專利名稱：傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種傳感器裝置。
背景技術(shù)：
作為傳感器裝置，例如，測(cè)定混凝土中的鋼筋的腐蝕狀態(tài)的傳感器裝置是已知的(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。剛施工后不久的混凝土結(jié)構(gòu)物中的混凝土通常呈強(qiáng)堿性。因此，剛施工后不久的混凝土結(jié)構(gòu)物中的鋼筋由于其表面形成鈍態(tài)膜而穩(wěn)定。但是，施工之后由于受到酸雨或排放氣體等的影響，混凝土結(jié)構(gòu)由于混凝土逐漸發(fā)生氧化而使鋼筋受到腐蝕。
于是，例如專利文獻(xiàn)I所涉及的傳感器裝置，通過(guò)在混凝土結(jié)構(gòu)物中埋設(shè)由與混凝土結(jié)構(gòu)物中的鋼筋相同的材料所構(gòu)成的細(xì)線，并檢測(cè)細(xì)線是否由于腐蝕而斷線，從而預(yù)測(cè)混凝土中鋼筋的腐蝕狀況。但是，專利文獻(xiàn)I所涉及的傳感器裝置無(wú)法獲知從細(xì)線開(kāi)始腐蝕到斷線為止期間的混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋以及混凝土的狀態(tài)(更具體而言，例如PH和氯化物離子濃度)。另夕卜，從細(xì)線開(kāi)始腐蝕到斷線為止期間，混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋的腐蝕不斷進(jìn)行。因此，存在無(wú)法完全避免混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋的腐蝕的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)平11-153568號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)I所涉及的傳感器裝置，根據(jù)細(xì)線被切斷的時(shí)刻(timing)，可以獲知混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋開(kāi)始腐蝕的時(shí)期。但是，專利文獻(xiàn)I所涉及的傳感器裝置存在這樣的問(wèn)題無(wú)法掌握鋼筋在施工之后到開(kāi)始腐蝕為止的期間，隨著時(shí)間的推移而變化的鋼筋或混凝土的狀態(tài)。本發(fā)明的目的是提供一種傳感器裝置，能夠測(cè)定鋼筋在施工之后到開(kāi)始腐蝕為止的期間測(cè)定對(duì)象的狀態(tài)變化，并將所得到的信息運(yùn)用于混凝土結(jié)構(gòu)物的計(jì)劃性維護(hù)中。通過(guò)以下所述的本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了上述目的。本發(fā)明的傳感器裝置，其特征在于，具有第一電極，由第一金屬材料構(gòu)成；第二電極，相對(duì)于上述第一電極分開(kāi)設(shè)置，由與第一金屬材料不同的第二金屬材料構(gòu)成；以及功能元件，具有測(cè)定上述第一電極與上述第二電極的電位差的功能；其中，上述第一金屬材料是隨著測(cè)定部位的環(huán)境變化而在表面形成第一鈍態(tài)膜或者表面上存在的第一鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第一電極與上述第二電極的電位差由于上述第一鈍態(tài)膜的有無(wú)而變化。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的傳感器裝置，由于由第一電極設(shè)置環(huán)境的PH變化而引起的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極與第二電極的電位差發(fā)生劇烈變化。因此可以正確檢測(cè)，第一電極和第ニ電極的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。另外，由于伴隨第一電極設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度變化鈍態(tài)膜消失，第一電極與第二電極的電位差發(fā)生劇烈變化。因此，可以正確檢測(cè)，第一電極和第二電極的設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述功能元件具有基于上述第一電極與上述第二電極的電位差檢測(cè)測(cè)定對(duì)象部位的PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下的功能。由此，基于第一電極與第二電極的電位差，能夠檢測(cè)第一電極和第二電極的設(shè)置 環(huán)境的PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的傳感器裝置的特征在于，上述第二金屬材料是伴隨測(cè)定部位的環(huán)境變化在表面形成第二鈍態(tài)膜或表面上存在的第二鈍態(tài)膜消失的金屬。由此，由于第二電極的鈍態(tài)膜的有無(wú)或鈍態(tài)膜的破壞，第一電極與第二電極的電位差也發(fā)生劇烈變化。結(jié)果，根據(jù)第一電極與第二電極的電位差發(fā)生劇烈變化的2個(gè)點(diǎn)，能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選上述第一金屬材料是當(dāng)測(cè)定部位的PH為第一 PH時(shí)，在表面形成上述第一鈍態(tài)膜或表面上存在的上述第一鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第二金屬材料是當(dāng)測(cè)定部位的PH為第二 PH時(shí)，在表面形成上述第二鈍態(tài)膜或表面上存在的上述第二鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第一 PH和上述第二 PH不同。由此，能夠分別正確地檢測(cè)設(shè)置有第一電極以及第ニ電極的環(huán)境的PH是否在第一 PH以下以及是否在第二 PH以下。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述第一 PH為8以上10以下，第二 PH為7以下。由此能夠事先獲知第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境接近中性狀態(tài)。因此，例如傳感器裝置用于測(cè)定混凝土的狀態(tài)時(shí)，能夠事先采取防止混凝土中鋼筋腐蝕的措施。另外，也能夠獲知第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境變成酸性狀態(tài)的情況。