[發明專利]一種金屬容器的電化學腐蝕在線監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 201710941221.2
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107655819A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 劉晶姝;龍媛媛;譚曉林;楊為剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻,孟繁修

技術領域

本發明涉及金屬容器的在線監測技術領域，特別涉及一種金屬容器的電化學腐蝕在線監測裝置及監測方法。

背景技術

隨著經濟的發展，金屬的電化學腐蝕給國民經濟帶來的損失越來越引起人們的重視，金屬腐蝕防護成為現代科學研究的重要領域之一，對金屬材料性能及其腐蝕速率和機理的研究成為腐蝕防護的重要內容。比如，作為煉油化工企業中應用最廣泛的材料之一，原油會腐蝕石油常壓儲罐、使得儲油設備的金屬腐蝕問題日益突出，儲油設備一次大修費用高達千萬元以上。

目前的金屬材料監測手段，尚不能對金屬的電化學腐蝕情況進行實時監測和分析，無法獲得動態腐蝕過程中的金屬腐蝕數據，限制了電化學方法在金屬腐蝕領域的應用。因此，迫切需要一種更先進的金屬容器電化學腐蝕監測裝置和監測方法，能夠準確、實時地掌握金屬容器金屬腐蝕的基本狀況。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種金屬容器的電化學腐蝕在線監測裝置及監測方法，應用先進的數據采集技術、信息處理技術、無線通訊技術，實現對金屬容器電化學腐蝕的實時在線監測。

本發明所采用的技術方案如下：

一種金屬容器的電化學腐蝕在線監測裝置，包括：檢測電針傳感設備、電信號處理設備、數據傳輸與通訊設備、具有虛擬儀器數據處理檢測平臺的工控機、數據存儲顯示與人機交互設備；

所述的檢測電針傳感設備安裝于金屬容器中，用于實時采集金屬腐蝕過程中的電流和電位數據，并將數據發送給電信號處理設備；

電信號處理設備用于對電信號進行放大、濾波處理，并將處理之后的數據經數據傳輸與通訊設備上傳給工控機；

工控機通過虛擬儀器數據處理檢測平臺對采集的腐蝕數據進行分析，得到金屬容器內的電化學腐蝕速率，并將腐蝕數據和電化學腐蝕速率發送給數據存儲顯示與人機交互設備；

數據存儲顯示與人機交互設備用于存儲數據，并將數據顯示在人機交互界面上。

利用上述電化學腐蝕在線監測裝置，可以實時監測金屬容器中的金屬電化學腐蝕速率，并可遠程在線了解金屬容器的金屬腐蝕狀況。

優選地，所述的檢測電針傳感設備包括電化學探針及輔助器件。通過電化學探針及輔助器件實時采集金屬腐蝕的數據。

優選地，所述的電化學探針包括：電感探針、電阻電針或者其組合。通過電感探針、電阻電針實時采集金屬腐蝕過程中的電流和電位數據。

優選地，所述的電信號處理設備包括：數字濾波模塊、信號放大模塊。通過對電信號的處理為后續的金屬電化學腐蝕速率的數據分析做準備。

優選地，所述的數據傳輸與通訊設備包括抗干擾及無線傳輸模塊，保證數據傳輸的穩定、可靠。

優選地，所述的工控機還包括用于對數據進行二次濾波、放大的數據處理模塊，對數據進行進一步的處理、使金屬電化學腐蝕速率的數據分析更可靠。

優選地，所述的數據存儲顯示與人機交互設備包括電腦主機和電腦顯示器；所述的電腦主機包括硬盤、或者固態硬盤、或者移動硬盤，以及顯示控制卡。通過電腦主機和顯示器實現金屬腐蝕數據的存儲和顯示，讓管理人員實時監測金屬容器的腐蝕狀況。

優選地，所述的數據存儲顯示與人機交互設備是筆記本電腦、或者平板電腦。通過筆記本電腦、或者平板電腦實現金屬腐蝕數據的存儲和顯示，讓管理人員實時監測金屬容器的腐蝕狀況。

一種應用上述的電化學腐蝕在線監測裝置的監測方法，包括以下步驟：

步驟1、啟動電化學腐蝕在線監測裝置，檢測電針傳感設備開始采集金屬腐蝕過程的電流和電位數據，并將數據發送給電信號處理設備；

步驟2、電信號處理設備對電信號進行放大、濾波處理，并將處理之后的數據發送給數據傳輸與通訊設備；

步驟3、數據傳輸與通訊設備將接收到的數據上傳給工控機；

步驟4、工控機通過虛擬儀器數據處理檢測平臺對采集的腐蝕數據進行分析，得到金屬容器內的電化學腐蝕速率，并將腐蝕數據和電化學腐蝕速率發送給數據存儲顯示與人機交互設備；

步驟5、數據存儲顯示與人機交互設備存儲數據，并將數據顯示在人機交互界面上；

步驟6、管理人員通過人機交互界面的數據顯示結果，實時監測金屬容器的金屬腐蝕狀況。

本發明的有益效果：

1)本發明可實時監測金屬容器中的金屬電化學腐蝕速率，并可遠程在線了解金屬容器的金屬腐蝕狀況；

2)本發明結構簡單，成本低、易實施。

附圖說明

圖1是本發明的在線監測裝置第一實施例的結構示意圖。