として評価できる。図３の回路の調整は、抵抗Ｒ１～Ｒ３のいずれかの値を調整することにより行われる。

【0044】

（不具合リスクの検出処理）
以下に、図４を参照して、図２の不具合リスク検出装置１００により実行される、電気機器のプリント基板における、硫化水素による不具合リスクを検出する処理に関して説明する。上記したように、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期を検出することにより、硫化水素による不具合リスクを検出する。

【0045】

図４に示した処理は、制御部１０８が、予め記憶部１１０に記憶されている所定のプログラムを読出して実行することにより行われる。発光部１０２及び光検知部１０６は、図３に示した回路を構成しており、不具合リスク検出装置１００の光検知系は、電気機器（配電盤等）の内部（外部の光が入らない暗所）に配置されているとする。

【0046】

不具合リスク検出装置１００の記憶部１１０には、測定を実行する時刻を特定するための情報（以下、測定時刻情報という）、第１しきい値Ｋ１、第２しきい値Ｋ２、定数Ｎ、並びに、メッセージが記憶されているとする。測定時刻情報は、どのようなタイミングで測定を行うかに応じて指定されていればよく、任意である。例えば、一定の時間間隔で測定を行う場合、測定時刻情報は、開始時刻及び時間間隔Δｔであればよい。予め指定された時刻に測定を行う場合、測定時刻情報は、時刻を直接表す情報であればよい。ここでは、１時間毎に測定を行うとする（Δｔ＝１（時間））。なお、以下に示す処理において、時刻は、測定開始時（最初の測定時）からの経過時間により表される。例えば、制御部１０８が、一連の測定を開始するときにタイマ１１２をリセットすることにより、タイマ１１２が出力する現在時刻は、最初の測定からの経過時間を表す。

【0047】

第１しきい値Ｋ１及び第２しきい値Ｋ２は実数であり、光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧が“１３０”になるように、図３の回路が予め調整されている場合、例えば、５≦Ｋ１≦１５、３≦Ｋ２≦１０である。定数Ｎは１より大きい実数であり、例えば、４≦Ｎ≦６である。メッセージは、硫化水素による腐食が進行していることを知らせるメッセージ（以下、腐食進行警報という）と、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージ（以下、不具合リスク警報という）とを含む。

【0048】

ステップ３００において、制御部１０８は、タイマ１１２から現在時刻を取得し、記憶部１１０に記憶されている測定時刻情報を参照して、測定時刻になったか否かを判定する。測定時刻になったと判定された場合、制御はステップ３０２に移行する。そうでなければ、制御はステップ３２２に移行する。

【0049】

ステップ３０２において、制御部１０８は、発光部１０２を点灯させ、測定端子１３４の発生電圧を測定する。測定された発生電圧は、測定開始からの経過時間Ｔと対応させて記憶部１１０に記憶される。その後、制御部１０８は発光部１０２を消灯し、制御はステップ３０４に移行する。ステップ３０２は繰返し実行されるので、一連の時系列データが記憶部１１０に記憶される。

【0050】

ステップ３０４において、制御部１０８は、特異点を除去できるか否かを判定する。除去可能と判定された場合、制御はステップ３０６に移行する。そうでなければ、制御はステップ３２２に移行する。電気機器の点検時等に扉が開けられると、機器内部に外部からの光が入り、光検知系にも光が照射された状態になることがある。そのような状態で、発生電圧の測定タイミングになり測定が実行されると、測定値は本来の値よりも大きくなる。また、結露等により、測定値が本来の値よりも小さくなることもある。硫化水素による銀の腐食の程度を適切に評価するためには、これらの測定異常値を特異点として除去することが好ましい。特異点を除去するには、例えば、移動中央値を代表値とすることができる。具体的には、時系列データにおいて、連続する所定数（例えば、２５個（２４時間の測定回数））のデータを大きさの順に並べた場合に中央に位置する値（中央値）を、代表値とする。即ち、移動中央値を算出するには、所定数の測定データが必要であるので、所定数の測定データが得られるまでは、特異点を除去するとは判定されない。

【0051】

ステップ３０６において、制御部１０８は、ステップ３０２で測定された一連の時系列データから特異点を除去する。具体的には、制御部１０８は、最新の測定データ（最後にステップ３０２が実行されて測定されたデータ）から連続する所定数の過去の測定データを対象として移動中央値を求め、その移動中央値を、最新の測定データの測定時刻と対応させて、記憶部１１０に記憶する。その後、制御はステップ３０８に移行する。上記したように、移動中央値を求める処理が一度可能になれば、その後は、新たに測定データが取得される度に、ステップ３０６が実行される。したがって、ステップ３０２により測定された時系列データから、特異点が除去された時系列データが記憶部１１０に記憶される。特異点が除去されたデータ（発生電圧）をＹで表す。なお、上記したように、ステップ３０２により、測定された発生電圧と経過時間Ｔとを対応させて記憶部１１０に記憶するので、ステップ３０６により決定されたデータ（特異点が除去されたデータ）は、そのデータが決定される前に最後に実行されたステップ３０２により記憶された経過時間Ｔに対応する。

【0052】

ステップ３０８において、制御部１０８は、記憶部１１０に記憶されている時系列データＹを読出し、それらの最小値Ｙｍｉｎを決定する。制御部１０８は、決定した最小値Ｙｍｉｎを記憶部１１０に記憶する。その後、制御はステップ３１０に移行する。

【0053】

ステップ３１０において、制御部１０８は、後述する推定Ａが決定されているか否かを判定する。具体的には、制御部１０８は、記憶部１１０に推定Ａが記憶されているか否かを判定する。記憶されていれば、推定Ａは決定済と判定され、制御はステップ３１６に移行する。そうでなければ、制御はステップ３１２に移行する。

【0054】

ステップ３１２において、制御部１０８は、記憶部１１０から第１しきい値Ｋ１及び最小値Ｙｍｉｎを読出し、最後に実行されたステップ３０６により決定されたデータＹ（Ｙｌｓｔとする）から最小値Ｙｍｉｎを減算して差分ΔＹを算出し（ΔＹ＝Ｙｌｓｔ－Ｙｍｉｎ）、差分ΔＹが第１しきい値Ｋ１よりも大きいか否かを判定する。ΔＹ＞Ｋ１であると判定された場合、制御はステップ３１４に移行する。そうでなければ（ΔＹ≦Ｋ１）、制御はステップ３１６に移行する。

【0055】

ステップ３１４において、制御部１０８は、最後に実行されたステップ３０２により測定端子１３４の発生電圧が測定されたときの時間（経過時間）Ｔ１（以下、基準時間という）と定数Ｎとを記憶部１１０から読出し、基準時間Ｔ１及び定数Ｎを乗算して得られた値を推定Ａとする（推定Ａ＝Ｔ１×Ｎ）。推定Ａは、実施例として後述するように、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期を推定したものである。推定Ａを、リスク予兆時間ともいう。制御部１０８は、推定Ａを記憶部１１０に記憶する。その後、制御はステップ３１５に移行する。

