一种腐蚀速率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种腐蚀速率测量装置，涉及电力设备腐蚀技术领域，解决了现有技术中不能实时测量金属构件的腐蚀速率的技术问题。该腐蚀速率测量装置包括至少一个测量探头和至少一个电流表，所述测量探头包括基体、绝缘层和金属层；其中，所述绝缘层位于所述基体上，所述金属层位于所述绝缘层上，所述绝缘层和所述金属层的面积均小于所述基体的面积，所述电流表的负极接线柱与所述基体连接，所述电流表的正极接线柱与所述金属层连接；所述基体为活性金属或活性金属合金；所述金属层为惰性金属层。本实用新型专利技术用于对金属构件的腐蚀速率进行实时测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备腐蚀
，尤其涉及一种腐蚀速率测量装置。
技术介绍
随着社会的高速发展，人们对电力的需求日益增多，保证电力输送的及时性和安全性变得越来越重要。然而对于气候较潮湿的地区来说，变电站等电力设备长时间处于潮湿环境中，进而使得电力设备中的金属构件会受到潮湿环境中水汽的腐蚀，从而导致电力设备的性能大幅度下降，严重影响电力输送的及时性和安全性。因此，需要及时监测金属构件的腐蚀速率，根据金属构件的腐蚀速率了解金属构件的腐蚀程度，从而及时对受腐蚀的金属构件进行维护或更换。目前，主要通过使用与所需要监测的金属构件相同材料的金属挂片进行暴露试验，来对金属构件的腐蚀速率进行测量，即将金属挂片暴露在金属构件所处的潮湿环境中，在1～2年之后，通过称重法得到金属挂片在试验周期内被腐蚀的质量，从而得到金属挂片的腐蚀速率，进而得到金属构件的腐蚀速率。通过上述方法虽然能测得金属构件的腐蚀速率，但通过金属挂片暴露试验测量金属构件的腐蚀速率需要1～2年的时间，进而无法实时测量金属构件的腐蚀速率，无法及时了解金属构件的腐蚀程度，无法及时对受腐蚀的金属构件进行维护或更换。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种腐蚀速率测量装置，用于实时测量金属构件在试验周期内的腐蚀速率，有助于及时了解金属构件的腐蚀程度，及时对受
腐蚀的金属构件进行维护或更换。为达到上述目的，本技术提供一种腐蚀速率测量装置，采用如下技术方案：该腐蚀速率测量装置包括至少一个测量探头和至少一个电流表，所述测量探头包括基体、绝缘层和金属层；其中，所述绝缘层位于所述基体上，所述金属层位于所述绝缘层上，所述绝缘层和所述金属层在所述基体上的投影均落在所述基体内，所述电流表的负极接线柱与所述基体连接，所述电流表的正极接线柱与所述金属层连接；所述基体为活性金属或活性金属合金；所述金属层为惰性金属层。本技术提供了一种如上所述的腐蚀速率测量装置，由于测量探头包括的绝缘层位于基体上，金属层位于绝缘层上，且绝缘层和金属层在基体上的投影均落在基体内，因此，在使用该腐蚀速率测量装置进行腐蚀速率测量时，附着在测量探头上的水汽会与基体和金属层均相互接触，使得基体、金属层和水汽组成一个电化学腐蚀系统，且由于基体为活性金属或活性金属合金，金属层为惰性金属层，因此，基体上会发生吸氧腐蚀的阳极反应，基体失去一定数量的电子，金属层上会发生阴极反应，金属层得到一定数量的电子，这就使得基体和金属层之间有一定数量的电子转移，从而产生了电流，进而使得通过电流表测得基体和金属层之间产生的所有电流的大小后，根据所有电流的大小和各电流的持续时间，计算出试验周期内基体与金属层之间的电子转移的数量，并结合基体的材质即可推算出在试验周期内基体的被腐蚀的质量，从而得到基体在试验周期内的腐蚀速率，进而根据基体在试验周期内的腐蚀速率得到需要监测的金属构件在试验周期内的腐蚀速率。因此，使用上述腐蚀速率测量装置可以实时测量金属构件在试验周期内的腐蚀速率，有助于及时了解金属构件的腐
蚀程度，及时对受腐蚀的金属构件进行维护或更换。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例中第一种腐蚀速率测量装置的结构示意图；图2为本技术实施例中图1沿AA’方向的剖面示意图；图3为本技术实施例中测量探头的平面示意图；图4为本技术实施例中的第二种腐蚀速率测量装置的结构示意图。附图标记说明：1—测量探头，11—基体，12—绝缘层，13—金属层，2—电流表，3—数据记录仪，4—无线传输器，5—数据分析平台，6—风速计，7—温湿度计，8—供电模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本技术实施例提供一种腐蚀速率测量装置，如图1所示，该腐蚀速率测量装置包括至少一个测量探头1和至少一个电流表2，具体地，如图2所示，
