專利名稱：一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的方法和裝置。
一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的方法，其特征是使待測(cè)金屬電極和惰性金屬振動(dòng)探頭組成振動(dòng)電容，測(cè)定該振動(dòng)電容產(chǎn)生的交變電流達(dá)到幅值最低點(diǎn)和相位躍變點(diǎn)時(shí)施加的金屬電極電位值，再根據(jù)后者標(biāo)定金屬大氣腐蝕電位。
一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的裝置，其特征是有一箱體，它的一側(cè)有一進(jìn)氣孔，另一側(cè)有排氣孔，溫度濕度發(fā)生器與進(jìn)氣孔連通，并通過(guò)溫度濕度控制器與置于箱體內(nèi)的溫度濕度傳感器連接，箱體頂部裝一探頭升降平臺(tái)，后者下面的中心部位連接一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的振動(dòng)端上裝有惰性金屬振動(dòng)探頭；箱體的底部裝一電極移動(dòng)平臺(tái)，后者的中心部位裝有電極安裝平臺(tái)；惰性金屬振動(dòng)探頭的輸出端接在鎖定放大器的信號(hào)輸入端上；數(shù)據(jù)采集卡接在計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展接口上，鎖定放大器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的一個(gè)輸入端連接，鎖定放大器的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接在振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的輸入端上。此外還配備一個(gè)控制軟件。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)定大氣腐蝕電位，不影響測(cè)定體系，可進(jìn)行原位測(cè)量。2、可以測(cè)定所有干燥、潤(rùn)濕和覆蓋有非金屬涂層的各種金屬的腐蝕電位和電極電位。3、能夠測(cè)定各種影響金屬腐蝕電位因素，如表面層性能，應(yīng)力分布，氣相緩蝕劑等對(duì)金屬大氣腐蝕過(guò)程的影響。4、在采用X-Y掃描平臺(tái)后能夠測(cè)定金屬大氣腐蝕電位分布。


及
具體實(shí)施例方式
附圖為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
本測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的裝置有一箱體3，它的一側(cè)有一進(jìn)氣孔4，另一側(cè)有排氣孔5，溫度濕度發(fā)生器1與進(jìn)氣孔4連通，并通過(guò)溫度濕度控制器2與置于箱體3內(nèi)的溫度濕度傳感器6連接。箱體3頂部裝一探頭升降平臺(tái)11，后者下面的中心部位連接一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器9，其振動(dòng)端上裝有惰性金屬振動(dòng)探頭7；箱體3的底部裝一電極移動(dòng)平臺(tái)12，后者的中心部位裝有電極安裝平臺(tái)10；惰性金屬振動(dòng)探頭7的輸出端接在鎖定放大器13的信號(hào)輸入端上，數(shù)據(jù)采集卡14接在計(jì)算機(jī)15的擴(kuò)展接口上，鎖定放大器13的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡14的一個(gè)輸入端連接，鎖定放大器13的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接在振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器9的輸入端上，此外還配備一個(gè)控制軟件16。
本裝置能夠快速測(cè)定從干燥到存在厚液層金屬表面的腐蝕電位和電極電位。測(cè)定前，將待測(cè)金屬電極8安裝在電極安裝平臺(tái)10上，并使之與惰性金屬振動(dòng)探頭7組成振動(dòng)電容。待測(cè)金屬電極8經(jīng)導(dǎo)線連接至數(shù)據(jù)采集卡14的一個(gè)電位信號(hào)輸出端，用于控制待測(cè)金屬電極8的電位。振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器9按照鎖定放大器13設(shè)定的頻率和振幅提供振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)惰性金屬振動(dòng)探頭7在待測(cè)金屬電極8上方上下往復(fù)振動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)交變電流，并輸入到鎖定放大器13的信號(hào)輸入端進(jìn)行放大處理，并經(jīng)由數(shù)據(jù)采集卡14輸送到計(jì)算機(jī)15和軟件16中進(jìn)行最小值評(píng)價(jià)。如果沒(méi)有達(dá)到最小值，則經(jīng)由數(shù)據(jù)采集卡14改變待測(cè)金屬電極8上的電位，再重復(fù)進(jìn)行測(cè)量，直至測(cè)定信號(hào)達(dá)到最小值，并記錄此時(shí)施加在待測(cè)金屬電極8上的電位數(shù)值，標(biāo)定后即為待測(cè)的金屬腐蝕電位。