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選上述第一金屬材料是，當(dāng)環(huán)境變成測(cè)定部位的氯化物離子濃度大于第一氯化物離子濃度吋，上述第一鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第二金屬材料是，當(dāng)環(huán)境變成測(cè)定部位的氯化物離子濃度大于第二氯化物離子濃度時(shí)，上述第二鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第一氯化物離子濃度和第二氯化物離子濃度不同。由此，能夠分別正確地檢測(cè)設(shè)置有第一電極以及第ニ電極的環(huán)境的氯化物離子濃度是否在第一氯化物離子濃度以下以及是否在第二氯化物離子濃度以下。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述第一氯化物離子濃度為I. Okg/m3以上I. 5kg/m3以下，上述第二氯化物離子濃度大于上述第一氯化物離子濃度。由此，例如，傳感器裝置用于測(cè)定混凝土的狀態(tài)時(shí)，能夠事先采取防止混凝土中鋼筋腐蝕的措施。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選上述第一金屬材料是鐵或鐵合金。鐵或鐵合金(鐵系列材料)比較廉價(jià)且容易得到。另外，例如傳感器裝置用于測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)時(shí)，第一金屬材料可以采用與混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋相同的材料，通過(guò)第一金屬材料采用與鋼筋相同的材料，能夠有效檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋的腐蝕狀態(tài)。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選上述第二金屬材料是鐵或鐵合金。鐵或鐵合金(鐵系列材料)比較廉價(jià)且容易得到。另外，例如傳感器裝置用于測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物的狀態(tài)時(shí)，第二金屬材料可以采用與混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋相同的材料，通過(guò)第二金屬材料采用與鋼筋相同的材料，能夠有效檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)物中鋼筋的腐蝕狀態(tài)。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選上述第二金屬材料不形成鈍態(tài)膜。由此，當(dāng)?shù)谝浑姌O以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境由強(qiáng)堿狀態(tài)向中性狀態(tài)變化時(shí)，能夠在第一階段就高精度地檢測(cè)其變化。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述第一金屬材料在PH大于8以上10以下的PH的環(huán)境下，形成上述第一鈍態(tài)膜。由此，能夠獲知第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境變成中性狀態(tài)的情況。因此，例如傳感器裝置用于測(cè)定混凝土的狀態(tài)時(shí)，能夠事先采取防止混凝土中鋼筋腐蝕的措施。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述第一金屬材料在氯化物離子濃度大于lkg/m3的環(huán) 境下，上述第一鈍態(tài)膜消失。由此，例如傳感器裝置用于測(cè)定混凝土的狀態(tài)時(shí)，基于第一電極與第二電極的電位差，能夠檢測(cè)第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的傳感器裝置，其特征在于，具有基板；第一電極，設(shè)置在上述基板上，由第一金屬材料構(gòu)成；第二電極，在上述基板上與上述第一電極對(duì)向間隔設(shè)置，由與第一金屬材料不同的第二金屬材料構(gòu)成；功能元件，置于在上述基板上，具有測(cè)定上述第一電極與上述第二電極的電位差的功能；以及密封部，覆蓋上述功能元件；其中，上述第一金屬材料是伴隨測(cè)定部位的環(huán)境變化，在表面形成第一鈍態(tài)膜或表面上存在的第一鈍態(tài)膜消失的金屬；上述第一電極與上述第二電極的電位差由于上述第一鈍態(tài)膜的有無(wú)而變化。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的傳感器裝置，由于由第一電極設(shè)置環(huán)境的PH變化而引起的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極與第二電極的電位差劇烈變化。因此，可以正確檢測(cè)第一電極和第二電極的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。另外，由于伴隨第一電極設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度變化鈍態(tài)膜破壞，第一電極與第二電極的電位差劇烈變化。因此，可以正確檢測(cè)第一電極和第二電極的設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的傳感器裝置優(yōu)選，上述測(cè)定對(duì)象為混凝土。 由此，能夠檢測(cè)伴隨混凝土 PH變化的狀態(tài)變化。本發(fā)明的測(cè)定方法，其特征在于將本發(fā)明的傳感器裝置的上述第一電極以及上述第二電極分別埋設(shè)在測(cè)定對(duì)象內(nèi)；基于上述第一電極和上述第二電極的電位差，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象的狀態(tài)。通過(guò)這種測(cè)定方法，由于第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境的PH變化或氯化物離子濃度變化所伴隨的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極與第二電極的電位差劇烈變化。因此，可以正確檢測(cè)第一電極和第二電極的設(shè)置環(huán)境的PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的測(cè)定方法，其特征在于在測(cè)定對(duì)象內(nèi)，分別埋設(shè)由形成鈍態(tài)膜的第一金屬材料構(gòu)成的第一電極、以及與上述第一電極對(duì)向間隔設(shè)置的由與第一金屬材料不同的第ニ金屬材料構(gòu)成的第二電極；基于上述第一電極與上述第二電極的電位差，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象的狀態(tài)。通過(guò)這種測(cè)定方法，由于第一電極以及第ニ電極的設(shè)置環(huán)境的PH變化或氯化物離子濃度變化所伴隨的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極與第二電極的電位差劇烈變化。因此，可以正確檢測(cè)第一電極和第二電極的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。本發(fā)明的測(cè)定方法優(yōu)選，基于上述第一電極與上述第二電極的電位差，檢測(cè)上述測(cè)定對(duì)象的上述第一電極以及上述第二電極所埋設(shè)部位的PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。由此，能夠檢測(cè)由測(cè)定對(duì)象的PH變化或氯化物離子濃度變化伴隨的狀態(tài)變化。