【0056】

ステップ３１５において、制御部１０８は、記憶部１１０から腐食進行警報を読出し、提示する。上記したように、腐食進行警報は、硫化水素による腐食が進行していることを知らせるメッセージである。不具合リスク検出装置１００が音響出力装置又は画像表示装置を備えていれば、メッセージを音響又は画像として提示できる。不具合リスク検出装置１００から外部の音響出力装置又は画像表示装置に、提示するメッセージを表すデータを、有線通信又は無線通信により伝送してもよい。これにより、管理室等に配置された音響出力装置又は画像表示装置により、メッセージが提示される。後述するように、基準時間Ｔ１は不具合リスクが高くなるかなり前の時間であるが、硫化水素による腐食は進行しており、当該環境で電気機器を使用し続けると、概ね基準時間Ｔ１の３～５倍の時間が経過すると不具合リスクが高くなる。したがって、ステップ３１２によりΔＹ＞Ｋ１と判定され、ステップ３１４により基準時間Ｔ１が特定されたタイミングで、腐食進行警報を提示することが好ましい。その後、制御はステップ３１６に移行する。

【0057】

ステップ３１６において、制御部１０８は、ステップ３１４により決定された推定Ａ（リスク予兆時間）を経過したか否かを判定する。具体的には、制御部１０８は、タイマ１１２から現在時刻（測定を開始してからの経過時間）を取得し、取得した現在時刻と推定Ａとを比較する。推定Ａを経過したと判定された場合、制御はステップ３２０に移行する。そうでなければ、制御はステップ３１８に移行する。

【0058】

ステップ３１８において、制御部１０８は、記憶部１１０から第２しきい値Ｋ２及び最小値Ｙｍｉｎを読出し、最後に実行されたステップ３０６により決定されたデータＹｌｓｔから最小値Ｙｍｉｎを減算して差分ΔＹを算出し（ΔＹ＝Ｙｌｓｔ－Ｙｍｉｎ）、差分ΔＹが第２しきい値Ｋ２未満であるか否かを判定する。ΔＹ＜Ｋ２であると判定された場合、制御はステップ３１９に移行する。そうでなければ（ΔＹ≧Ｋ２）、制御はステップ３２２に移行する。

【0059】

ステップ３１９において、制御部１０８は、最後に実行されたステップ３０２により測定端子１３４の発生電圧が測定されたときの経過時間を記憶部１１０から読出し、推定Ｂとする。制御部１０８は、推定Ｂを記憶部１１０に記憶する。その後、制御はステップ３２０に移行する。

【0060】

ステップ３２０において、制御部１０８は、記憶部１１０から不具合リスク警報を読出し、提示する。上記したように、不具合リスク警報は、硫化水素による不具合リスクを知らせるものである。例えば、電気機器内のプリント基板に不具合が発生する可能性が高くなっている旨を提示する。

【0061】

不具合リスク警報に加えて、推定Ａ又は推定Ｂをリスク時期として提示してもよい。その場合、記憶部１１０に推定Ｂが記憶されていれば、推定Ｂを提示する。記憶部１１０に推定Ｂが記憶されていなければ（推定Ｂが決定される前に推定Ａが経過した）、推定Ａを提示する。なお、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージが提示できればよいので、リスク時期を提示しない場合には、ステップ３１９はなくてもよい。即ち、ステップ３１８においてＹＥＳと判定されても、推定Ｂを決定する処理（ステップ３１９）を行わずに、ステップ３２０に移行してもよい。

【0062】

ステップ３２０は、リスク予兆時間（推定Ａ）の経過（ステップ３１６の判定結果がＹＥＳ）、及び、ΔＹ＜Ｋ２（ステップ３１８の判定結果がＹＥＳ）のうちのいずれかが実現されると、実行される。リスク予兆時間が経過した場合、上記したように、濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる時期になったことを意味し、硫化水素による不具合が発生する可能性が高くなる。また、実施例として後述するように、リスク予兆時間が経過する前に、ΔＹ＜Ｋ２が実現された場合にも、濃度・日数積は１００００ｐｐｂ・日に近い値になる。したがって、リスク予兆時間が経過する前に、ΔＹ＜Ｋ２が実現された場合には、その時点で、硫化水素による不具合が発生する可能性が高くなっている旨を知らせる。

【0063】

ステップ３２２において、制御部１０８は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けた場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ３００に戻り、上記の処理を繰返す。終了の指示は、例えば、不具合リスク検出装置１００の電源をオフする操作により行われる。

【0064】

以上により、電気機器が配置された周囲環境の硫化水素濃度を算出することなく、電気機器内のプリント基板における硫化水素による不具合リスクを自動的に検出できる。即ち、硫化水素の濃度・日数積が約１００００ｐｐｂ・日になる頃、即ち不具合リスクの予兆を自動的に常時監視でき、硫化水素濃度が変化しても、不具合リスクの予兆を精度よく検出できる。不具合リスク予兆を検出することにより、電気機器の性能低下、故障等が生じる前に、対策を取ることができ、電気機器を適切に管理できる。

【0065】

上記では、ステップ３１５において腐食進行警報を提示する場合を説明したが、これに限定されない。上記したように、基準時間Ｔ１は不具合リスクが高くなるかなり前であり、腐食進行警報を提示しなくてもよい。ステップ３２０において不具合リスク警報が提示さえすれば、上記したように、腐食の対策を取ることができ、電気機器を適切に管理できる。

【0066】

基準時間Ｔ１、推定Ａ及び推定Ｂは、上記したように測定開始からの経過時間で表される。経過時間は、日、時、分及び秒の何れの単位で表されても、それらの単位を組合せて表されてもよい。例えば、日を単位として経過時間を表す場合、小数点以下を含む実数で表しても、所定の桁で丸めて表してもよい。硫化水素による不具合リスクの提示は、時、分及び秒の単位で表されなければならない程緊急性が高いものではないので、基準時間Ｔ１、推定Ａ及び推定Ｂは、１日単位に丸められたものであってもよい。

【0067】

不具合リスク検出装置１００は比較的簡単な機器構成であり、安価な装置として実現できる。Ｌ字形部材１１６を銀メッキすることにより、光反射部１１４を容易且つ安価に実現できる。

【0068】

光反射部１１４をＬ字形に形成することにより、光検知系をコンパクトに形成できる。さらに、発光部１０２からの光が光反射部１１４の反射面に斜めに入射するので、光が反射する部分の面積を大きくできる。より広い面積における銀Ａｇの変色による影響を発生電圧に反映させることができるので、測定データが安定する。

【0069】

銀Ａｇの腐食を光の反射率の変化（発生電圧の変化）として観測することにより、硫化水素による不具合リスクの予兆を精度よく検出できる。測定結果（発生電圧）が電気信号であるので、容易に遠隔監視が可能になる。また、不具合リスク検出装置１００は、光反射部１１４を交換するだけで、容易に観測を継続できる。例えば、ステップ３２０において提示するメッセージ（不具合リスク警報）に、光反射部１１４の交換が必要である旨を含めておけば、光反射部１１４が交換されることにより、硫化水素による不具合リスクの検出精度を高い状態に維持できる。

【0070】

上記した第１しきい値Ｋ１、第２しきい値Ｋ２及び定数Ｎの値は、一例であり、上記の値に限定されない。例えば、測定結果から、推定Ａ又は推定Ｂにより、リスク時期（濃度・日数積＝約１００００（ｐｐｂ・日））を推定するのに妥当な定数Ｎを決定できる。Ｎ＝５であることが好ましい。

【0071】

また、測定時間間隔及び移動中央値の算出に用いるデータ数は、上記の値に限定されない。測定時間間隔は、１分以上１時間以下の値であり、移動中央値の算出に用いるデータ数は半日以上２日以下の間に測定されたデータを用いてもよい。

