一种原位高通量大气腐蚀监测系统及其监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113970518A(43)申请公布日2022.01.25(21)申请号202010718192.5G01D21/02(2006.01)(22)申请日2020.07.23(71)申请人中国科学院金属研究所地址110016辽宁省沈阳市沈河区文化路72号申请人中国人民解放军63796部队(72)发明人王长罡李晓芳张东玖赵林穆鑫郑艳马荣耀覃刚董俊华(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人张志伟(51)Int.Cl.G01N17/02(2006.01)G01N17/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种原位高通量大气腐蚀监测系统及其监测方法(57)摘要本发明涉及大气腐蚀监测技术领域，尤其涉及一种原位高通量大气腐蚀监测系统及其监测方法，用于监测户外大气环境中金属腐蚀情况。该监测系统的数据采集系统由电化学工作站、温湿度传感器构成，大气腐蚀监测探头通过监测探头支撑架固定放置于室外，大气腐蚀监测探头通过数据连接线穿过墙体与室内的电化学工作站相连接，电化学工作站与室内终端机相连接；温湿度传感器放置在室外的温湿度传感器支撑架上，温湿度传感器通过数据连接线穿过墙体与室内温湿度数据记录仪连接，温湿度数据记录仪通过数据连接线与室内终端机相连。本发明能够实现大气环境下长时间，连续原位监测各种金属的阻抗，具有评价效率高、易操作、精确度高的特点。CN113970518ACN113970518A权利要求书1/2页1.一种原位高通量大气腐蚀监测系统，其特征在于，包括数据采集系统、大气腐蚀监测探头、终端机和数据连接线，具体结构如下：数据采集系统由电化学工作站、温湿度传感器构成，大气腐蚀监测探头通过监测探头支撑架固定放置于室外，大气腐蚀监测探头通过数据连接线穿过墙体与室内的电化学工作站相连接，电化学工作站与室内终端机相连接；温湿度传感器放置在室外的温湿度传感器支撑架上，温湿度传感器通过数据连接线穿过墙体与室内温湿度数据记录仪连接，温湿度数据记录仪通过数据连接线与室内终端机相连。2.按照权利要求1所述的原位高通量大气腐蚀监测系统，其特征在于，大气腐蚀监测探头由环氧树脂在聚四氟乙烯管内密封梳齿状电极组成，梳齿状电极上表面暴露在大气环境中的表面，梳齿状电极的两侧分别焊接上不同颜色的铜导线，两根铜导线分别通过数据连接线连接电化学工作站。3.按照权利要求2所述的原位高通量大气腐蚀监测系统，其特征在于，大气腐蚀监测探头制备时，首先使用线切割将Q345钢切割成：整体长度是15.3mm、宽度是11mm，每根梳齿宽度为1mm、每根梳齿长度为10mm的梳齿状电极；然后用砂纸对梳齿状电极进行打磨，依次采用1000号砂纸、1200号砂纸、1500号砂纸、2000号砂纸打磨，使用乙醇和蒸馏水分别清洗干净吹干，待用；将一对梳齿状电极相对交错插设、彼此绝缘，每根梳齿两侧与相邻梳齿之间距离是0.1mm，两个梳齿状电极放置在内径为40mm的聚四氟乙烯管内，首先灌入少量环氧树脂，环氧树脂上表面低于梳齿状电极上表面，然后将聚四氟乙烯管、一对梳齿状电极连同环氧树脂放入密闭容器，密闭容器顶部开口处连接一抽真空泵，用抽真空泵将密闭容器内抽真空，待环氧树脂实干后，将梳齿状电极背部裸露金属表面用铜导线焊接，两个梳齿状电极采用不同颜色铜导线以示区分，再继续灌入环氧树脂，环氧树脂面上表面要高于焊接点，待环氧树脂固化后，依次采用1000号砂纸、1200号砂纸、1500号砂纸、2000号砂纸打磨，酒精擦洗，冷风吹干，完成探头制备。4.按照权利要求1所述的原位高通量大气腐蚀监测系统，其特征在于，温湿度传感器的上方设置有机玻璃制作的保护罩。5.按照权利要求1所述的原位高通量大气腐蚀监测系统，其特征在于，数据连接线包括：电化学工作站与终端机相连的连接线，电化学工作站与大气腐蚀监测探头相连的连接线，温湿度数据记录仪与终端机相连的连接线，温湿度传感器与温湿度数据记录仪相连的数据连接线。6.一种使用权利要求1至5之一所述监测系统的原位高通量大气腐蚀监测方法，其特征在于，在使用时，将大气腐蚀监测探头平放在室外墙体附近的监测探头支撑架上，并将其固定，安装位置直接降落雨水、雾气或冰雪；温湿度传感器放置在室外墙体附近的温湿度传感器支撑架上，并将其固定，使用有机玻璃制作一伞状保护罩保护温湿度传感器的探头，以防恶劣天气对探头造成损害；监测探头支撑架和温湿度传感器支撑架附近墙体预留孔洞，用于室内室外数据线的连接；室内的温湿度数据记录仪、终端机和室外的大气腐蚀监测探头、温湿度传感器全部连接完毕后，接通终端机电源打开软件，开始进行连续性的测量，不间断对大气腐蚀监测探头的阻抗和室外的温湿度进行监测。7