專利名稱：一種大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是一種大氣環(huán)境中金屬材料腐蝕速率測量探 頭。
背景技術(shù)：
橋梁等金屬結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中往往需要了解腐蝕狀態(tài)的變化情況，以便及時發(fā)現(xiàn) 金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，進(jìn)而采取必要的防腐蝕措施來解決其腐蝕問題。因此，建立一套實時 在線監(jiān)測系統(tǒng)，在橋梁等構(gòu)筑物正常運(yùn)行的狀態(tài)下有效測量出金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕速率顯得相 當(dāng)必要。國內(nèi)目前的在線監(jiān)測技術(shù)都是應(yīng)用于石化行業(yè)等管路內(nèi)壁的腐蝕監(jiān)測，管路內(nèi)壁 為無涂層的裸金屬，且所處環(huán)境為液態(tài)或液固混合環(huán)境。對金屬在大氣環(huán)境下的腐蝕狀況進(jìn)行檢測目前普遍采用掛片法，這種檢測裝置 為使用兩個絕緣體，絕緣體中間位置設(shè)置有弧形凹槽，將待測金屬試片卡在兩個絕緣體的 弧形凹槽內(nèi)，然后將載有金屬試片的絕緣體懸掛于大氣環(huán)境中，進(jìn)行金屬試片的耐腐蝕性 能測試。這種檢測方法試驗周期長，只能得到金屬累積腐蝕，不能反映金屬瞬時的腐蝕狀 況。鑒于目前在大氣環(huán)境中監(jiān)測金屬腐蝕速率方法的現(xiàn)狀，迫切需要出現(xiàn)一種應(yīng)用于 大氣環(huán)境能夠反映金屬結(jié)構(gòu)材料瞬時腐蝕速率的探頭。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以監(jiān)測大氣環(huán)境中金屬結(jié)構(gòu)材料的瞬時腐蝕速 率的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭。為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案—種大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，它包括激勵信號輸入端1、試片托盤2， 多個腐蝕試片、溫度補(bǔ)償試片5、激勵信號輸出端6和多個響應(yīng)信號測量端；所述多個腐蝕 試片與溫度補(bǔ)償試片5依次串聯(lián)連接構(gòu)成試片組并封裝在試片托盤2上；上述試片組的兩 端分別連接所述激勵信號輸入端1和激勵信號輸出端6 ；所述多個響應(yīng)信號測量端分別從 試片組的入端和出端、以及串聯(lián)的多個腐蝕試片3和溫度補(bǔ)償試片5之間的連接端引出；其 中，所述腐蝕試片、溫度補(bǔ)償試片5與待監(jiān)測金屬結(jié)構(gòu)的材料成分、組織、涂裝工藝相同。所述的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于各個腐蝕試片的一個平 面作為工作面與大氣環(huán)境接觸，其余面封裝于所述試片托盤2中，所述溫度補(bǔ)償試片5完全 密封于所述試片托盤2中。所述腐蝕試片為第一腐蝕試片3和第二腐蝕試片4，這些腐蝕試片和溫度補(bǔ)償試 片5為長條薄片形。所述多個響應(yīng)信號測量端包括第一響應(yīng)信號測量端7、第二響應(yīng)信號測量端8、第 三響應(yīng)信號測量端9和第四響應(yīng)信號測量端10。所述第一腐蝕試片3、第二腐蝕試片4、溫度補(bǔ)償試片5的連接部位采用銅片焊接的電連接方式。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型得到的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭能夠監(jiān)測 大氣環(huán)境中金屬結(jié)構(gòu)的金屬瞬時腐蝕速率，從而及時發(fā)現(xiàn)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，以便采取 必要的防腐蝕措施解決腐蝕問題，從而為金屬結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行提供保障。

[0013]圖1為本實用新型得到的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭的示意圖。[0014]附圖標(biāo)記[0015]1激勵信號輸入端2試片托盤[0016]3第一腐蝕試片4第二腐蝕試片[0017]5溫度補(bǔ)償試片6激勵信號輸出端[0018]7第一響應(yīng)信號測量端8第二響應(yīng)信號測量端[0019]9第三響應(yīng)信號測量端10第四響應(yīng)信號測量端