本發(fā)明的測(cè)定方法優(yōu)選，基于上述第一電極與上述第二電極的電位差，測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象的質(zhì)量。由此，能夠檢測(cè)測(cè)定對(duì)象的PH變化或氯化物離子濃度變化所伴隨的質(zhì)量變化。本發(fā)明的測(cè)定方法優(yōu)選，上述測(cè)定對(duì)象為混凝土。 由此，能夠檢測(cè)混凝土 PH變化或氯化物離子濃度變化所伴隨的狀態(tài)變化。


圖I是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的傳感器裝置的使用狀態(tài)的一例的圖。圖2是示出圖I所示傳感器裝置的大致結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是用于說(shuō)明圖2所示的第一電極、第二電極及功能元件的俯視圖。圖4是用于說(shuō)明圖2所示的第一電極、第二電極的截面圖(圖3中的沿A-A線的截面圖)。圖5是用于說(shuō)明圖2所示功能元件的截面圖(圖3中的沿B-B線的截面圖)。圖6是示出配置有圖2所示功能元件的差動(dòng)增幅電路的電路圖。圖7的(a)是示出圖2所示第一電極(Fe)的PH以及電位與狀態(tài)的關(guān)系的一例的圖，(b)是示出圖2所示第二電極(FeAl)的PH以及電位與狀態(tài)的關(guān)系的一例的圖。圖8是示出用于說(shuō)明圖I所示傳感器裝置的作用的一例的圖。圖9是示出第二實(shí)施方式所涉及的傳感器裝置的使用狀態(tài)的一例的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的傳感器裝置以及測(cè)定方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第一實(shí)施方式首先，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖I是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的傳感器裝置的使用狀態(tài)的一例的圖，圖2是示出圖I所示傳感器裝置的大致結(jié)構(gòu)的框圖，圖3是用于說(shuō)明圖2所示第一電極、第ニ電極以及功能元件的俯視圖，圖4是用于說(shuō)明圖2所示第一電極、第二電極的截面圖(圖3中的沿A-A線的截面圖)，圖5是用于說(shuō)明圖2所示功能元件的截面圖(圖3中的沿B-B線截面圖)，圖6是示出配置有圖2所示功能元件的差動(dòng)增幅電路的電路圖，圖7 (a)是示出圖2所示第一電極(Fe)的PH以及電位與狀態(tài)的關(guān)系的一例的圖，圖7(b)是示出圖2所示第二電極(FeAl)的PH以及電位與狀態(tài)的關(guān)系的一例的圖，圖8是示出用于說(shuō)明圖I所示傳感器裝置的作用的一例的圖。另外，以下以本發(fā)明的傳感器裝置以及測(cè)定方法用于測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。圖I所示傳感器裝置I是測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物100的質(zhì)量的裝置?；炷两Y(jié)構(gòu)物100在混凝土 101內(nèi)埋設(shè)有多個(gè)鋼筋102。而且，傳感器裝置I埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物100的混凝土 101內(nèi)的鋼筋102的附近。另外，傳感器裝置I可以在澆鑄(打設(shè))混凝土結(jié)構(gòu)物100吋，混凝土 101凝固之前固定在鋼筋上埋入，也可以在澆鑄之后在凝固的混凝土 101上穿孔埋入。該傳感器裝置I具有主體2和從該本體表面露出的第一電極3以及第二電極4。本實(shí)施方式中，第一電極3以及第二電極4設(shè)置成與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面距離相等。 另外，第一電極3以及第二電極4設(shè)置成，其各自的電極面分別與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面平行或大致平行。并且，第一電極3以及第二電極4以其間的電位差伴隨PH的變化而變化的方式而構(gòu)成。另外，關(guān)于第一電極3以及第二電極4在后文進(jìn)行詳細(xì)闡述。另外，如圖2所示，傳感器裝置I具有與第一電極3以及第二電極4電連接的功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56，這些部件都收納在主體2內(nèi)。以下，按順序?qū)?gòu)成傳感器裝置I的各部件進(jìn)行說(shuō)明。主體主體2具有支撐第一電極3、第二電極4以及功能元件51的功能。如圖4以及圖5所示，這樣的主體2具有支撐第一電極3、第二電極4以及功能元件51的基板21。另外，基板21還支撐電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56，為了方便說(shuō)明，圖3 5中省略了電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56的圖示。該基板21具有絕緣性。作為基板21沒(méi)有特別的限制，可以使用例如氧化鋁基板、樹(shù)脂基板等。該基板21上設(shè)置有由例如阻焊劑(solder resist)之類的絕緣性樹(shù)脂組合物構(gòu)成的絕緣層23。然后，通過(guò)該絕緣層23，將第一電極3、第二電極4以及功能元件51安裝在基板21上。如圖5所示，該基板21上保持有功能元件51 (集成電路芯片)，連接有第一電極3、第二電極4和功能元件51的導(dǎo)體部61、62 (電極焊盤(pán)，electrode pad)。該導(dǎo)體部61將第一電極3與導(dǎo)體部516a、516d以及晶體管514a的柵極電連接。另外，導(dǎo)體部62將第二電極4與導(dǎo)體部516b、516e以及晶體管514b的柵極電連接。由于第ー電極3和第二電極4各自與晶體管514a和514b的柵極連接，因此處于浮接(floating)狀態(tài)。515a和515b是集成電路的層間絕緣膜，25是集成電路的保護(hù)膜。另外，主體2具有收納功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56的功能。特別地，主體2以耐液密封地收納功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56的方式而構(gòu)成。