测量探头1包括基体11、绝缘层12和金属层13；其中，绝缘层12位于基体11上，金属层13位于绝缘层12上，绝缘层12和金属层13在基体11上的投影均落在基体11内，电流表2的负极接线柱与基体11连接，电流表2的正极接线柱与金属层13连接；基体11为活性金属或活性金属合金；金属层13为惰性金属层。使用上述腐蚀速率测量装置对金属构件的腐蚀速率进行测量的过程如下：首先，通过电流表2对基体11和金属层13之间产生的所有电流的大小进行测量；然后，根据电流数据和基体11的材质，得到基体11在试验周期内的腐蚀速率，电流数据包括电流表2测量所得的所有电流的大小和各电流的持续时间，具体如下，根据电流表2测得的所有电流的大小和各电流的持续时间，获得在试验周期T内，基体11和金属层13之间转移的电子的数量Q，其中，Ii为第i个电流的大小，ti为第i个电流的持续时间，n为电流的总个数，再根据基体11和金属层13之间转移的电子的数量Q和基体11的材质，获得基体11的被腐蚀的质量m，其中，q为每摩尔基体11在被腐蚀过程中失去的电子的数量，M为基体11的摩尔质量，根据基体11的被腐蚀的质量m和试验周期T，获得基体11在试验周期T内的腐蚀速率v，其中，最后，根据基体11在试验周期内的腐蚀速率得到需要监测的金属构件在试验周期内的腐蚀速率，具体如下，结合基体11、需要监测的金属构件的具体材质及其化学性质，并根据基体11在试验周期T内的腐蚀速率v，换算得到需要监测的金属构件在试验周期内的腐蚀速率。由以上所述可知，在本实施例的技术方案中，由于绝缘层12位于基体11上，金属层13位于绝缘层12上，且绝缘层12和金属层13在基体11上的投影
均落在基体11内，因此，在使用该腐蚀速率测量装置进行腐蚀速率测量时，附着在测量探头1上的水汽会与基体11和金属层13均相互接触，使得基体11、金属层13和水汽组成一个电化学腐蚀系统，且由于基体11为活性金属或活性金属合金，金属层13为惰性金属层，因此，基体11上会发生吸氧腐蚀的阳极反应，基体11失去一定数量的电子，金属层13上会发生阴极反应，金属层13得到一定数量的电子，这就使得基体11和金属层13之间有一定数量的电子转移，从而产生了电流，进而使得通过电流表2测得基体11和金属层13之间产生的所有电流的大小后，根据所有电流的大小和各电流的持续时间，计算试验周期内基体11与金属层13之间的电子转移的数量，并结合基体11的材质即可推算出在试验周期内基体11的被腐蚀的质量，从而得到基体11在试验周期内的腐蚀速率，进而根据基体11在试验周期内的腐蚀速率得到需要监测的金属构件在试验周期内的腐蚀速率。因此，使用上述腐蚀速率测量装置可以实时测量金属构件在试验周期内的腐蚀速率，有助于及时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腐蚀速率测量装置，其特征在于，包括至少一个测量探头和至少一个电流表，所述测量探头包括基体、绝缘层和金属层；其中，所述绝缘层位于所述基体上，所述金属层位于所述绝缘层上，所述绝缘层和所述金属层在所述基体上的投影均落在所述基体内，所述电流表的负极接线柱与所述基体连接，所述电流表的正极接线柱与所述金属层连接；所述基体为活性金属或活性金属合金；所述金属层为惰性金属层。

【技术特征摘要】
1.一种腐蚀速率测量装置，其特征在于，包括至少一个测量探头和至少一个电流表，所述测量探头包括基体、绝缘层和金属层；其中，所述绝缘层位于所述基体上，所述金属层位于所述绝缘层上，所述绝缘层和所述金属层在所述基体上的投影均落在所述基体内，所述电流表的负极接线柱与所述基体连接，所述电流表的正极接线柱与所述金属层连接；所述基体为活性金属或活性金属合金；所述金属层为惰性金属层。2.根据权利要求1所述的腐蚀速率测量装置，其特征在于，所述绝缘层包括多个同心且相互间隔的第一环形部，所述金属层包括多个同心且相互间隔的第二环形部，所述第二环形部与所述第一环形部一一对应，每个所述第二环形部均通过一个所述电流表与所述基体连接。3.根据权利要求2所述的腐蚀速率测量装置，其特征在于，任意相邻的两个所述第一环形部之间的间距为2nm～5nm。4.根据权利要求1所述的腐蚀速率测量装置，其特征在于，所述基体为碳钢基体，所述金属层为银层。5.根据权利要求1所述的腐蚀速率测量装置，其特征在于，所述腐蚀速率测量装置还包括数据记录仪、无线传输器和数据分析平台，所述电流表、所述数据记录仪和所述无线传输器依次连接；其中，所述数据记录仪用于记录电流数据，所述电流数据包括所述电流表测量所得的所有电流的大小和各电流的持续时间，所述无线传输器用于将所述电流数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟晓波，廖永力，邹林，李锐海，陈晓，张巍，吴新桥，张贵峰，龚博，张曦，朱烨，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东;44