【0072】

上記では、測定データから特異点を除去するために、移動中央値を用いる場合を説明したが、これに限定されない。例えば、移動中央値に代えて、移動平均値を用いてもよい。さらに、単純な移動平均値ではなく、連続する複数の測定データを大きい順に並べて、その中央付近の平均値を用いてもよい。例えば、連続する２５個の測定データを対象とする場合、１１番目～１５番目の測定データの平均値を用いることができる。

【0073】

（第１変形例）
上記では、Ｌ字形部材１１６の表面１２０及び１２２に銀Ａｇを配置して、発光部１０２の放射光を反射する場合を説明したが、これに限定されない。図５に示すように、表面１２０及び１２２の一方の面にのみ銀Ａｇが配置されていてもよい。例えば、図５の（ａ）は、水平の表面１２０上に銀Ａｇが配置（例えば銀メッキ）された構成を示す。表面１２０の全面に銀Ａｇが配置されていても、一部に銀Ａｇが配置されていてもよい。図５の（ｂ）は、鉛直の表面１２２上に銀Ａｇが配置（例えば銀メッキ）された構成を示す。表面１２２の全面に銀Ａｇが配置されていても、一部に銀Ａｇが配置されていてもよい。図５の（ａ）及び（ｂ）のいずれの場合にも、銀Ａｇが配置されていない面は、硫化水素により腐食されない部材で形成され、光を反射するように鏡面仕上げされていることが好ましい。

【0074】

（第２変形例）
上記では、Ｌ字形部材１１６の表面に直接銀Ａｇを配置する場合を説明したが、これに限定されない。銀メッキされた平板を用いた構成であってもよい。例えば、図６に示すように、Ｌ字形部材１１６の上に銀メッキ板１２４が配置された構成とすることができる。銀Ａｇが配置されていない表面１２２は、硫化水素により腐食されない部材で形成され、光を反射するように鏡面仕上げされていることが好ましい。このような構成により、上記したように不具合リスク警報が提示された後にも、腐食した銀メッキ板１２４を新しいものに交換するだけで容易に測定を再開できる。

【0075】

（第３変形例）
上記では、断面Ｌ字形のＬ字形部材１１６及び銀Ａｇを含む光反射部１１４を用いる場合を説明したが、これに限定されない。光反射部１１４に代えて、図７に示したように、平板１２６及び銀Ａｇを含む光反射部１１８を用いてもよい。平板１２６の一方の平面には銀Ａｇが配置（例えば銀メッキ）され、発光部１０２から放射された光は銀Ａｇにより１回反射され、光検知部１０６により検出される。

【0076】

第１変形例～第３変形例のように、発光部１０２の放射光を銀Ａｇにより１回だけ反射させることにより、銀Ａｇが腐食され変色した場合に、反射光の減衰量が小さくなり過ぎることを抑制できる。図２に示したように、発光部１０２の放射光が、腐食され変色した銀Ａｇ（硫化銀）によって２回反射されると、光検知部１０６に入射する光量は小さくなり過ぎる。したがって、測定される発生電圧も小さくなり過ぎ、測定精度が低下する。第１変形例～第３変形例のように構成することにより、測定精度の低下を抑制でき、硫化水素による腐食によるリスクの検出精度の低下を抑制できる。

【0077】

（第４変形例）
図２、図５及び図６においては、発光部１０２の上方に光検知部１０６を配置する場合を説明したが、これに限定されない。図２、図５及び図６において、発光部１０２及び光検知部１０６の位置を入替え、発光部１０２を光検知部１０６の上方に配置してもよい。

【0078】

（第２の実施の形態）
硫化水素が存在する環境に設置され、硫化水素による腐食への対策が施されていない電気機器に関しては、上記した第１の実施の形態が有効である。一方、硫化水素が検出されない環境（硫化水素が発生する可能性はある）に設置された電気機器、又は、硫化水素濃度を低減する対策が施された電気機器においても、硫化水素を常時監視する必要があるが、より簡便な方法で硫化水素を監視できれば好ましい。本発明の第２の実施の形態に係る硫化水素監視装置は、第１の実施の形態の不具合リスク検出装置よりも簡便な方法で硫化水素を監視する。

【0079】

電気機器の設置前に行われる硫化水素の検出は、例えば、金属（銀）サンプルによる腐食度測定により行われる。具体的には、ユーロフィンＦＱＬ株式会社製のエコチェッカＩＩを用いて行われる。即ち、５種類（銀、銅、鉄ニッケル合金、アルミニウム、鉄）の試験金属片を含むエコチェッカＩＩを一定期間（１か月）測定環境に暴露した後、回収し、試験金属片の変色を製品付属の色見本と比較することにより、腐食性ガスの有無、及び、その目安濃度を判定する。目安濃度とは、放置期間中の大気の金属に対する腐食性の度合いを腐食成分濃度（硫化水素濃度）に換算したものである。

【0080】

硫化水素は、銀の試験金属片の変色により検出される。銀の試験金属片の変色を、対応する色見本と比較することにより決定された目安濃度が、例えば３ｐｐｂ未満であれば、硫化水素が存在しないと判定し、硫化水素の対策を施さずに電気機器を設置する。そうでなければ（目安濃度が３ｐｐｂ以上）、電気機器に硫化水素濃度を低減する対策を施した後に設置する。電気機器に施す硫化水素濃度を低減する対策としては、後述するように、電気機器を気密構造にし、電気機器内に硫化水素の吸着剤及び通気ファンを配置する。なお、暴露後の金属片を、ユーロフィンＦＱＬ株式会社に送付して分析を依頼し、銀の腐食量を蛍光Ｘ線分析等により定量的に分析した結果を取得し、それを用いて、電気機器への硫化水素対策の要否を判定してもよい。

【0081】

（硫化水素監視装置の構成）
図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る硫化水素監視装置２００は、光を放射する発光部２０２と、発光部２０２に電力を供給する電源部１０４と、光を検知する光検知部２０６と、制御部２０８と、記憶部１１０と、タイマ１１２と、光反射部１１４とを含む。硫化水素監視装置２００は、例えば、配電盤等の電気機器９１０内に配置される。硫化水素監視装置２００は、図２に示した不具合リスク検出装置１００において、発光部１０２、光検知部１０６及び制御部１０８がそれぞれ発光部２０２、光検知部２０６及び制御部２０８で代替されたものである。発光部２０２、光検知部２０６及び制御部２０８以外の構成は不具合リスク検出装置１００と同じである。したがって、以下においては、重複説明を繰返さず、主として異なる点に関して説明する。

【0082】

発光部２０２は、例えばＬＥＤにより実現される。発光部２０２は、ＬＥＤに限らず、所定時間（例えば０．１～数秒程度）、所定方向に、所定強度の光を安定して出力できる発光素子であればよい。発光部２０２の放射光の波長は、光検知部２０６により検知され得る波長であればよく、任意である。発光部２０２の放射光は、例えば、可視光線、赤外線又は紫外線等である。電源部１０４は、制御部２０８による制御を受けて、発光部２０２に、発光部２０２を点灯させるための電力を供給する。なお、発光部２０２の放射光を赤色光とすれば、硫化水素監視装置２００を、第１の実施の形態の不具合リスク検出装置１００と共通化できるので望ましい。

