[發明專利]一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置

有效

• 申請號: 202110182025.8
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN113049485B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 丁康康;苗依純;劉少通;程文華;邢少華;侯健
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01N17/04;G01N17/00;H04W4/38;H04W12/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，包括：大氣腐蝕監測探頭（1）、在線測量與傳輸模塊（2）、供電模塊（3）和電腦終端（4），供電模塊（3）、電腦終端（4）、大氣腐蝕監測探頭（1）分別與在線測量與傳輸模塊（2）連接；

其中在線測量與傳輸模塊（2）和大氣腐蝕測量探頭連接，實現大氣腐蝕測量探頭下待測金屬（5）材料的原位電化學測量與數據存儲、遠程傳輸功能；

其中供電模塊（3）為在線測量與傳輸模塊（2）提供電能；

其中電腦終端（4）具備對在線測量與傳輸模塊（2）編程功能，包括參數設置、時間校正以及遠程數據接收功能；

所述大氣腐蝕監測探頭（1）由憎水性絕緣層（101）、親水性離子導電體（105）、金屬導電層（104）、惰性金屬層（102）、固體參比電極（103）和導電引線（106）組成；所述大氣腐蝕監測探頭（1）為中空的環狀，底面為平面，能夠緊密的貼附在平面金屬件表面，其外表面包覆憎水性絕緣層（101），內部填充固態親水性離子導電體（105）；所述憎水性絕緣層（101）在環狀大氣腐蝕監測探頭（1）內側靠近金屬表面的一角開口，內部親水性離子導電體（105）在開口處外露與待測金屬（5）表面液膜接觸，其下沿與待測金屬（5）表面平齊；所述惰性金屬層（102）、固體參比電極（103）和金屬導電層（104）均為環狀，與導電引線（106）電連接；所述導電引線（106）從憎水性絕緣層（101）中引出；所述惰性金屬層（102）位于遠離金屬表面一側，下表面緊貼親水性離子導電體（105），上表面緊貼憎水性絕緣層（101）；所述金屬導電層（104）位于貼近金屬表面一側，置于憎水性絕緣層（101）中，其靠近金屬一側的表面外露并與憎水性絕緣層（101）平齊；所述固體參比電極（103）完全置于親水性離子導電體（105）中間。

2.根據權利要求1所述的一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，所述在線測量與傳輸模塊（2）包括濾波/補償電路（204）、信號發生器（203）、調理與功放電路（202）、定時時鐘（208）、單片機微控制器（205）、存儲器（206）、A/D數據采集器（201）、通訊接口電路（209）和無線傳輸單元（207）；

其中：所述電腦終端（4）通過通訊接口電路（209）與單片機微控制器（205）連接，設置程序與參數存在單片機微控制器（205）中；斷開通訊后，單片機微控制器（205）按照設置參數，通過定時時鐘（208）喚醒進行工作；所述信號發生器（203）接收單片機微控制器（205）指令，通過調理與功放電路（202）輸出電信號到大氣腐蝕監測探頭（1），待測金屬（5）產生的電位和電流等通過濾波/補償電路（204）后送入A/D數據采集器（201）進行采集，由單片機微控制器（205）對采集的電位與電流數據進行處理、分析后，存儲到存儲器（206）并通過無線傳輸單元（207）傳輸回電腦終端（4）。

3.根據權利要求2所述的一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，所述信號發生器（203）根據單片機微控制器（205）指令，可以輸出直流、正弦波信號或三角波電信號，通過調理與功放電路（202）施加到大氣腐蝕監測探頭（1），從而實現腐蝕電化學測試。

4.根據權利要求2或3所述的一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，所述信號發生器（203）并發地輸出4路激勵信號，從而實現4組大氣腐蝕監測探頭（1）的同步測量。

5.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，該金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置在應用時，直接將大氣腐蝕監測探頭（1）固定貼附在平面金屬件表面，其底部金屬導電層（104）與待測金屬（5）實現電連接。

6.根據權利要求1、2或3所述的一種金屬材料海洋大氣腐蝕原位監測裝置，其特征在于，所述大氣腐蝕監測探頭（1）為截面為長方形的圓環狀，內徑大于10mm，高度低于6mm；所述憎水性絕緣層（101）為超疏水塑料；所述惰性金屬層（102）材質為Pt，所述金屬導電層（104）為導電性良好的耐蝕金屬，所述固體參比電極（103）為絲狀Ag/AgCl固態參比電極。