專利名稱：多功能腐蝕實時檢測探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電化學(xué)腐蝕檢測技術(shù)，具體地說是一種多功能腐蝕實時檢測探頭。
腐蝕狀況的原位檢測能夠及時了解工業(yè)設(shè)備的腐蝕現(xiàn)狀、評定防腐蝕措施的有效性，對工業(yè)實踐具有指導(dǎo)作用。目前，在海水和工業(yè)循環(huán)水等水溶液流動介質(zhì)體系中，金屬材料設(shè)備腐蝕狀況的原位檢測十分重要。金屬材料在水溶液介質(zhì)中的腐蝕是電化學(xué)腐蝕，其腐蝕速度和腐蝕電位可以通過電化學(xué)檢測技術(shù)獲得，因此，近年來，線性極化和弱極化等電化學(xué)檢測技術(shù)在水溶液體系的腐蝕監(jiān)、檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。多功能腐蝕實時檢測探頭等裝置的正確設(shè)計是電化學(xué)檢測技術(shù)得以應(yīng)用的一個重要環(huán)節(jié)，文獻(1)吳蔭順，方智等。腐蝕試驗方法與防腐蝕檢測技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，1996，p97，289(2)X.G.Zhang，M.Valeriote.Corrosion Science，1993，34(12)1957中已有相關(guān)的檢測裝置報道。但是，現(xiàn)有這些裝置的功能較為單一，不能同時檢測金屬的自腐蝕(金屬在無任何外加極化條件下的腐蝕稱為自腐蝕)和異種金屬接觸的電偶腐蝕，并且介質(zhì)IR降常常給腐蝕速度的測量結(jié)果帶來較大誤差，因而難以滿足實際應(yīng)用的需要。
為了克服上述不足，本實用新型的目的是提供一種能實現(xiàn)金屬自腐蝕和電偶腐蝕一體化測量、減少IR降對測量的影響的多功能腐蝕實時檢測探頭。
本實用新型的技術(shù)方案是由主桿管、電極、絕緣墊圈組成，其特征在于其中所述電極A、B、參比電極通過絕緣墊圈依次疊層式套裝在主桿管上，所述參比電極后置，主桿管一端通過螺帽A、螺母及絕緣墊圈安裝在管路里，其另一端裝有螺帽B固定；所述電極A、B、參比電極的電極導(dǎo)線經(jīng)主桿管壁上所設(shè)的孔引出至多功能腐蝕測量儀；所述電極A、B的電極引線經(jīng)主桿管壁上所設(shè)的孔引出至零阻電流計。
本實用新型具有如下優(yōu)點(1)本實用新型具有多種檢測功能，實現(xiàn)了對金屬材料自腐蝕和電偶腐蝕的一體化檢測，它可以檢測不同金屬的腐蝕電位、腐蝕速度、電偶腐蝕電流和偶合電位，且測量結(jié)果可靠。
(2)本實用新型采用參比電極后置，有效地降低了溶液介質(zhì)IR降對電化學(xué)測量的影響，提高了測得數(shù)據(jù)(即金屬的腐蝕速度)的可靠性。
(3)本實用新型易于控制試驗參數(shù)，如通過泵和閥可以改變介質(zhì)的流速，以獲得相應(yīng)的腐蝕信息；在水槽中加入緩蝕劑可研究其對設(shè)備腐蝕的緩蝕作用；改變環(huán)形金屬試樣電極的面積，可以研究不同陰/陽極面積比的電偶腐蝕。
(4)本實用新型采用組合設(shè)計，結(jié)構(gòu)合理；其制作和操作都很簡單；在重復(fù)性腐蝕檢測和試驗中，只需更換多功能腐蝕實時檢測探頭中的環(huán)形金屬電極就可達到目的，因而可大大地降低實驗的費用。
(5)本實用新型應(yīng)用范圍廣，可用于海水和工業(yè)循環(huán)水等水溶液流動介質(zhì)體系的監(jiān)、檢測和材料的壽命預(yù)測。


圖1為本實用新型實施例流程圖。
圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為采用本實用新型進行腐蝕測量原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型結(jié)構(gòu)及其原理作進一步詳細(xì)說明。
如圖1、2、3所示，由主桿管、電極、絕緣墊圈組成，其中所述電極A E1、B E2、參比電極E3通過絕緣墊圈34依次疊層式套裝在主桿管33上，所述參比電極E3后置，主桿管33一端通過螺帽A31、螺母32及絕緣墊圈34安裝在管路里，其另一端裝有螺帽B35固定；所述電極A E1、B E2、參比電極E3的電極導(dǎo)線經(jīng)主桿管33壁上所設(shè)的孔引出至多功能腐蝕測量儀4；所述電極A E1、B E2的電極引線經(jīng)主桿管33壁上所設(shè)的孔引出至零阻電流計5；其管路安裝結(jié)構(gòu)裝有介質(zhì)的水槽1出口通過管道、閥和法蘭依次與泵2和所述多功能腐蝕實時檢測探頭3連接，所述多功能腐蝕實時檢測探頭3另一端經(jīng)管道分兩路一路為放水口，另一路經(jīng)閥至水槽1入口。