【0083】

光検知部２０６は、例えばフォトトランジスタにより実現される。光検知部２０６は、フォトトランジスタに限らず、発光部２０２の放射光を検知し、その強度（光量）に応じた大きさの電気信号（例えば電圧、電流）を出力できる素子であればよい。光検知部２０６は、発光部２０２の放射光の中心波長を、検出感度の中心付近に有することが好ましい。

【0084】

発光部２０２、光検知部２０６及び光反射部１１４は、電気機器９１０内に配置される。なお、電気機器内に限定されず、発光部２０２から放射された光が光検知部２０６により検出される状態であればよく、発光部２０２、光検知部２０６及び光反射部１１４は、環境光を遮蔽できる環境に配置されていればよい。図８においては、硫化水素監視装置２００全体が電気機器９１０内に配置される場合を示しているが、電源部１０４、制御部２０８、記憶部１１０及びタイマ１１２の配置場所は任意であり、監視対象である電気機器９１０内に配置されても、電気機器９１０外に配置されてもよい。

【0085】

発光部２０２、光検知部２０６及び光反射部１１４は、光検知系を構成する。硫化水素監視装置２００の検知系は、不具合リスク検出装置１００の検知系と同様の回路により実現される。発光部２０２にＬＥＤを用い、光検知部２０６にフォトトランジスタを用いた光検知系の回路の例を図９に示す。図９は、図３と同様の回路である。図９は図３と異なり、ＬＥＤ２３０の放射光は赤色光に限定されない。フォトトランジスタ２３２はＬＥＤ２３０から放射される光を検知する。

【0086】

制御部２０８は、不具合リスク検出装置１００の制御部１０８と同様に、ＣＰＵであり、電源部１０４の出力を制御して、発光部２０２の点灯を制御し、光検知部２０６により光を検出する。制御部２０８が制御部１０８と異なる点は、制御部１０８が硫化水素による不具合リスク（プリント基板パターンの腐食による短絡等）を検出したのに対して、制御部２０８は、硫化水素の存在を検出することである。

【0087】

（硫化水素の監視処理）
以下に、図１０を参照して、図８の硫化水素監視装置２００により、電気機器の設置環境における硫化水素を検出する処理に関して説明する。ここでは、硫化水素監視装置２００は、硫化水素による腐食への対策が施されていない電気機器９１０の内部に配置されているとする。なお、少なくとも光検知系（発光部２０２、光検知部２０６及び光反射部１１４）が、電気機器（配電盤等）の内部（外部の光が入らない暗所）に配置されていればよい。

【0088】

図１０に示した処理は、制御部２０８が、予め記憶部１１０に記憶されている所定のプログラムを読出して実行することにより行われる。発光部２０２及び光検知部２０６は、図９に示した回路を構成しており、光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧が“１３０”になるように、図９の回路（抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３）が予め調整されているとする。

【0089】

硫化水素監視装置２００の記憶部１１０には、測定時刻情報、所定のしきい値Ｔｈ及び警告メッセージが記憶されているとする。測定時刻情報は、どのようなタイミングで測定を行うかに応じて指定されていればよく、任意である。例えば、一定の時間間隔で測定を行う場合、測定時刻情報は、開始時刻及び時間間隔Δｔであればよい。予め指定された時刻に測定を行う場合、測定時刻情報は、時刻を直接表す情報であればよい。ここでは、１時間毎に測定を行うとする（Δｔ＝１（時間））。なお、以下に示す処理において、時刻は、測定開始時（最初の測定時）からの経過時間により表される。例えば、制御部２０８が、一連の測定を開始するときにタイマ１１２をリセットすることにより、タイマ１１２が出力する現在時刻は、最初の測定からの経過時間を表す。

【0090】

しきい値Ｔｈは正の実数であり、光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧が“１３０”になるように、図９の回路が予め調整されている場合、例えば、Ｔｈ＝７０である。しきい値Ｔｈは、この値に限定されず、銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧の０．８～０．５倍程度の値であればよい。警告メッセージは、硫化水素濃度の低減（硫化水素による腐食の対策）が必要になったことを知らせるものである。

【0091】

ステップ４００において、制御部２０８は、タイマ１１２から現在時刻を取得し、記憶部１１０に記憶されている測定時刻情報を参照して、測定時刻になったか否かを判定する。測定時刻になったと判定された場合、制御はステップ４０２に移行する。そうでなければ、制御はステップ４１２に移行する。

【0092】

ステップ４０２において、制御部２０８は、発光部２０２を点灯させ、測定端子１３４の発生電圧を測定する。測定された発生電圧は記憶部１１０に記憶される。その後、制御部２０８は発光部２０２を消灯し、制御はステップ４０４に移行する。ステップ４０２は繰返し実行されるので、測定した発生電圧を測定した順に記憶することにより、一連の時系列データが記憶部１１０に記憶される。なお、測定開始から全てのデータを記憶する必要はなく、少なくとも特異点を除去するために必要な期間のデータを記憶部１１０に記憶しておけばよい。

【0093】

ステップ４０４において、制御部２０８は、ステップ３０４（図４参照）と同様に、特異点を除去できるか否かを判定する。除去可能と判定された場合、制御はステップ４０６に移行する。そうでなければ、制御はステップ４１２に移行する。

【0094】

ステップ４０６において、制御部２０８は、ステップ３０６（図４参照）と同様に、ステップ４０２で測定された一連の時系列データから特異点を除去する。その後、制御はステップ４０８に移行する。これにより、ステップ４０２により測定された時系列データから、特異点が除去された時系列データが記憶部１１０に記憶される。特異点が除去されたデータ（発生電圧）をＹで表す。

【0095】

ステップ４０８において、制御部２０８は、記憶部１１０に記憶されているしきい値Ｔｈを読出し、最後に実行されたステップ４０６により決定されたデータＹがしきい値Ｔｈ以上であるか否かを判定する。Ｙ≧Ｔｈであると判定された場合、制御はステップ４１２に移行する。Ｙ≧Ｔｈであれば、発生電圧の減少が比較的小さく、光反射部１１４の銀Ａｇの腐食は発生していない、又は、進行していないと言える。そうでなければ（Ｙ＜Ｔｈ）、制御はステップ４１０に移行する。Ｙ＜Ｔｈであれば、発生電圧は比較的小さくなっているので、光反射部１１４の銀Ａｇの腐食が進み、硫化水素濃度が増大していると言える。

【0096】

ステップ４１０において、制御部２０８は、記憶部１１０から警告メッセージを読出し、提示する。上記したように、Ｙ≧Ｔｈでなければ（Ｙ＜Ｔｈ）、硫化水素濃度が増大しているので、例えば、硫化水素濃度の低減が必要である旨の警告メッセージが提示される。硫化水素監視装置２００が音響出力装置又は画像表示装置を備えていれば、警告メッセージを音響又は画像として提示できる。硫化水素監視装置２００から外部の音響出力装置又は画像表示装置に、提示する警告メッセージを表すデータを、有線又は無線通信により伝送してもよい。これにより、管理室等に配置された音響出力装置又は画像表示装置により、警告メッセージが提示される。

【0097】

ステップ４１２において、制御部２０８は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けた場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ４００に戻り、上記の処理を繰返す。終了の指示は、例えば、硫化水素監視装置２００の電源をオフする操作により行われる。