具體而言,如圖4以及圖5所示，本體2具有密封部24。該密封部24具有密封功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56的功能。由此，在存在水分或混凝土的情況下設(shè)置傳感器裝置I吋，能夠防止功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56的劣化。在此，密封部24設(shè)置成具有開(kāi)ロ部241，第一電極3以及第二電極4從該開(kāi)ロ部241露出，但覆蓋除了第一電極3以及第ニ電極4以外的各個(gè)部件(參照?qǐng)D3以及圖4)。由此，在密封部24防止除了第一電極3以及第二電極4以外的各個(gè)部件的劣化的同時(shí)，傳感器裝置I能夠進(jìn)行測(cè)定。另外，開(kāi)ロ部241只要以使第一電極3的至少一部分以及第二電極4的至少一部分露出的方式形成即可。作為構(gòu)成密封部24的材料，例如，可以為諸如丙烯酸類樹(shù)脂、聚氨酯類樹(shù)脂、烯烴類樹(shù)脂的熱塑性樹(shù)脂以及諸如環(huán)氧類樹(shù)脂、三聚氰胺類樹(shù)脂、苯酚類樹(shù)脂的熱固化性樹(shù)脂等各種樹(shù)脂材料，可以使用這些當(dāng)中的I種，或者2種以上組合使用。 另外，密封部24根據(jù)需要設(shè)置即可，也可以省略。第一電極和第二電極如圖4所示，第一電極3以及第ニ電極4分別設(shè)置于上述主體2的外表面上(更具體而言，在基板21上)。特別是，第一電極3以及第二電極4設(shè)置在同一平面上。因此，能夠防止第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境產(chǎn)生差別。另外，第一電極3以及第二電極4以不受彼此電位的影響的程度(例如數(shù)mm)而
相互隔開(kāi)。本實(shí)施方式中，第一電極3以及第二電極4分別為薄膜狀。另外，第一電極3以及第二電極4的俯視形狀分別為方形。另外，第一電極3以及第ニ電極4的俯視圖中，彼此的形狀以及面積相同。這種第一電極3由形成鈍態(tài)膜的第一金屬材料(以下也簡(jiǎn)稱為“第一金屬材料”)構(gòu)成。如此構(gòu)成的第一電極3由于PH的變化而形成鈍態(tài)膜或鈍態(tài)膜被破壞。這種第一電極3在形成鈍態(tài)膜的狀態(tài)(形成狀態(tài))下是惰性的(高(貴))，自然電位升高(提高(貴··))。另ー方面，第一電極在鈍態(tài)膜被破壞的狀態(tài)(消失狀態(tài))下是活性的(低(卑))。為此，第ー電極3的電位由于PH變化所伴隨的鈍態(tài)膜的有無(wú)而發(fā)生劇烈變化。作為第一金屬材料只要形成鈍態(tài)膜，沒(méi)有特別的限制，例如，可以為Fe、Ni、Mg、Zn或包含它們的合金等。當(dāng)PH大于9時(shí)Fe形成鈍態(tài)膜(參照?qǐng)D7(a))。另外，當(dāng)PH大于4吋，F(xiàn)eAl (Al為
O.8% )類碳鋼形成鈍態(tài)膜(參照?qǐng)D7(b))。另外，當(dāng)PH為8 14吋，Ni形成鈍態(tài)膜。另夕卜，當(dāng)PH大于10. 5時(shí)，Mg形成鈍態(tài)膜。另外，當(dāng)PH為6 12時(shí)，Zn形成鈍態(tài)膜。其中，第一金屬材料優(yōu)選Fe或含F(xiàn)e合金(Fe合金)，即Fe系列材料(碳鋼、合金鋼)。Fe系列材料廉價(jià)且容易獲得。另外，如同本實(shí)施方式，傳感器裝置I用于檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)物100的狀態(tài)時(shí)，第一金屬材料可以采用與混凝土結(jié)構(gòu)物100中鋼筋102相同的材料，通過(guò)第一金屬材料采用與鋼筋102相同的材料，能夠有效檢測(cè)鋼筋102的腐蝕環(huán)境狀態(tài)。例如，第一電極3由Fe構(gòu)成時(shí)，可以判斷PH是否在9以上。另ー方面，第二電極4由與第一金屬材料不同的第二金屬材料(以下也簡(jiǎn)稱為“第ニ金屬材料”)構(gòu)成。如此構(gòu)成的第二電極4，當(dāng)?shù)谝浑姌O3的電位如上所述地由于鈍態(tài)膜的有無(wú)而發(fā)生變化時(shí)，不存在鈍態(tài)膜的形成或破壞(消失)，且不存在劇烈的電位變化。為此，當(dāng)?shù)谝浑姌O3的電位如上所述的由于鈍態(tài)膜的有無(wú)而發(fā)生變化時(shí)，第一電極3和第二電極4的電位差發(fā)生劇烈變化。為此，能夠正確檢測(cè)第一電極3和第二電極4的設(shè)置環(huán)境(本實(shí)施方式為混凝土 101的鋼筋102附近)的PH是否在設(shè)定值以下。作為第二金屬材料只要是與第一金屬材料不同的金屬材料井能用作電極的材料即可，沒(méi)有特別的限制，可以使用各種金屬材料。另外，第二金屬材料只要是與第一金屬材料不同的金屬材料，可以是形成鈍態(tài)膜的材料，也可以是不形成鈍態(tài)膜的材料。當(dāng)?shù)诙饘俨牧鲜切纬赦g態(tài)膜的材料時(shí)，作為第二金屬材料可以是上述作為第一金屬材料所例示的金屬。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，將第一金屬材料形成鈍態(tài)膜的PH范圍下限值設(shè)定為第一 PH (第一鈍化PH)、將第二金屬材料形成鈍態(tài)膜的PH范圍下限值設(shè)定為第二 PH (第二 鈍化PH)時(shí)，第一 PH以及第二 PH彼此不同。即，當(dāng)PH大于第一 PH時(shí)，第一金屬材料形成鈍態(tài)膜，當(dāng)PH大于不同于第一 PH的第二 PH時(shí)，第二金屬材料形成鈍態(tài)膜。由此，能夠分別正確地檢測(cè)第一電極3以及第ニ電極4所設(shè)置的環(huán)境的PH是否在第一 PH以下以及是否在第二 PH以下。這種情況下，優(yōu)選第一 PH為8以上10以下，并且，第二 PH為7以下。由此，通過(guò)檢測(cè)是否在第一 PH以下，能夠事先獲知第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境接近中性狀態(tài)的情況。由此，如同本實(shí)施方式，傳感器裝置I用于測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物100的狀態(tài)時(shí)，能夠事先采取防止鋼筋102腐蝕的措施。另外，通過(guò)檢測(cè)是否在第二 PH以下，還能夠獲知第ー電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境變成酸性狀態(tài)的情況。