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示，一種大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，包括激勵信號輸入端1，試 片托盤2，第一腐蝕試片3、第二腐蝕試片4、溫度補(bǔ)償試片5、激勵信號輸出端6、第一響應(yīng)信 號測量端7、第二響應(yīng)信號測量端8、第三響應(yīng)信號測量端9、第四響應(yīng)信號測量端10。第一 腐蝕試片3、第二腐蝕試片4與溫度補(bǔ)償試片5封裝于試片托盤2上。第一腐蝕試片3、第 二腐蝕試片4與溫度補(bǔ)償試片5依次串聯(lián)連接，激勵信號輸入端1位于第一腐蝕試片3左 側(cè)，激勵信號輸出端6位于溫度補(bǔ)償試片5右側(cè)。從第一腐蝕試片3兩端引出兩根導(dǎo)線作 為第一響應(yīng)信號測量端7、第二響應(yīng)信號測量端8，從溫度補(bǔ)償試片5的兩端引出兩根導(dǎo)線 作為第三響應(yīng)信號測量端9、第四響應(yīng)信號測量端10。因為第一腐蝕試片3、第二腐蝕試片 4與溫度補(bǔ)償試片5串聯(lián)連接部位的電阻遠(yuǎn)小于試片本身電阻，所以第二腐蝕試片4兩端 的響應(yīng)信號測量端為第二響應(yīng)信號測量端8、第三響應(yīng)信號測量端9。第一腐蝕試片3、第 二腐蝕試片4、溫度補(bǔ)償試片5采用的加工方法應(yīng)保證與待監(jiān)測金屬結(jié)構(gòu)材料成分、組織相 同，采用的涂裝工藝與待監(jiān)測金屬結(jié)構(gòu)相同。本實用新型得到的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭的工作過程如下首先，選擇大氣環(huán)境中金屬結(jié)構(gòu)的代表性監(jiān)測點(diǎn)，將探頭安放于監(jiān)測點(diǎn)上，將探頭 的各信號接口與檢測電路相連，對第一腐蝕試片3、第二腐蝕試片4、溫度補(bǔ)償試片5施加同 一直流激勵信號；從第一響應(yīng)信號測量端7 第四響應(yīng)信號測量端10獲取第一腐蝕試片 3、第二腐蝕試片4、溫度補(bǔ)償試片5兩端的激勵響應(yīng)信號，根據(jù)其衰減值計算第一腐蝕試片 3、第二腐蝕試片4的減薄量，根據(jù)上述減薄量求出金屬的腐蝕速率。兩片腐蝕試片的結(jié)果 可以互為參照。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡 管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以 對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和 范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于，它包括激勵信號輸入端(1)、試片托盤(2)，多個腐蝕試片、溫度補(bǔ)償試片(5)、激勵信號輸出端(6)和多個響應(yīng)信號測量端；所述多個腐蝕試片與溫度補(bǔ)償試片(5)依次串聯(lián)連接構(gòu)成試片組并封裝在試片托盤(2)上；上述試片組的兩端分別連接所述激勵信號輸入端(1)和激勵信號輸出端(6)；所述多個響應(yīng)信號測量端分別從試片組的入端和出端、以及串聯(lián)的多個腐蝕試片(3)和溫度補(bǔ)償試片(5)之間的連接端引出；其中，所述腐蝕試片、溫度補(bǔ)償試片(5)與待監(jiān)測金屬結(jié)構(gòu)的材料成分、組織、涂裝工藝相同。
2.如權(quán)利要求1所述的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于各個腐蝕試 片的一個平面作為工作面與大氣環(huán)境接觸，其余面封裝于所述試片托盤(2)中，所述溫度 補(bǔ)償試片(5)完全密封于所述試片托盤(2)中。
3.如權(quán)利要求1所述的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于所述腐蝕試 片為第一腐蝕試片(3)和第二腐蝕試片(4)，這些腐蝕試片和溫度補(bǔ)償試片(5)為長條薄片 形。
4.如權(quán)利要求1所述的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于所述多個響 應(yīng)信號測量端包括第一響應(yīng)信號測量端(7)、第二響應(yīng)信號測量端(8)、第三響應(yīng)信號測量 端(9)和第四響應(yīng)信號測量端(10)。
5.如權(quán)利要求3所述的大氣環(huán)境中金屬腐蝕速率測量探頭，其特征在于所述第一腐 蝕試片(3)、第二腐蝕試片(4)、溫度補(bǔ)償試片(5)的連接部位采用銅片焊接的電連接方式。
專利摘要本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是一種大氣環(huán)境中金屬材料腐蝕速率測量探頭。它包括激勵信號輸入端(1)、試片托盤(2)、多個腐蝕試片、溫度補(bǔ)償試片(5)、激勵信號輸出端(6)和多個響應(yīng)信號測量端。檢測時，探頭接口與檢測電路相連，對腐蝕試片與補(bǔ)償試片施加同一直流激勵信號；獲取腐蝕試片及補(bǔ)償試片兩端的激勵響應(yīng)信號，計算腐蝕試片的減薄量，根據(jù)上述減薄量求出金屬的腐蝕速率。本實用新型測量誤差小、靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，適用范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程在線測量。
文檔編號G01N17/04GK201697860SQ20102023745
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者周毅, 季輝, 張波, 楊朝暉, 王慶璋, 辛公鋒, 郭保林, 韓東銳, 高全亭 申請人:鋼鐵研究總院青島海洋腐蝕研究所;山東高速青島公路有限公司