【0098】

以上により、硫化水素の対策を施していない電気機器が設置された環境において、硫化水素が発生したこと、又は、硫化水素濃度が増大したことを自動的に検出できる。したがって、管理者は、設置している電気機器に硫化水素の対策を施す必要があることを知ることができ、電気機器の性能低下、故障等が生じる前に対策を取ることができ、電気機器を適切に管理できる。

【0099】

（硫化水素濃度の低減）
硫化水素の対策を施していない電気機器に対策を施す場合、電気機器の隙間を充填する部材等を用いて気密構造にし、電気機器内部に硫化水素濃度を低減するための装置を配置する。図１１を参照して、硫化水素濃度低減装置２５０は、図８に示した硫化水素監視装置２００と、硫化水素吸着装置２５２とを含み、電気機器９１２内に配置される。電気機器９１２は、例えば、電気機器９１０（図８参照）に硫化水素の対策が施されて、気密構造に形成されたものである。

【0100】

硫化水素吸着装置２５２は、通気ファン２５４、吸着剤２５６及び筐体２５８を含む。吸着剤２５６は、硫化水素を吸着する部材で形成されている。吸着剤２５６は、筐体２５８に収容されている。筐体２５８は、通気孔２６０及び２６２を有する。通気ファン２５４は、筐体２５８の通気孔２６０に接続されている。通気ファン２５４は例えばロータリ式のファンであり、羽根の回転により通気ファン２５４の上方に気流を形成する。これにより、通気孔２６２から筐体２５８内部に空気が吸入され、吸入された空気は通気孔２６０及び通気ファン２５４を介して排出され、点線の矢印で示すように下方から上方に向かう気流が形成される。通気孔２６２から筐体２５８の内部に吸入された空気が吸着剤２５６を通過するとき、含まれている硫化水素は吸着剤２５６に吸着される。硫化水素濃度が低下した空気は、通気孔２６０及び通気ファン２５４を介して排出される。硫化水素吸着装置２５２から排出された空気は、再度通気孔２６２から吸入され、吸着剤２５６により硫化水素が吸着され、硫化水素濃度が減少された空気として排出される。このように、気密構造の電気機器９１２内部の空気を循環させて、筐体２５８内の吸着剤２５６を通過させることにより、電気機器９１２内部の硫化水素濃度を徐々に低減できる。

【0101】

吸着剤２５６には、公知の種々の硫化水素吸着剤を用いることができる。例えば、岡本電気株式会社製の脱硫フィルターであるコルライン（登録商標）を用いることができる。この脱硫フィルターは、コルゲートハニカム構造の基材に酸化鉄を主成分とする吸着材を含浸させて形成されている。基材を複数積層させて形成した柱状（円柱、角柱）構造の内部に、空気を通過させることにより、より広い表面積で空気を吸着剤に接触させることができ、効率的に硫化水素を吸着し（酸化鉄及び硫化水素から硫化鉄を生成）、空気中の硫化水素濃度を低減できる。また、吸着剤２５６には、ヨウ素酸添着炭を用いることができる。例えば、株式会社サンテックス製のヨウ素酸添着活性炭であるサンプリフ（登録商標）Ｙ－ＳＣ・Ｏ及びスターコール（登録商標）Ｙ－ＡＣ・Ｉを用いてもよい。硫化水素は酸化され空気中の水分と反応し、硫酸として活性炭に吸着される。

【0102】

電気機器９１２内部の硫化水素濃度を低減させた後、上記したように硫化水素監視装置２００により硫化水素を監視する。即ち、図１０に示したフローチャートと同様の処理を実行することにより、電気機器９１２内部における硫化水素濃度の増大を検出できる。この場合、既に硫化水素の対策（吸着剤２５６による硫化水素の吸着）が施されているので、ステップ４０８においてＮＯ（Ｙ＜Ｔｈ）と判定されることは、吸着剤２５６の吸着性能が低下していることを意味する。したがって、吸着剤２５６及び光反射部１１４の交換を勧める旨の警告メッセージを記憶部１１０に記憶しておき、ステップ４１０においては、当該警告メッセージを記憶部１１０から読出し、提示すればよい。吸着剤２５６を新たなものに交換することにより、電気機器９１２内部の硫化水素濃度を低減し、光反射部１１４を新たなものに交換することにより、電気機器９１２内において、硫化水素監視装置２００による硫化水素の監視を再開できる。

【0103】

硫化水素監視装置２００は比較的簡単な機器構成であり、安価な装置として実現できる。Ｌ字形部材１１６を銀メッキすることにより、光反射部１１４を容易且つ安価に実現できる。

【0104】

光反射部１１４をＬ字形に形成することにより、光検知系をコンパクトに形成できる。さらに、発光部２０２からの光が光反射部１１４の反射面に斜めに入射するので、光が反射する部分の面積を大きくできる。より広い面積における銀Ａｇの変色による影響を発生電圧に反映させることができるので、測定データが安定する。

【0105】

銀Ａｇの腐食を光の反射率の変化（発生電圧の変化）として観測することにより、硫化水素の発生、又は、硫化水素濃度の増大を精度よく推定できる。測定結果（発生電圧）が電気信号であるので、容易に遠隔監視が可能になる。また、硫化水素監視装置２００は、光反射部１１４を交換するだけで、容易に観測を継続できる。ステップ４１０において提示する警告メッセージに、光反射部１１４の交換が必要である旨が含まれるので、光反射部１１４が交換されることにより、硫化水素の監視精度を高い状態に維持できる。

【0106】

上記では、電気機器を設置する前に、エコチェッカＩＩを用いて設置場所の硫化水素濃度を評価する場合を説明したが、これに限定されない。硫化水素濃度を評価する方法は任意である。例えば、不具合リスク検出装置１００又は硫化水素監視装置２００と同様の装置を用いて、硫化水素の有無を検出してもよい。図３又は図９に示した回路を、電気機器を設置する予定の場所に配置し、所定の期間、所定のタイミングで発生電圧を測定し、時系列データを取得する。例えば、実施例として後述する図１３に示すようなデータを取得する。測定開始時には、光反射部１１４の銀Ａｇは腐食されていない初期状態である。測定開始からの経過時間Ｔ（単位は日）に測定された発生電圧をＹ（Ｔ）とし、次式により硫化水素濃度の推定値Ｃ（単位はｐｐｂ）を算出できる。
Ｃ＝－（ΔＹ／ΔＴ）／Ｌ ・・・（式１）

【0107】

式１において、ΔＹ（日）は、経過時間Ｔ及びＴ－ΔＴにおける発生電圧Ｙの差、即ちΔＹ＝Ｙ（Ｔ）－Ｙ（Ｔ－ΔＴ）であり、Ｌは定数である。濃度・日数積に対する発生電圧のグラフは、濃度・日数積が比較的小さい範囲においては直線で近似でき、その傾き（係数Ｌに対応）は一定値である。式１は、この知見に基づいている。例えば、実施例として後述する図１３の（ａ）～（ｆ）の各々のグラフは、比較的短期間ではあるが、測定開始から直線的に減少している。発生電圧Ｙは相対値として評価すればよく、例えば、光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧Ｙの値が“１３０”になるように、図３又は図９の回路が調整された場合、Ｌ＝０．０７５である。