另外，這種情況中，第二金屬材料優(yōu)選Fe或含F(xiàn)e合金(Fe合金)，即Fe系列材料。Fe系列材料廉價(jià)且容易獲得。另外，如同本實(shí)施方式，傳感器裝置I用于檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)物100的狀態(tài)時(shí)，第二金屬材料可以采用與鋼筋102相同的材料，通過(guò)第二金屬材料采用與鋼筋102相同的材料，能夠有效檢測(cè)鋼筋102的腐蝕環(huán)境狀態(tài)。另ー方面，第二金屬材料是不形成鈍態(tài)膜的材料時(shí)，作為第二金屬材料可以為Pt、Au等。第二金屬材料是不形成鈍態(tài)膜的材料情況中，第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境由強(qiáng)堿狀態(tài)向強(qiáng)酸性狀態(tài)變化時(shí)，能夠在第一階段高精度地檢測(cè)該變化。這種情況下，第一金屬材料優(yōu)選為，當(dāng)PH變?yōu)楸?以上5以下的PH大或者比8以上10以下的PH大時(shí)形成鈍態(tài)膜的材料。通過(guò)檢測(cè)是否在3以上5以下的PH以下，能夠獲知第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境變成酸性狀態(tài)的情況。另外，通過(guò)檢測(cè)是否在8以上10以下的PH以下，能夠事先獲知第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境接近酸性狀態(tài)的情況。根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式，第二金屬材料是形成鈍態(tài)膜的材料的情況下，當(dāng)將第一金屬材料的鈍態(tài)膜開(kāi)始被破壞的氯化物離子濃度下限值設(shè)定為第一氯化物離子濃度，將第二金屬材料的鈍態(tài)膜開(kāi)始被破壞的氯化物離子濃度下限值設(shè)定為第二氯化物離子濃度時(shí)，第一氯化物離子濃度與第二氯化物離子濃度彼此不同。即，第一金屬材料在大于第ー氯化物離子濃度時(shí)鈍態(tài)膜開(kāi)始被破壞；第二金屬材料在大于不同于第一氯化物離子濃度的第二氯化物離子濃度時(shí)鈍態(tài)膜開(kāi)始被破壞。由此，能夠分別正確地檢測(cè)設(shè)置有第一電極3以及第ニ電極4的環(huán)境的氯化物離子濃度是否在第一氯化物離子濃度以下以及是否在第ニ氯化物離子濃度以下。這種情況下優(yōu)選，第一氯化物離子濃度為I. Okg/m3以上1.5kg/m3以下(優(yōu)選為
I.2kg/m3)，并且第二氯化物離子濃度大于第一氯化物離子濃度。由此，通過(guò)檢測(cè)是否在第ー氯化物離子濃度以下，能夠獲知氯化物離子是否侵入第一電極3以及第二電極4的設(shè)置環(huán)境。例如，第一金屬材料使用第一氯化物離子濃度為I. 2kg/m3的碳鋼(SD345),第二金屬材料使用第二氯化物離子濃度為20kg/m3的SUS304。當(dāng)由于氯化物離子濃度超過(guò)I. 2kg/m3鈍態(tài)膜開(kāi)始被破壞而引起第一電極3的電位變化時(shí)，如上構(gòu)成的第二電極4的鈍態(tài)膜沒(méi)有被破壞(消失)，不存在劇烈的電位變化。為此，由于鈍態(tài)膜的有無(wú)引起第一電極3的電位變化時(shí)，第一電極3與第二電極4的電位差劇烈變化。由此，能夠正確地檢測(cè)第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境(本實(shí)施方式為混凝土 101的鋼筋102附近)的氯化物離子濃度 是否超過(guò)I. 2kg/m3。第二金屬材料可以使用耐性優(yōu)異的SUS316或SUS329J4L。
根據(jù)這種情況，如同本實(shí)施方式，傳感器裝置I用于檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)物100的狀態(tài)時(shí)，能夠在由外部侵入混凝土 101內(nèi)的CO2(中性化)或氯離子到達(dá)混凝土結(jié)構(gòu)物100中的鋼筋102之前將其檢測(cè)。從而，能夠在鋼筋102腐蝕之前采取防止腐蝕的措施。這種第一電極3以及第二電極4可以分別通過(guò)以下方法而形成例如，等離子體CVD、熱CVD、激光CVD之類的化學(xué)蒸鍍法(CVD)、真空蒸鍍、濺射(低溫濺射)、離子鍍等干式鍍法、電鍍、浸潰鍍、無(wú)電解鍍等濕式鍍法、噴鍍法、溶膠凝膠法、MOD法、金屬箔的接合等。功能元件功能元件51埋設(shè)于上述主體2內(nèi)部。另外，相對(duì)于上述主體2的基板21，功能元件51可以設(shè)置在與第一電極3以及第ニ電極4的相同面，也可以設(shè)置在相反ー側(cè)。該功能元件51具有測(cè)定第一電極3與第二電極4的電位差的功能。由此，基于第ー電極3與第二電極4的電位差，能夠檢測(cè)第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。另外，功能元件51具有基于第一電極3與第二電極4的電位差作為檢測(cè)測(cè)定對(duì)象的混凝土結(jié)構(gòu)物100的測(cè)定部位的PH是否在設(shè)定值以下的功能。由此，能夠檢測(cè)伴隨混凝土結(jié)構(gòu)物100的PH變化而發(fā)生的狀態(tài)變化。這種功能元件51例如是集成電路。更具體而言,功能元件51例如是MCU (微處理器單元)，如圖2所示，具有CPU 511、A/D轉(zhuǎn)換電路512、差動(dòng)增幅電路514。進(jìn)ー步具體地說(shuō)明，如圖5所示，功能元件51具有基板513，設(shè)置于基板513上的多個(gè)晶體管514a、514b、514c，覆蓋晶體管514a、514b、514c的層間絕緣膜515a、515b，構(gòu)成配線以及導(dǎo)體端子(post，接線柱)的導(dǎo)體部516a、516b、516c、516d、516e、516f，保護(hù)膜25以及構(gòu)成電極焊盤(pán)的導(dǎo)體部61、62?；?13例如是SOI基板，形成有CPU 511以及A/D轉(zhuǎn)換電路512。通過(guò)使用SOI作為基板513，可以將晶體管514a 514c設(shè)定為SOI型M0SFET。多個(gè)晶體管514a、514b、514c例如分別是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，構(gòu)成差動(dòng)增幅電路514的一部分。如圖6所述，差動(dòng)增幅電路514由3個(gè)晶體管514a、514b、514c以及電流反射鏡電路514d構(gòu)成。
