ACM型腐食センサによる大気腐食モニタリング

大気環境の腐食性を定量的に評価することは、構造物の寿命推定や保守管理を行うために大変重要な課題です。金属の腐食性に影響する大気環境因子としては、温度、湿度、降雨、また大気中を飛来する海塩粒子や腐食性ガスなどを上げることが出来ます。
東京大学　辻川名誉教授、物質・材料研究機構(NIMS)　篠原ディレクター、東京海洋大　元田教授らが開発したACM（Atmospheric Corrosion Monitor）型腐食センサ（以下ACMセンサ）は、環境因子により電気化学的に発生する金属の腐食電流を直接計測します。すなわち、ACMセンサの出力を解析することにより、環境の腐食性を直接、かつ定量的に評価することが可能となります。
開発者らが発表している、代表的な関連文献を以下に示します。

（NIMS 材料基盤情報ステーション　腐食研究グループ
ホームページ　http://www.nims.go.jp/corrosion/）

弊社は、（社）腐食防食協会が認定し、同協会腐食センタ－が検定を行っているACMセンサを使用しております。

原理

• 構造物の任意の場所や方向、また角度における環境の腐食性の違いを評価します
• 構造物の設置されている場所において、リアルタイムで計測を行います
• 設置されたその環境における炭素鋼、亜鉛めっき鋼板の腐食速度を推定します
• 短期間（数ヶ月～1年）に、大気環境の腐食性を評価します
• センサ出力に温・湿度データを組み合わせますと、センサ設置場所の降雨時間、濡れ時間、海塩付着相当量を推定できます

ACM環境評価システムは、10分毎にセンサ出力電流I[A] を計測します。同様に、10分毎に設置した温・湿度測定します。これが基本データです。

＜基本データ＞

時間-相対湿度
時間-湿度
時間-ACMセンサ出力データ

ACMセンサの出力は、センサを構成するFe/Ag両金属間に流れる腐食電流 I[A] です。この値を基本とし、様々な目的により、データ解析を行います。

＜一次解析＞

ACMセンサ出力の経時変化　…(測定例)
センサ設置場所によるセンサ出力の違い
降雨や湿度とセンサ出力の関係

＜日平均電気量＞

ACMセンサ出力は、ある時刻での電流値 I[A] です。電流値を任意の期間に対し積算した値は、積算電気量 Q[C]（クーロン）と呼び、一日当たりの積算電気量は、特に日平均電気量 Q [C/day] と呼びます。日平均電気量Qは、大気環境の腐食性を評価する際、しばしば用いられる指標です。
以上の関係は、式で表しますと、次のようになります。

ACMセンサ出力：電流値 I[A]
積算電気量Q[C]＝ΣI×時間[sec]
日平均電気量 Q [C/day] ＝Q／測定日数

＜腐食速度の推定＞

弊社は、長年にわたり各地でACMモニタリングを実施しており、取得したデ－タを解析した豊富なデータベースを保有しております。
これらデータベースと参照することにより、得られた日平均電気量Qは、個別の大気環境における材料の腐食速度、ならびに残存寿命を推定します。

構造物実環境の腐食性評価

軒下および軒下壁面に設置したACMセンサ外観

軒下壁面設置ACMセンサ　拡大

室内壁面に設置したACMセンサ

暴露材との比較試験

暴露台設置ACMセンサ

暴露台設置ACMセンサ　拡大