[實用新型]一種新型工業用電化學測量探頭

有效

• 申請號: 201320621692.2
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN203551503U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 趙林;李博文;臺闖
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本實用新型提供一種更加適合現場應用，保證測試精度的新型工業用電化學測試探頭。

背景技術

電化學測量極化曲線是表征腐蝕的重要數據，實驗室采用標準電解池方法測量極化曲線，進行電化學實驗。測量時采用標準工作電極，電極面積一般為1cm²；輔助電極采用鉑絲，或鍍鉑鈦網等惰性電極；參比電極為飽和甘汞電極、Ag/AgCl電極等。

現在工業應用的電化學測試探頭為三電極體系，采用三種同樣材質制作，加工成直徑2-3mm、高5-6mm的金屬棒狀電極，分別作為工作電極、參比電極、輔助電極，等距離固定在探頭頭部。將探頭插入被測試溶液后進行電化學測試。由于普通金屬材料的電位在溶液中容易出現大范圍波動，作為參比電極無法提供穩定的過電位作為基準；工作電極、輔助電極之間距離不一致，電力線分布不均勻，因此采用柱狀電極的測量精度無法保證。而且三根柱狀電極容易累積腐蝕產生的垢物，造成測試結果偏移，更影響使用壽命。

實用新型內容

為了克服以上問題，本實用新型提供一種新型工業用電化學測量探頭，采用平面電極設計，固態封裝，固定工作電極、輔助電極位置，保證電力線分布均勻。同時采用鉑絲參比電極，確保了工作電極過電位的測量精度。

本實用新型解決其技術問題的技術方案是：一種新型工業用電化學測量探頭，所述探頭采用三電極體系，包括工作電極1、參比電極2、輔助電極3和封裝4，其特征在于：工作電極1是由四塊相對獨立的四分之一圓環狀柱體結構組成，所述四塊相對獨立的四分之一圓環狀柱體結構能組成空心圓柱體，并彼此并聯在一起，固封在封裝4內；輔助電極3置于由工作電極1組成的空心圓柱體的圓心位置；參比電極2安裝在兩塊四分之一圓環狀柱體結構的中間，封裝4將工作電極1、參比電極2和輔助電極3固封在同一平面內。使用前用金相砂紙打磨，確保所有電極在同一平面內，可以保證測試結果精度更高，滿足現場測試需要。

本實用新型所述新型工業用電化學測量探頭，其特征在于：所述工作電極1的材質與待測材質相同，參比電極2為鉑絲，輔助電極3為惰性電極（參比電極和輔助電極采用電位穩定的固態電極，參比電極采用鉑絲制作，在溶液中電位基本保持不變，可以完整監測出工作電極的過電位；輔助電極為惰性電極，不參加電極反應，在進行極化曲線掃描時不會引起電位波動），探頭封裝4為柱形，采用環氧樹脂整體封裝。

采用環形工作電極，中心為惰性的輔助電極，將鉑做的參比電極安裝在工作電極附近，工作電極與輔助電極的距離保持恒定一致，可以保障電化學測量時電力線分布更加均勻。

本實用新型所述新型工業用電化學測量探頭，其特征在于：測量時，工作電極1、參比電極2與輔助電極3分別通過導線5與測量儀器的工作電極端口、參比電極端口、輔助電極端口相連。

本實用新型的有益效果是，保證電化學測試結果更加精確，可以滿足現場測試需要；結構簡單，易于維護和保養。

附圖說明

圖1本實用新型的電極結構示意圖；

圖2電極剖視圖；

圖3電化學測試設備結構示意圖。

具體實施方式

實施例

如圖1、2所示，本實用新型所述電化學測量探頭采用三電極體系，包括工作電極1、參比電極2、輔助電極3和封裝4，其中工作電極1是由四塊相對獨立的四分之一圓環狀柱體結構組成，所述四塊相對獨立的四分之一圓環狀柱體結構能組成空心圓柱體，并彼此并聯在一起，固封在柱形封裝4內；輔助電極3為惰性電極，置于由工作電極1組成的空心圓柱體的圓心位置；參比電極2為鉑絲，安裝在兩塊四分之一圓環狀柱體結構的中間，封裝4由環氧樹脂制成，將工作電極1、參比電極2和輔助電極3固封在同一平面內。使用前用金相砂紙打磨，確保所有電極在同一平面內，可以保證測試結果精度更高，滿足現場測試需要。

測量時，工作電極1、參比電極2與輔助電極3分別通過導線5與測量儀器的工作電極端口、參比電極端口、輔助電極端口相連。

該電極工作過程如下:

應用環境包括：電化學測量設備8、微機10、實際工況條件9（圖3）。

使用前將電極6用400#、600#、800#金相砂紙逐級打磨至表面光滑后，放入測量環境中進行測量。將與工作電極1、參比電極2和輔助電極3相連的導線5分別與電化學測量設備8相連接，采用微機10對電化學測量設備8進行控制，可以進行極化曲線、交流阻抗等電化學曲線的測量。由于采用電極平面化設計，所以電極表面不會沉積腐蝕產物，不會對測量結果造成影響。該電極同樣適用于實驗室試驗應用，可以作為評定金屬耐蝕性的探頭工具。

上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。