導(dǎo)體部516a的一端與晶體管514a的柵極連接，另一端與上述導(dǎo)體部516d連接。導(dǎo)體部516d通過(guò)導(dǎo)體部61與第一電極3電連接。由此，晶體管514a的柵極與第一電極3電連接。為此，對(duì)應(yīng)于第一電極3的電位變化，晶體管514a的漏電流發(fā)生變化。同樣，導(dǎo)體部516b的一端與晶體管514b的柵極連接，另一端與上述導(dǎo)體部516e連接。導(dǎo)體部516e通過(guò)導(dǎo)體部62與第二電極4電連接。由此，晶體管514b的柵極與第二電極4電連接。為此，對(duì)應(yīng)于第二電極4的電位變化，晶體管514b的漏電流發(fā)生變化。另外，導(dǎo)體部516c的一端與晶體管514c的柵極連接，另一端與上述導(dǎo)體部516f連接。另外，功能元件51通過(guò)電源52通電而工作。電源52只要能夠提供能使功能元件51工作的電カ即可，沒(méi)有特別的限制，例如可以是紐扣型電池之類的電池，也可以是使用壓電元件之類的具有發(fā)電功能的元件的電源。 另外，功能元件51以能夠取得溫度傳感器53的檢測(cè)溫度信息的方式而構(gòu)成。由此，也可以獲得有關(guān)測(cè)定部位的溫度的信息。通過(guò)使用這種有關(guān)溫度的信息，能夠更準(zhǔn)確地測(cè)定測(cè)定部位的狀態(tài)，并高精度地預(yù)測(cè)測(cè)定部位的變化。溫度傳感器53具有檢測(cè)測(cè)定對(duì)象混凝土結(jié)構(gòu)物100的測(cè)定部位的溫度的功能。作為這種溫度傳感器53，沒(méi)有特別的限制，可以使用例如熱敏電阻器、熱電偶等公知的各種溫度傳感器。另外，功能元件51還具有驅(qū)動(dòng)控制通信電路54的功能。例如，功能元件51將有關(guān)第一電極3與第二電極4的電位差的信息(以下，也簡(jiǎn)稱為“電位差信息”)以及有關(guān)測(cè)定部位的PH是否在設(shè)定值以下的信息(以下，也簡(jiǎn)稱為“PH信息”)分別輸入通信電路54。另外，功能元件51也將通過(guò)溫度傳感器53所檢測(cè)的關(guān)于溫度的信息(以下，也簡(jiǎn)稱為“溫度信息”)一起輸入通信電路54。通信電路54具有向天線55供電的功能(發(fā)送功能)。由此，通信電路54通過(guò)天線55能夠?qū)⑤斎氲男畔o(wú)線發(fā)送。被發(fā)送的信息通過(guò)設(shè)置在混凝土結(jié)構(gòu)物100的外部的接收器(讀出器)接收。該通信電路54包括例如用于發(fā)送電磁波的發(fā)送電路、具有信號(hào)調(diào)制功能的調(diào)制電路等。并且，通信電路54還可以包括具有將信號(hào)頻率變小的功能的下變頻器、具有將信號(hào)頻率變大的功能的上變頻器、具有將信號(hào)増幅的功能的増幅電路、用于接收信號(hào)的接收電路、具有解調(diào)信號(hào)的功能的解調(diào)電路等。另外，天線55沒(méi)有特別的限制，例如由金屬材料、碳等構(gòu)成，為線圈、薄膜等形態(tài)。另外，功能元件51以能夠獲得來(lái)自振蕩器56的時(shí)鐘信號(hào)的方式而構(gòu)成。由此，各電路能夠取得同步，并且能夠給各種信息附加時(shí)間信息。振蕩器56沒(méi)有特別的限制，例如由利用了晶體振子的振蕩電路所構(gòu)成。使用了如同上述說(shuō)明那樣構(gòu)成的傳感器裝置I的測(cè)定方法(本發(fā)明的測(cè)定方法的一例)中，將第一電極3以及第ニ電極4分別埋設(shè)在測(cè)定對(duì)象混凝土結(jié)構(gòu)物100內(nèi)，基于第ー電極3與第二電極4的電位差，而測(cè)定混凝土結(jié)構(gòu)物100的狀態(tài)。以下，以第一電極3由Fe構(gòu)成、第二電極4由FeAl構(gòu)成的情況為一例,對(duì)傳感器裝置I的作用進(jìn)行說(shuō)明。剛澆鑄后的混凝土結(jié)構(gòu)物100中，通常若澆鑄適當(dāng)，則混凝土 101呈現(xiàn)強(qiáng)堿性。為此，如圖7(a)、(b)所示，此時(shí)第一電極3以及第二電極4分別形成穩(wěn)定的鈍態(tài)膜。S卩，如圖8(a)所不,第一電極3的表面形成鈍態(tài)膜31,第二電極4的表面形成鈍態(tài)膜41。由此,第一電極3以及第二電極4的自然電位分別上升(正移)。結(jié)果，混凝土剛澆鑄后，第一電極3以及第ニ電極4的電位差變小。之后，混凝土結(jié)構(gòu)物100，由于受到ニ氧化碳、酸雨、排放氣體的影響，混凝土 101的PH漸漸向酸性ー側(cè)變化。于是，當(dāng)混凝土 101的PH下降至9左右時(shí)，如圖8(b)所示，雖然第二電極4的鈍態(tài)膜41穩(wěn)定且自然電位變化較小，但第一電極3的鈍態(tài)膜31開(kāi)始被破壞，自然電位下降(降低(卑化))。因此，第一電極3與第二電極4的電位差變大。另外，當(dāng)混凝土 101的PH下降至4左右時(shí)，如圖8(c)所示，第二電極4的鈍態(tài)膜也開(kāi)始被破壞，自然電位下降。此時(shí)，由于第一電極3以及第二電極4的自然電位同時(shí)下降，第一電極3與第二電極4的電位差再次變小。并且此時(shí)，第一電極3以及第二電極4的腐 蝕分別加劇。這樣，在PH變成9左右以及PH變成4左右的這2個(gè)時(shí)刻，第一電極3與第二電極4的電位差發(fā)生急劇變化。為此，能夠分別高精度地檢測(cè)測(cè)定部位的PH變成約9的情況以及測(cè)定部位的PH變成約4的情況。通過(guò)利用這種檢測(cè)結(jié)果，能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)物100的澆鑄后質(zhì)量的隨時(shí)間的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為此，在鋼筋102腐蝕之前，能夠掌握混凝土 101的劣化(中性化或鹽分侵入)。由此，在鋼筋102腐蝕之前，能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)物100進(jìn)行涂裝或防腐劑混入灰漿等修補(bǔ)エ程。另外，能夠判斷混凝土結(jié)構(gòu)物100澆鑄時(shí)是否存在異常。為此，能夠防止混凝土結(jié)構(gòu)物100的初期問(wèn)題，提高混凝土結(jié)構(gòu)物100的質(zhì)量。根據(jù)如上所述的第一實(shí)施方式的傳感器裝置I以及使用有該裝置的測(cè)定方法，由于第一電極3以及第二電極4的設(shè)置環(huán)境(即混凝土 101)的PH變化所伴隨的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極3與第二電極4的電位差發(fā)生劇烈變化。因此，可以正確地檢測(cè)第一電極3和第二電極4的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。另外，基于第一電極3與第二電極4的電位差，能夠檢測(cè)測(cè)定對(duì)象混凝土結(jié)構(gòu)物100的第一電極3和第二電極4埋設(shè)部位的PH是否在設(shè)定值以下。另外，基于第一電極3與第二電極4的電位差，能夠檢測(cè)測(cè)定對(duì)象混凝土結(jié)構(gòu)物100的質(zhì)量。由此，能夠檢測(cè)隨著混凝土結(jié)構(gòu)物100的PH變化所伴隨的狀態(tài)變化。