兩個作為金屬試樣的電極A E1和電極B E2是待測金屬材料制成的環(huán)形電極，參比電極E3為Ag/AgCl絲狀電極，用相應(yīng)的塑料墊圈34安裝在主桿管33上，連接電極的導(dǎo)線經(jīng)主桿管33上的方形孔引出；螺帽A 31和主桿管33將三個電極E1-E3及塑料墊圈34固定在主桿管33上；塑料墊圈起絕緣和密封的作用。
如圖3所示，本實用新型能夠原位檢測金屬自腐蝕的腐蝕速度和腐蝕電位及異種金屬電偶腐蝕的電偶腐蝕電流和偶合電位，所述多功能腐蝕測量儀4用于測量腐蝕速度和腐蝕電位(采用中科院腐蝕所研制的CMB-1510b多功能腐蝕測量儀)，所述零阻電流計5用于測量電偶腐蝕電流和偶合電位(采用美國制造的Keithley195萬用表(含零阻電流計))，測量腐蝕速度和腐蝕電位時，以電極A E1為輔助電極、以電極B E2為研究電極結(jié)合參比電極E3，與多功能腐蝕測量儀4的相應(yīng)接頭相連便可進行測量，電極B E2用碳鋼制作；測量電偶腐蝕電流和偶合電位時，電極A E1和電極B E2分別用擬偶合的兩種金屬碳鋼、銅制作，偶合前可以用多功能腐蝕測量儀4先測量兩種金屬自腐蝕的腐蝕速度和腐蝕電位，隨后，用的零阻電流計5將兩種金屬偶合并測量電偶腐蝕電流，此時便可用多功能腐蝕測量儀4直接測量偶合電位，當(dāng)然，也可將電極A E1和電極B E2直接偶合，并用零阻電流計5測量偶合電位。
如圖1所示，調(diào)節(jié)閥F1可以研究介質(zhì)流速對腐蝕速度、電位，電偶腐蝕電流和偶合電位參數(shù)的影響；也可在水槽1中加入緩蝕劑等物質(zhì)并研究其對參數(shù)的影響；通過開、關(guān)閥F2和閥F3可將水槽1中的介質(zhì)排放或讓測量管路中的介質(zhì)返回水槽1。
本實用新型在海軍某實驗基地進行了大量海水管路的原位檢測，試驗材料涉及碳鋼、低合金鋼和銅合金，結(jié)果是多功能腐蝕實時檢測探頭3對待測參數(shù)的反應(yīng)靈敏，測得數(shù)據(jù)可靠。
本實用新型還可測定海水和工業(yè)循環(huán)水等水溶液流動介質(zhì)體系中金屬設(shè)備的自腐蝕和電偶腐蝕狀況，進而指導(dǎo)工業(yè)實踐。
本實用新型所述電極A E1、電極B E2分別采用的擬偶合的兩種金屬還可以為銅合金和鈦或鈦合金和不銹鋼等金屬材料。
本實用新型如果不進行電偶腐蝕試驗，只檢測金屬的自腐蝕時，理論上電極A E1可隨意采用合適的輔助電極材料，但最好與電極B E2相同。
權(quán)利要求1．一種多功能腐蝕實時檢測探頭，由主桿管、電極、絕緣墊圈組成，其特征在于其中所述電極A、B(E1、E2)、參比電極(E3)通過絕緣墊圈(34)依次疊層式套裝在主桿管(33)上，所述參比電極(E3)后置，主桿管(33)一端通過螺帽A(31)、螺母(32)及絕緣墊圈(34)安裝在管路里，其另一端裝有螺帽B(35)固定。
2．按照權(quán)利要求1所述多功能腐蝕實時檢測探頭，其特征在于所述電極A、B(E1、E2)、參比電極(E3)的電極導(dǎo)線經(jīng)主桿管(33)壁上所設(shè)的孔引出至多功能腐蝕測量儀(4)。
3．按照權(quán)利要求1所述多功能腐蝕實時檢測探頭，其特征在于所述電極A、B(E1、E2)的電極引線經(jīng)主桿管(33)壁上所設(shè)的孔引出至零阻電流計(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能腐蝕實時檢測探頭。由主桿管、電極、絕緣墊圈組成,其中所述電極A、B、參比電極通過絕緣墊圈依次疊層式套裝在主桿管上,參比電極后置,主桿管一端通過螺帽A、螺母及絕緣墊圈安裝在管路里,其另一端裝有螺帽B固定。它能實現(xiàn)金屬自腐蝕和電偶腐蝕一體化測量、減少IR降對測量的影響。
文檔編號G01N17/00GK2432576SQ0021244
公開日2001年5月30日 申請日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者李謀成, 韓忠, 林海潮 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所