【0108】

式１により算出された硫化水素濃度が所定値（例えば３ｐｐｂ）未満であれば、硫化水素が存在しないと判定し、硫化水素の対策を施さずに電気機器を設置する。そうでなければ（硫化水素濃度が３ｐｐｂ以上）、上記したように、電気機器に硫化水素濃度を低減する対策を施した後に設置する。

【0109】

第１の実施の形態に関して上記した第１～第４の変形例は、第２の実施の形態においても可能である。第２変形例（図６参照）の構成を採用する場合、図１０のステップ４１０において提示する警告メッセージには、銀メッキ板１２４の交換が必要である旨を含めておけばよい。銀メッキ板１２４が交換されることにより、硫化水素の監視精度を高い状態に維持できる。

【0110】

（第５変形例）
上記では、１つのしきい値Ｔｈを用いて、硫化水素濃度を監視する場合を説明したが、これに限定されない。例えば、２つのしきい値を用い、図１０に示したフローチャートを、例えば図１２に示すように変更してもよい。図１２のフローチャートは、図１０のフローチャートにおいて、ステップ４０８及び４１０をそれぞれステップ５０２及び５０６で代替し、ステップ５００及び５０４を追加したものである。したがって、以下においては、重複説明を繰返さず、主として、図１０と異なるステップ５００～５０６に関して説明する。

【0111】

ここでは、硫化水素監視装置２００は、硫化水素による腐食への対策が施されていない電気機器の内部に配置されているとする。硫化水素監視装置２００の記憶部１１０には、測定時刻情報、上位しきい値Ｔｈ１、下位しきい値Ｔｈ２、第１メッセージ及び第２メッセージが記憶されている。上位しきい値Ｔｈ１及び下位しきい値Ｔｈ２は正の実数であり、Ｔｈ１＞Ｔｈ２である。下位しきい値Ｔｈ２は、上記のしきい値Ｔｈに対応する。光反射部１１４の銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧が“１３０”になるように、図９の回路が予め調整されている場合、例えば、Ｔｈ１＝８０、Ｔｈ２＝７０と設定される。なお、上位しきい値Ｔｈ１及び下位しきい値Ｔｈ２は、これらの値に限定されず、銀Ａｇの初期状態において測定された発生電圧の０．８～０．５倍程度の値であり、Ｔｈ１＞Ｔｈ２を満たせばよい。

【0112】

第２メッセージは、図１０に関して上記した警告メッセージに対応する。即ち、第２メッセージは、硫化水素濃度の低減（硫化水素による腐食の対策）が必要になったことを知らせるメッセージである。第１メッセージは、近日中に硫化水素濃度の低減（硫化水素による腐食の対策）が必要になることを知らせる注意メッセージである。

【0113】

ステップ４００～４０４により、制御部２０８は、発光部２０２を点灯させ、測定端子１３４の発生電圧を測定し、測定データを記憶部１１０に記憶する。特異点の除去が可能になれば、ステップ４０６により、制御部２０８は、特異点を除去したデータＹを記憶部１１０に記憶する。ステップ４００～４０６が繰返されることにより、特異点が除去された一連の時系列データＹが記憶部１１０に記憶される。

【0114】

ステップ５００において、制御部２０８は、記憶部１１０に記憶されている上位しきい値Ｔｈ１（例えばＴｈ１＝８０）を読出し、最後に実行されたステップ４０６により決定されたデータＹが上位しきい値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。Ｙ≧Ｔｈ１であると判定された場合、制御はステップ４１２に移行する。Ｙ≧Ｔｈ１であれば、発生電圧は比較的大きく、光反射部１１４の銀Ａｇの腐食が発生していない、又は、ほとんど進行していないと言える。そうでなければ（Ｙ＜Ｔｈ１）、制御はステップ５０２に移行する。

【0115】

ステップ５０２において、制御部２０８は、記憶部１１０に記憶されている下位しきい値Ｔｈ２（例えばＴｈ２＝７０）を読出し、最後に実行されたステップ４０６により決定されたデータＹが下位しきい値Ｔｈ２以上であるか否かを判定する。即ち、ステップ４０６により決定されたデータＹは、上位しきい値Ｔｈ１よりも小さいと既に判定された（ステップ５００）ので、より小さい下位しきい値Ｔｈ２と比較される。Ｙ≧Ｔｈ２であると判定された場合、制御はステップ５０４に移行する。そうでなければ（Ｙ＜Ｔｈ２）、制御はステップ５０６に移行する。

【0116】

ステップ５０４において、制御部２０８は、記憶部１１０から第１メッセージを読出して提示する。これにより、第１メッセージとして、近日中に硫化水素濃度の低減が必要になることを知らせる注意メッセージが提示される。その後、制御はステップ４１２に移行する。ステップ５０２での判定結果がＹＥＳ（Ｙ≧Ｔｈ２）であるので、発生電圧は比較的大きく、光反射部１１４の銀Ａｇの腐食が発生していない、又は、進行していないと言える。しかし、ステップ５００での判定結果がＮＯ（Ｙ＜Ｔｈ１）であり、発生電圧は下位しきい値Ｔｈ２に近付いているので、上記の注意メッセージが表示される。

【0117】

ステップ５０６において、制御部２０８は、記憶部１１０から第２メッセージを読出して提示する。これにより、第２メッセージとして、硫化水素濃度の低減が必要になったことを知らせる警告メッセージが提示される。その後、制御はステップ４１２に移行する。ステップ５０２での判定結果がＮＯ（Ｙ＜Ｔｈ２）であれば、発生電圧は比較的小さく、光反射部１１４の銀Ａｇの腐食が進み、硫化水素濃度が増大していると言える。

【0118】

ステップ４１２において終了の指示を受けたと判定されるまで、ステップ４００～４０６及びステップ５００～５０６の処理が繰返される。

【0119】

以上により、硫化水素の対策を施していない電気機器が設置された環境において、硫化水素が発生したこと、又は、硫化水素濃度が増大したことを自動的に検出できる。硫化水素による腐食の対策が必要になった旨を知らせる警告メッセージが提示される前に、近日中に硫化水素濃度の低減が必要になる旨の注意メッセージが提示されるので、管理者等は、電気機器に硫化水素の対策を施すための準備（気密構造にするための部材及び硫化水素吸着装置の手配等）を行うことができる。したがって、警告メッセージが提示されると、速やかに、電気機器に硫化水素の対策を施すことができ、電気機器の性能低下、故障等を回避でき、電気機器を適切に管理できる。

【0120】

第５変形例において、硫化水素濃度の低減が必要になった旨を知らせる警告メッセージが提示され、硫化水素の対策が施された後の電気機器（図１１参照）に関しても、上記したように、硫化水素を監視できる。その場合、第２メッセージは、吸着剤及び光反射部の交換を勧める旨の警告メッセージとし、第１メッセージは、近日中に吸着剤及び光反射部の交換が必要になる旨の注意メッセージとする。

【0121】

ステップ５０２においてＮＯ（Ｙ＜Ｔｈ２）と判定されることは、吸着剤２５６の吸着性能が低下していることを意味する。したがって、ステップ５０６において、制御部２０８は、第２メッセージを記憶部１１０から読出し、吸着剤及び光反射部の交換を勧める旨の警告メッセージを提示する。