另外，由于第一電極3以及第ニ電極4的設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度變化所伴隨的鈍態(tài)膜破壞(消失)，第一電極3與第二電極4的電位差急劇變化。因此，可以正確地檢測(cè)第一電極3和第二電極4的設(shè)置環(huán)境的氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下。第二實(shí)施方式接著，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖9是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的傳感器裝置的使用狀態(tài)的一例的圖。以下，對(duì)第二實(shí)施方式，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，而省略對(duì)相同事項(xiàng)的說(shuō)明。第二實(shí)施方式的傳感器裝置，除了第一電極以及第ニ電極的俯視形狀以及數(shù)量不同以外，其余與第一實(shí)施方式的傳感器裝置基本相同。另外，對(duì)與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)記。本實(shí)施方式的傳感器裝置IA具有主體2A、從該主體2A表面露出的多個(gè)第一電極3a、3b、3c以及多個(gè)第二電極4a、4b、4c。本實(shí)施方式中，第一電極3a、3b、3c以及第二電極4a、4b、4c彼此間隔設(shè)置。另外，第一電極3a、3b、3c以及第ニ電極4a、4b、4c分別以與電極表面與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面相對(duì)垂直或大致垂直的方式設(shè)置。另外，多個(gè)第一電極3a、3b、3c，相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面的距離彼此不同。具體而言，從混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面?zhèn)认騼?nèi)側(cè)，多個(gè)第一電極3a、3b、3c按此順序排列而設(shè)置。同樣，多個(gè)第二電極4a、4b、4c，相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面的距離彼此不同。具體而言，從混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面?zhèn)认騼?nèi)側(cè)，多個(gè)第二電極4a、4b、4c按此順序 排列而設(shè)置。而且，第一電極3a以及第ニ電極4a設(shè)置成與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面的距離彼此相等。另外，第一電極3b以及第ニ電極4b設(shè)置成與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面的距離彼此相等。第一電極3c以及第ニ電極4c設(shè)置成與混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面的距離彼此相等。這樣的第一電極3a、3b、3c以及第ニ電極4a、4b、4c中，第一電極3a、3b、3c分別由第一金屬材料構(gòu)成，第二電極4a、4b、4c分別由第二金屬材料構(gòu)成。而且，第一電極3a與第ニ電極4a成對(duì),第一電極3b與第二電極4b成對(duì),第一電極3c與第二電極4c成對(duì)。本實(shí)施方式中，傳感器裝置IA以通過(guò)未圖示的功能元件能夠分別測(cè)定第一電極3a與第二電極4a的電位差、第一電極3b與第二電極4b的電位差、以及第ー電極3c與第二電極4c的電位差的方式構(gòu)成。根據(jù)此第二實(shí)施方式所涉及的傳感器裝置1A，能夠正確地檢測(cè)第一電極3a與第ニ電極4a的設(shè)置環(huán)境、第一電極3b與第二電極4b的設(shè)置環(huán)境、以及第ー電極3c與第二電極4c的設(shè)置環(huán)境的PH分別是否在設(shè)定值以下。分別測(cè)定電位差，由此能夠正確地檢測(cè)第ー電極3a、3b、3c以及第ニ電極4a、4b、4c的設(shè)置環(huán)境的PH是否在設(shè)定值以下。S卩，能夠正確地檢測(cè)距離混凝土結(jié)構(gòu)物100的外表面深度不同位置的PH分別是否在設(shè)定值以下。由此，能夠檢測(cè)混凝土 101的PH向酸性側(cè)變化的速度。因此，可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物100的中性化(或鹽害)向深度方向的侵入進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。以上基于圖示的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的傳感器裝置以及測(cè)定方法進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，本發(fā)明的傳感器裝置中，各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)可以替換成發(fā)揮同樣功能的任意結(jié)構(gòu)，并且也可以添加任意結(jié)構(gòu)。另外，例如，本發(fā)明的測(cè)定方法中可以追加I個(gè)或2個(gè)以上任意目的的エ序。此外，上述實(shí)施方式中，以第一電極以及第ニ電極分別設(shè)置在基板上的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不僅限于此，例如，第一電極以及第ニ電極也可以設(shè)置在例如由傳感器裝置的主體的密封樹(shù)脂所構(gòu)成的部分的外表面上。此外，上述實(shí)施方式中，以第一電極以及第ニ電極分別形成薄膜狀的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不僅限于此，第一電極以及第ニ電極的形狀例如也可以分別形成塊狀、線狀等。此外，上述實(shí)施方式中，第一電極以及第ニ電極分別沿著傳感器裝置主體的外表面設(shè)置，但也可以使第一電極以及第ニ電極分別從傳感器裝置主體的外表面突出。另外，關(guān)于第一電極以及第ニ電極的設(shè)置位置、大小(大小關(guān)系)等，只要能夠進(jìn)行如上所述的測(cè)定，則可以是任意的而不受上述實(shí)施方式的限制。此外，上述實(shí)施方式中，以功能元件具有CPU、A/D轉(zhuǎn)換電路以及差動(dòng)增幅電路的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不僅限于此，例如功能元件中也可以安裝ROM、RAM、各種驅(qū)動(dòng)電路等其他電路。