[發明專利]腐蝕傳感器和用于制造腐蝕傳感器的方法

有效

• 申請號: 201210014095.3
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102590295A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: R·E·赫夫納;P·S·迪馬斯焦
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

技術領域

本發明大體涉及腐蝕傳感器和用于制造腐蝕傳感器的方法。

背景技術

在惡劣環境中運行的機器和裝備常常會經受加快的腐蝕速率，如果沒有得到監測或控制的話，加快的腐蝕速率可導致機器和裝備的過早老化以及最終失效。例如，在燃氣輪機中，高溫燃燒氣體沿著熱氣路徑而流過渦輪，以產生功。燃燒氣體可包含足夠量的氧氣，而沿著熱氣路徑在金屬表面上產生全面腐蝕。全面腐蝕的特征在于氧化還原反應，其中金屬表面氧化，從而在氧化位點處產生陽極，而在還原位點處產生陰極。

可將傳感器安裝在金屬表面上，以監測任何全面腐蝕的存在和/或速率。例如，如圖1中顯示的那樣，安裝在金屬表面12上的傳統的腐蝕傳感器10可包括由介電材料16分開的交替的電極14層。電極14可具有與金屬表面12的氧化勢相對等的氧化勢，使得金屬表面12上的全面腐蝕速率可由電極14上的全面腐蝕速率近似。因而可通過使用傳感器18來測量跨過電極14的電勢或電流流量來確定發生在金屬表面12上的全面腐蝕速率。

在傳統的腐蝕傳感器10中的電極14和介電材料16之間的結合部或接口可隨著時間的過去而退化，從而在電極14和介電材料16之間產生小空隙19或其它低流量區，如圖1中顯示的那樣。這些空隙19或低流量區導致局部區域引起裂隙腐蝕。在電極14和介電材料16之間的裂隙腐蝕使電極14的較大表面積暴露于熱氣路徑，從而對于相同的全面腐蝕速率而增大跨過電極14的電勢或電流流量。因此，裂隙腐蝕會隨著時間的過去而改變傳統的腐蝕傳感器10的標定和/或精確性。因此，一種抵抗裂隙腐蝕的腐蝕傳感器和用于制造抵抗裂隙腐蝕的腐蝕傳感器的方法將是有用的。

發明內容

下面在以下描述中闡述本發明的各方面和優點，或者根據描述，本發明的各方面和優點可為顯而易見的，或者可通過實踐本發明來學習本發明的各方面和優點。

本發明的一個實施例是一種腐蝕傳感器，其包括多個傳導部分和在相鄰的傳導部分之間的至少一個非傳導部分。在相鄰的傳導部分之間的該至少一個非傳導部分具有小于大約500微米的尺寸。

本發明的另一個實施例是一種用于制造腐蝕傳感器的方法，其包括將非傳導材料施用在襯底上，以及將傳導材料施用到非傳導材料上的離散位置處。該方法進一步包括將銅焊材料施用到傳導材料的各個離散位置的周圍。

本發明的又一個實施例是一種用于制造腐蝕傳感器的方法，其包括將填料材料施用到襯底上，以及將粘合劑材料施用到襯底上的離散位置上，以在襯底的離散位置處形成傳導部分。該方法進一步包括將銅焊材料施用到傳導材料的各個離散位置的周圍。

在審閱說明書之后，本領域普通技術人員將更好地理解這樣的實施例和其它實施例的特征和各方面。

附圖說明

在說明書的其余部分中更具體地闡述了針對本領域技術人員的本發明的完整和能夠實施的公開，包括其最佳模式，說明書包括對附圖的參照，其中：

圖1是傳統的腐蝕傳感器的簡化側視截面圖；

圖2是根據本發明的一個實施例的腐蝕傳感器的簡化側視截面圖；

圖3是圖2中顯示的腐蝕傳感器的俯視平面圖；

圖4是用于制造根據本發明的一個實施例的腐蝕傳感器的直寫淀積系統的簡化側視截面圖；

圖5是根據本發明的一個實施例的用于制造腐蝕傳感器的方法的流程圖；

圖6是根據本發明的第二實施例的用于制造腐蝕傳感器的方法的流程圖；

圖7是根據本發明的第三實施例的用于制造腐蝕傳感器的方法的流程圖。

部件列表

10傳統的腐蝕傳感器

12金屬表面

14電極

16介電材料

18傳感器

19空隙

20腐蝕傳感器

22金屬襯底

24傳導部分

26非傳導部分

28無縫接頭

30結合涂層

32電極

34電傳感器

40直寫系統

42噴嘴

44工件

46臂

48傳送器

50容器

52非傳導材料噴嘴

54傳導材料噴嘴

56銅焊材料噴嘴

58源

60噴涂非傳導材料

62噴涂傳導材料

64噴涂銅焊材料

66固化

68檢查厚度

70附連電極