【0122】

ステップ５００においてＮＯ（Ｙ＜Ｔｈ１）であるが、ステップ５０２においてＹＥＳ（Ｙ≧Ｔｈ２）である場合、吸着剤２５６の吸着性能は低下しているが、直ちに吸着剤２５６の交換が必要なほどは低下していない。したがって、ステップ５０４において、制御部２０８は、第１メッセージを記憶部１１０から読出し、近日中に吸着剤及び光反射部の交換が必要になる旨の注意メッセージを提示する。管理者等は、交換するための新たな吸着剤及び光反射部を事前に手配でき、警告メッセージが提示されると、速やかに吸着剤を交換して硫化水素を低減し、光反射部を交換して硫化水素の監視を再開できる。

【実施例0123】

以下に、第１の実施の形態に関する実験結果を示し、本発明の有効性を示す。図３に示した回路構成の光検知系を採用した不具合リスク検出装置（図２参照）を用いて、硫化水素濃度が異なる３つの環境において測定を行った。

【0124】

光検知系には、図６（第２変形例）に示した構成を採用した。Ｌ字形部材に載置する銀メッキされた平板を複数作製した。銀メッキは、硬質・光沢銀メッキとし、厚さ３μｍに形成した。銀の純度は約９９％である。硬質の銀メッキとしたので、銀以外に微量の添加物が含まれている。光源には、中心波長６３０ｎｍの赤色ＬＥＤを用いた。光検知系の回路において抵抗Ｒ１として可変抵抗器を用いた。各環境において、実験を開始する前に、上記したように、初期状態（無腐食状態）の銀メッキ板を用いて、発生電圧の測定値（ＡＤ変換後の値）が約“１３０”（誤差±３）になるように抵抗Ｒ１の値を調整した。

【0125】

数カ月以上の期間に亘って、１時間毎に測定を行った結果を図１３の（ａ）～（ｆ）に示す。いずれのグラフも、縦軸は発生電圧（相対値）であり、横軸は、測定日（年を省略した月日表示）であり、経過時間（日）に対応する。横軸の１目盛は約３カ月である。示されている測定データは、上記したように、実測値の時系列データから、連続する２５個のデータの移動中央値を用いて特異点を除去したものである。（ａ）～（ｄ）は、ある年の１１月１９日から翌々年の５月２０日までの測定結果であり、（ｅ）及び（ｆ）は、翌年９月１４日から翌々年の５月２０日までの測定結果である。

【0126】

不具合リスク検出装置のセンサとしてのばらつきを評価するために、各環境において２台の不具合リスク検出装置を相互に近傍に配置して測定した。図１３の（ａ）及び（ｂ）の各々は、硫化水素濃度が１０～１５ｐｐｂの環境に配置した不具合リスク検出装置の測定結果である。（ｃ）及び（ｄ）の各々は、硫化水素濃度が５０～２００ｐｐｂの環境に配置した不具合リスク検出装置の測定結果である。（ｅ）及び（ｆ）の各々は、硫化水素濃度が１０～５０ｐｐｂの環境に配置した不具合リスク検出装置の測定結果である。各環境の硫化水素濃度は、エコチェッカＩＩを用いて測定した。図１３のグラフから、同じ環境に配置した２台の不具合リスク検出装置の測定結果は類似しており、異なる環境に配置した不具合リスク検出装置の測定結果は大きく異なっていることが分かる。このように、不具合リスク検出装置により、硫化水素による不具合リスクを精度よく検出できる。

【0127】

各環境の測定データ（発生電圧（相対値））に関して、上記したように濃度・日数積Ｓを求め、濃度・日数積Ｓ（ｐｐｂ・日）を横軸として測定データをプロットし、図１４に示すグラフを生成した。図１４の（ａ）～（ｆ）のグラフは、それぞれ図１３の（ａ）～（ｆ）に示した測定データから生成された。濃度・日数積Ｓの算出に用いた日数は、測定開始からの経過日数である。濃度・日数積Ｓの算出に用いた硫化水素濃度は、上記したように、エコチェッカＩＩを用いて測定した。具体的には、各環境にエコチェッカＩＩを設置して約１か月毎に交換し、回収したエコチェッカＩＩから硫化水素濃度（目安濃度）を得た。得られた硫化水素濃度は、エコチェッカＩＩが設置された期間における硫化水素の平均濃度と言える。したがって、濃度・日数積Ｓにおいて、各エコチェッカＩＩから得られた硫化水素濃度（目安濃度）を、そのエコチェッカＩＩを設置した期間における硫化水素濃度とした。

【0128】

各環境に設置した不具合リスク検出装置の測定データ（図１３）に関して、第１しきい値Ｋ１＝８、第２しきい値Ｋ２＝５、定数Ｎ＝５として、図４に示した不具合リスクの検出処理により求められた基準時間Ｔ１、推定Ａ（リスク予兆時間）及び推定Ｂを図１５に示す。日時及び経過時間は、１時間毎の算出結果を丸めて１日単位で表示している。測定環境として示した（ａ）～（ｆ）は、それぞれ図１３の（ａ）～（ｆ）に対応する。図１５において太枠で囲った領域の情報は、図４に示した不具合リスクの検出処理のステップ３２０が実行され、メッセージが提示されるタイミングを示す。なお、「外挿推定値」と付記した値は、硫化水素濃度が測定されていない期間の値であり、硫化水素濃度を最後に測定した月（５月）の濃度がその後も持続すると仮定して算出した結果である。

【0129】

図１６及び図１７は、それぞれ図１３及び図１４に、図１５に示した基準時間Ｔ１、推定Ａ及び推定Ｂを付記したものである。基準時間Ｔ１、推定Ａ及び推定Ｂは白丸で示されており、矢印を付して対応する表記を示している。

【0130】

図１６の（ａ）及び（ｂ）に関しては、基準時間Ｔ１から決定された推定Ａに至る前に推定Ｂが決定されており、推定Ｂが決定された時点で、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージが提示される。図１６の（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ対応する図１７の（ａ）及び（ｂ）から分かるように、推定Ｂにおける濃度・日数積は、１００００ｐｐｂ・日に近い値になっている。推定Ｂの具体的な値は、図１５の（ａ）及び（ｂ）を参照して、それぞれ９４５０ｐｐｂ・日及び９３１８ｐｐｂ・日である。なお、図１６の（ａ）及び（ｂ）に関しては、推定Ａに至る前に測定は終了されたので、推定Ａは示されていない。

【0131】

図１６の（ｃ）及び（ｄ）に関しては、基準時間Ｔ１から決定された推定Ａを経過した後に、推定Ｂが決定された。図１６の（ｃ）及び（ｄ）に関しては、推定Ａが決定された時点で、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージが提示される。図１６の（ｃ）及び（ｄ）にそれぞれ対応する図１７の（ｃ）及び（ｄ）から分かるように、推定Ａにおける濃度・日数積は、１００００ｐｐｂ・日に近い値になっている。推定Ａの具体的な値は、図１５の（ｃ）及び（ｄ）を参照して、それぞれ７０８０ｐｐｂ・日及び８３６０ｐｐｂ・日である。