由溫度濕度控制器2設(shè)定所需要的溫度和濕度。溫度濕度發(fā)生器1通過(guò)進(jìn)氣孔4使箱體3進(jìn)入空氣并使之處于設(shè)定溫度和濕度，箱體3內(nèi)的空氣由排氣孔5排出。溫度濕度傳感器6連續(xù)測(cè)定箱體3內(nèi)的溫度和濕度，并通過(guò)濕度控制器2保持在設(shè)定數(shù)值上。調(diào)節(jié)電極移動(dòng)平臺(tái)12、探頭升降平臺(tái)11使振動(dòng)探頭7和被測(cè)金屬電極8之間的距離大約為50微米。
測(cè)定時(shí)設(shè)定鎖定放大器13的輸出交流電壓和頻率，傳送至振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器9。在交變信號(hào)作用下，驅(qū)動(dòng)器9產(chǎn)生振動(dòng)，并帶動(dòng)惰性金屬振動(dòng)探頭8上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)輸出電壓使振動(dòng)探頭8的振幅為20微米左右。惰性金屬振動(dòng)探頭7和待測(cè)金屬電極8形成振動(dòng)電容，并在回路中產(chǎn)生交變電流。該電流由連接在回路中的鎖定放大器13放大分離為幅值和相位兩部分。通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡14輸入計(jì)算機(jī)15，并轉(zhuǎn)入控制軟件16中?？刂栖浖?6將根據(jù)幅值作出判斷，通過(guò)計(jì)算機(jī)15和數(shù)據(jù)采集卡14改變待測(cè)金屬電極8的電位，使測(cè)定的幅值進(jìn)一步減小，直到最小值。這時(shí)由控制軟件16記錄此時(shí)施加在被測(cè)金屬電極8的電位。這一電位值與待測(cè)金屬電極8的腐蝕電位相差一常數(shù)。通過(guò)標(biāo)定這一常數(shù)即可獲得待測(cè)金屬電極8的腐蝕電位數(shù)值。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的方法，其特征是使被測(cè)金屬電極和惰性金屬振動(dòng)探頭組成振動(dòng)電容，測(cè)定該振動(dòng)電容產(chǎn)生的交變電流達(dá)到幅值最低點(diǎn)和相位躍變點(diǎn)時(shí)施加的金屬電極電位值，再根據(jù)后者標(biāo)定金屬大氣腐蝕電位。
2.一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的裝置，其特征是有一箱體(3)，它的一側(cè)有一進(jìn)氣孔(4)，另一側(cè)有排氣孔(5)，溫度濕度發(fā)生器(1)與進(jìn)氣孔(4)連通，并通過(guò)溫度濕度控制器(2)與置于箱體(3)內(nèi)的溫度濕度傳感器(6)連接；箱體(3)頂部裝一探頭升降平臺(tái)(11)，后者下面的中心部位連接一振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(9)，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(9)的振動(dòng)端上裝有惰性金屬振動(dòng)探頭(7)；箱體(3)的底部裝一電極移動(dòng)平臺(tái)(12)，后者的中心部位裝有電極安裝平臺(tái)(10)；惰性金屬振動(dòng)探頭(7)的輸出端接在鎖定放大器(13)的信號(hào)輸入端上，數(shù)據(jù)采集卡(14)接在計(jì)算機(jī)(15)的擴(kuò)展接口上，鎖定放大器(13)的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡(14)的一個(gè)輸入端連接，鎖定放大器(13)的交流驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接在振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(9)的輸入端上，此外還配備一個(gè)控制軟件(16)。
全文摘要
一種測(cè)定大氣環(huán)境中金屬腐蝕電位的方法，其特征是使待測(cè)金屬電極和惰性金屬振動(dòng)探頭組成振動(dòng)電容，測(cè)定該振動(dòng)電容產(chǎn)生的交變電流達(dá)到幅值最低點(diǎn)和相位躍變點(diǎn)時(shí)施加的金屬電極電位值，再根據(jù)后者標(biāo)定金屬大氣腐蝕電位。所用的裝置主要由溫度濕度控制器、溫度濕度傳感器、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、惰性金屬振動(dòng)探頭、鎖定放大器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、控制軟件所組成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)定大氣腐蝕電位，可進(jìn)行原位測(cè)量。能夠測(cè)定各種影響金屬腐蝕電位因素對(duì)金屬大氣腐蝕過(guò)程的影響。
文檔編號(hào)G01N17/02GK1455239SQ03112388
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者王佳 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)