此外,上述實(shí)施方式中，以通過(guò)主動(dòng)標(biāo)簽(active tag)通信的無(wú)線發(fā)送來(lái)向傳感器裝置外部發(fā)送有關(guān)第一電極與第二電極的電位差的信息的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不僅限于此，例如，也可以使用被動(dòng)標(biāo)簽(passive tag)通信向傳感器裝置外部發(fā)送信息，也可以通過(guò)有線方式向傳感器裝置外部發(fā)送信息。此外，上述實(shí)施方式中，以將功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56收納在主體2內(nèi)并將它們與第一電極3以及第二電極4 一起埋設(shè)在測(cè)定對(duì)象混凝土結(jié)構(gòu)物100內(nèi)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，功能元件51、電源52、溫度傳感器53、通信電路54、天線55以及振蕩器56也可以設(shè)置在測(cè)定對(duì)象的外部。符號(hào)說(shuō)明I 傳感器裝置IA傳感器裝置2 主體2A主體3 第一電極4第二電極21 基板22a導(dǎo)體部22b導(dǎo)體部22c導(dǎo)體部23 絕緣層24密封部25 保護(hù)膜3a、3b、3c第一電極31 鈍態(tài)膜4a、4b、4c第二電極41 鈍態(tài)膜51功能元件52 電源53溫度傳感器54 通信電路55天線56 振蕩器61導(dǎo)體部62 導(dǎo)體部100混凝土結(jié)構(gòu)物101 混凝土102鋼筋 241開(kāi)ロ部512轉(zhuǎn)換電路513基板514差動(dòng)增幅電路514a晶體管514b晶體管514c晶體管514d電流反射鏡電路515a、515b層間絕緣膜 516a導(dǎo)體部516b導(dǎo)體部516c導(dǎo)體部516d導(dǎo)體部516e導(dǎo)體部516f 導(dǎo)體部
權(quán)利要求
1.一種傳感器裝置，其特征在于，具有 第一電極，由第一金屬材料構(gòu)成； 第二電極，相對(duì)于所述第一電極分開(kāi)設(shè)置，由與所述第一金屬材料不同的第二金屬材料構(gòu)成；以及 功能元件，具有測(cè)定所述第一電極與所述第二電極的電位差的功能； 其中，所述第一金屬材料是伴隨測(cè)定部位的環(huán)境變化而在表面形成第一鈍態(tài)膜或者表面上存在的第一鈍態(tài)膜消失的金屬； 所述第一電極與所述第二電極的電位差隨著所述第一鈍態(tài)膜的有無(wú)而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器裝置，其特征在于 所述功能元件具有基于所述第一電極與所述第二電極的電位差來(lái)檢測(cè)所述測(cè)定對(duì)象部位的PH或氯化物離子濃度是否在設(shè)定值以下的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第二金屬材料是伴隨測(cè)定部位的環(huán)境變化而在表面形成第二鈍態(tài)膜或表面上存在的第ニ鈍態(tài)膜消失的金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第一金屬材料是當(dāng)測(cè)定部位的PH變?yōu)榈谝?PH時(shí)、在表面形成所述第一鈍態(tài)膜或表面上存在的所述第一鈍態(tài)膜消失的金屬； 所述第二金屬材料是當(dāng)測(cè)定部位的PH變?yōu)榈诙?PH時(shí)、在表面形成所述第二鈍態(tài)膜或表面上存在的所述第二鈍態(tài)膜消失的金屬；并且所述第一 PH和所述第二 PH不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器裝置，其特征在干 所述第一 PH為8以上10以下，所述第二 PH為7以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第一金屬材料是當(dāng)變成測(cè)定部位的氯化物離子濃度大于第一氯化物離子濃度的環(huán)境時(shí)、所述第一鈍態(tài)膜消失的金屬； 所述第二金屬材料是當(dāng)變成測(cè)定部位的氯化物離子濃度大于第二氯化物離子濃度的環(huán)境時(shí)、所述第二鈍態(tài)膜消失的金屬； 所述第一氯化物離子濃度和所述第二氯化物離子濃度不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第一氯化物離子濃度為I. Okg/m3以上I. 5kg/m3以下，所述第二氯化物離子濃度大于所述第一氯化物離子濃度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第一金屬材料是鐵或鐵合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第二金屬材料是鐵或鐵合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的傳感器裝置，其特征在于 所述第二金屬材料不形成鈍態(tài)膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳感器裝置，其特征在干 所述第一金屬材料在PH比8以上10以下的PH大的環(huán)境下形成所述第一鈍態(tài)膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳感器裝置，其特征在干 所述第一金屬材料在氯化物離子濃度大于lkg/m3的環(huán)境下所述第一鈍態(tài)膜消失。
13.—種傳感器裝置，其特征在于，具有 基板； 第一電極，設(shè)置在所述基板上，并且由第一金屬材料構(gòu)成； 第二電極，在所述基板上相對(duì)于所述第一電極分開(kāi)設(shè)置，并且由與所述第一金屬材料不同的第二金屬材料構(gòu)成； 功能元件，置于所述基板上，并且具有測(cè)定所述第一電極與所述第二電極的電位差的功能；以及 密封部，覆蓋所述功能元件； 其中，所述第一金屬材料是伴隨測(cè)定部位的環(huán)境變化而在表面形成第一鈍態(tài)膜或者表面上存在的第一鈍態(tài)膜消失的金屬； 所述第一電極與所述第二電極的電位差隨著所述第一鈍態(tài)膜的有無(wú)而變化。
全文摘要
本發(fā)明的傳感器裝置具有第一電極，由形成鈍態(tài)膜的第一金屬材料構(gòu)成；第二電極，相對(duì)于所述第一電極分開(kāi)設(shè)置，由與第一金屬材料不同的第二金屬材料構(gòu)成；由于伴隨PH變化的鈍態(tài)膜的有無(wú)，第一電極與第二電極的電位差發(fā)生變化。而且，測(cè)定第一電極與第二電極的電位差，根據(jù)測(cè)定的電位差，檢測(cè)測(cè)定對(duì)象(混凝土結(jié)構(gòu)物)的測(cè)定對(duì)象部位的PH是否在設(shè)定值以下。
文檔編號(hào)G01N17/02GK102692372SQ20121007484
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者加藤樹(shù)理, 宮澤孝雄 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社