【0132】

図１６の（ｅ）に関しては、基準時間Ｔ１から決定された推定Ａに至る前に、推定Ｂが決定されており、推定Ｂが決定された時点で、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージが提示される。図１６の（ｆ）に関しては、測定を終了するまでに推定Ｂは決定されず、推定Ａに至る前に測定を終了した。しかし、測定を継続した場合には推定Ａに至り、その時点で、硫化水素による不具合リスクを知らせるメッセージが提示される。図１６の（ｅ）及び（ｆ）にそれぞれ対応する図１７の（ｅ）及び（ｆ）から分かるように、図１６の（ｅ）の推定Ｂ、及び、図１６の（ｆ）の推定Ａにおける濃度・日数積は、１００００ｐｐｂ・日に近い値になっている。図１５の（ｃ）及び（ｄ）を参照して、図１６の（ｅ）の推定Ｂの具体的な値は、９１０２ｐｐｂ・日であり、図１６の（ｆ）の推定Ａの具体的な値は、１１１５２ｐｐｂ・日である。

【0133】

このように、推定Ａ及び推定Ｂのうち、より早く達成された時点において、硫化水素の濃度・日数積は１００００ｐｐｂ・日に近い値（概ね７０００～１００００ｐｐｂ・日）になっている。したがって、推定Ａ及び推定Ｂのうち、より早く達成された時点は、硫化水素による不具合リスクを提示する適切なタイミングである。また、リスク検出から処置までに時間を要することを考慮すると、設備運用上は、１００００ｐｐｂ・日に達する前に硫化水素による不具合リスクを提示することが望ましい。上記した６ケースのうち（ｆ）を除いて、１００００ｐｐｂ・日に達する前にメッセージを提示でき、不具合リスク検出装置は設備運用において有効である。

【0134】

また、推定Ａ及び推定Ｂのうち、より早く達成された時点を用いることにより、従来よりもリスク検出精度が向上する。図１３及び図１４を考慮すると、図１３に示した測定データには極値（極大値、極小値）が存在するので、例えば、極大値となるとき（以下、極大点という）を検出して、リスク到達時点（図１４の各グラフにおいて濃度・日数積が１００００ｐｐｂ・日となる時点）を推定することが考えられる。しかし、グラフに複数の山及び谷が存在する、変化が小さい等、極値の検出が難しい場合がある。例えば、図１３の（ｃ）～（ｆ）では、２つの極大点が見られ、いずれの極大点で判断するかによってリスク到達時点の推定値が大きく異なる。また、図１３の（ｃ）及び（ｄ）では、濃度変化（発生電圧変化）が緩やかであり、極大点を特定することが難しい。不具合リスクが実際に発生するかなり前に極大値が発生して、誤検知となる場合もある。また、一般に測定データの極大点を検出する処理は、測定装置にとって計算負荷が大きい。それに対して、本発明の不具合リスク検出装置は、計算負荷が軽い処理（図４参照）により、図１３の（ａ）～（ｆ）のいずれの場合にも、推定Ａ及び推定Ｂのうち、より早く達成された時点として、リスク到達時点を検出できる。また、極値を用いないので、不具合リスクが発生するかなり前に極大値が発生するような場合にも、誤検知を回避できる。

【実施例0135】

以下に、第２の実施の形態に関する実験結果を示し、本発明の有効性を示す。図１８は、図９に示した回路構成の光検知系を採用した硫化水素による硫化水素監視装置（図８参照）を用いて、硫化水素濃度が異なる３つの環境において測定を行った結果を示す。

【0136】

光検知系には、図６（第２変形例）に示した構成を採用した。Ｌ字形部材に載置する銀メッキされた平板を、実施例１と同様に作製した。光源には、中心波長６３０ｎｍの赤色ＬＥＤを用いた。光検知系の回路において抵抗Ｒ１として可変抵抗器を用いた。各環境において、実験を開始する前に、上記したように、初期状態（無腐食状態）の銀メッキ板を用いて、発生電圧の測定値（ＡＤ変換後の値）が約“１３０”（誤差±３）になるように抵抗Ｒ１の値を調整した。

【0137】

数カ月以上の期間に亘って、１時間毎に測定を行った結果を図１８の（ａ）～（ｄ）に示す。いずれのグラフも、縦軸は発生電圧（相対値）であり、横軸は、測定日（年を省略した月日表示）であり、経過時間（日）に対応する。横軸の１目盛は約３カ月である。示されている測定データは、上記したように、実測値の時系列データから、連続する２５個のデータの移動中央値を用いて特異点を除去したものである。環境の硫化水素濃度は、エコチェッカＩＩを用いて測定した。

【0138】

図１８の（ａ）は、硫化水素による腐食が問題とならない環境（硫化水素濃度が１０ｐｐｂ未満）に配置した硫化水素監視装置の測定結果である。（ａ）の測定期間は、ある年の１１月１９日から翌々年の５月２４日までである。（ｂ）及び（ｃ）の各々は、上記したように硫化水素濃度を低減する対策が施され、異なる場所に設置された配電盤内に配置した硫化水素監視装置の測定結果である。（ｂ）及び（ｃ）の測定期間は、翌年７月９日から翌々年の５月２０日までである。（ｄ）は、硫化水素濃度が１０～１５ｐｐｂの環境に配置した硫化水素監視装置の測定結果である。（ｄ）の測定期間は、ある年の１１月１９日から翌々年の５月２０日までである。

【0139】

図１８の各グラフに示した、発生電圧＝７０を表す破線は、上記したステップ４０８（図１０参照）の判定で用いられるしきい値Ｔｈに対応する。図１８の（ａ）～（ｃ）のグラフから次のことが分かる。即ち、硫化水素濃度が低い環境においては、測定初期（測定開始から３～８カ月以内）においては、発生電圧は緩やかに低下し、測定環境によりばらつきはあるが、初期値の約１３０に対して１２０～１１０程度まで低下する。発生電圧が１２０～１１０程度に低下した後、さらに低下する速度は鈍化する。鈍化した発生電圧の低下量は１年当たり５程度、最大でも１０以下であり、発生電圧は長期間、破線よりも上に位置する。一方、図１８の（ｄ）のグラフから、硫化水素濃度が１０～１５ｐｐｂである環境においては、発生電圧低下の鈍化は観測されず、発生電圧は、測定初期において破線よりも下に位置するようになる。

【0140】

したがって、硫化水素がほとんど存在しない環境においては、発生電圧の低下が鈍化する現象を利用し、第２の実施の形態として示したように、発生電圧を所定のしきい値Ｔｈ（例えばＴｈ＝７０）と比較することにより、硫化水素濃度の変化を検知できる。即ち、発生電圧がしきい値Ｔｈ以上であれば、硫化水素がほとんど存在しない状態が維持されていることを確認できる。発生電圧がしきい値Ｔｈ未満になれば、硫化水素濃度が増大し、腐食等のリスクが発生すると判断できる。

【0141】

しきい値Ｔｈは、例えば７０～１００程度（Ａｇの初期状態において測定された発生電圧の０．８～０．５倍程度）の値とすることができる。しかし、これに限定されない。しきい値Ｔｈを大きくすれば、硫化水素を監視できる期間は短くなる。しきい値Ｔｈを小さくすれば、硫化水素を監視できる期間は長くなるが、硫化水素濃度の増大を検知するのが遅くなってしまう。したがって、上記したように、発生電圧が初期値の約１３０から約１１０に低下した後、発生電圧の低下速度が鈍化することを考慮して、しきい値Ｔｈを決定すればよい。例えば、Ｔｈ＝７０であれば、発生電圧が初期値の１３０から１１０に低下し、その後、発生電圧の低下速度が１０／年であったとしても、４年以上硫化水素を監視できる。

【0142】

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。