一种用于指示牺牲阳极的预定部分何时被腐蚀掉的装置，该装置包括嵌入在牺牲阳极内部的探测器，该探测器初始位于距离牺牲阳极的暴露外表面一预定距离的位置。当预定部分被腐蚀掉时，探测器探测牺牲阳极材料的缺失并产生探测信号。监视系统与探测器通信，用于接收探测信号并在接收到探测信号后产生指示器信号。与监视系统通信的指示器接收指示器信号并在接收到指示器信号时产生警报。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2003年5月6日提交的、名称为“用于牺牲阳极的可视消耗指示器”的第60/468,291号美国临时专利申请，以及2003年10月23日提交的、名称为“用于牺牲阳极的消耗指示器”的第60/513,634号美国临时专利申请的优先权。
技术介绍
本专利技术总体上涉及牺牲阳极，更具体地涉及牺牲阳极内的消耗指示器，该指示器用于在牺牲阳极被腐蚀到应当被更换的程度时，提醒用户。在电解液例如盐水中的任何金属会产生一个电位。当电解液与另一种金属接触的时候，电子(电流)流从负电性更强的金属电极或阳极流向正电性更强的金属电极或者阴极。通过正电离子从阳极向电解液的释放以及负电离子从电解液向阴极上的沉积构成了电路。该过程导致阳极金属材料的腐蚀或者消耗以及对阴极材料的保护。为了保护电解液(盐水)中的金属，特别是可潜在地作为阳极的金属，通常在需要被保护的金属上设置第三种负电性更强的金属。第三种负电性更强的金属“牺牲地”被腐蚀掉以保护其它两种金属。该第三种负电性更强的金属通常被称为“牺牲阳极”，并且通常由“活泼”金属例如锌、镁、特殊的铝合金或者其它活泼金属制成。尽管牺牲阳极对于保护其它金属特别是牺牲阳极固定在其上的被保护阳极非常有效，最终，牺牲阳极将由于腐蚀而被耗尽，并且其保护与其连接的金属的功效消失。通常，为了保持有效性，当牺牲阳极被腐蚀到大约其原始尺寸的一半的时候，就必须对其进行更换。为了了解牺牲阳极何时能到达其原始尺寸的一半，用户通常需要了解其原始尺寸，这个任务通常比较困难。因此，用户通常在牺牲阳极的使用寿命结束之前就将其更换了，因而至少浪费了牺牲阳极的一部分使用寿命。另一种情况是用户等待很长时间才更换牺牲阳极，因此潜在地导致被保护金属的腐蚀和消耗。本专利技术包括用于排除上述不确定性的装置，通过在需要更换牺牲阳极的时候，为用户提供实际使用中容易辨认的指示器，对需要被保护的金属没有不适当威胁，对牺牲阳极没有不适当的浪费。
技术实现思路
简而言之，在一个实施例中，本专利技术包括用于可视地指示牺牲阳极的预定部分何时被腐蚀掉的装置。该装置包括嵌入牺牲阳极内部的第一抗腐蚀的消耗指示器，该指示器与牺牲阳极的暴露外部表面相距至少一第一预定距离，这样，当牺牲阳极被初始安装在需要被保护的金属上时，消耗指示器是不可见的。只有在牺牲阳极的预定部分被腐蚀掉以后，消耗指示器才被暴露并可见。在另一个实施例中，本专利技术包括用于指示牺牲阳极的预定部分何时被腐蚀掉的装置。该装置包括嵌入在牺牲阳极中的探测器，该探测器最初位于离开牺牲阳极的暴露表面一段预定距离的位置。该探测器用于探测当预定部分被腐蚀掉时牺牲阳极材料的缺失，并且用于产生探测信号。与探测器通信的监视系统被设置用于接收探测信号并且用于在接收到探测信号的时候产生指示器信号。与监视系统通信的指示器接收指示器信号并且在接收到指示器信号的时候产生警报。在另一个实施例中，本专利技术包括用于指示牺牲阳极的预定部分何时被腐蚀掉的装置。该装置包括嵌入在牺牲阳极内部的射频识别装置(RFID)，该射频识别装置位于距离牺牲阳极的暴露外部表面一预定距离的位置。在牺牲阳极的预定部分被腐蚀掉之前，探测系统可以探测到射频识别装置的存在，当该预定部分被腐蚀掉以后，所述射频识别装置与牺牲阳极分开并且不再可被探测到。附图说明结合附图，可以更好地理解前面的概括以及下文对优选实施例的详细描述。为了说明本专利技术，在附图中示出了优选实施例。但是，应当理解，本专利技术并不局限于所示出的具体布置和手段。在附图中图1是根据本专利技术第一优选实施例的带有可视消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图2A和图2B是根据本专利技术第二优选实施例的带有可视消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图3A和图3B是根据本专利技术第三优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图4A和图4B是根据本专利技术第四优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图5A和图5B是根据本专利技术第五优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图6A、图6B和图6C是根据本专利技术第六优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图7是根据本专利技术第七优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图；图8是根据本专利技术第八优选实施例的带有消耗指示器的牺牲阳极的截面示意结构图。具体实施例方式本专利技术包括一个消耗指示器，该指示器在牺牲阳极被腐蚀到其使用寿命尽头并且应更换时提醒用户。图1示出了根据本专利技术的可视消耗指示器10的第一优选实施例。图1是包含着嵌入其中的可视消耗指示器10的牺牲阳极12的截面示意图。如本实施例所示，牺牲阳极12的横截面通常为半圆形，并且通过已知方法沿其通常为平坦的背面12a固定在要保护的金属组件14上。本领域普通技术人员应当理解，虽然本实施例中的牺牲阳极12的截面通常为半圆形，但是该牺牲阳极12在具体应用中也可以为任何其它所需要的形状。消耗指示器10优选地由抗腐蚀的材料制成，该材料不与牺牲阳极12或者被保护金属14相互反应，并且，如图1所示位于或嵌入牺牲阳极12内部。优选地，消耗指示器10由聚合物材料制成，所述材料优选地呈鲜亮的、容易被看到的颜色，例如萤光墨、红色、黄色等。本领域普通技术人员应当理解，消耗指示器10也可以由其它材料制成或者被制成其它颜色。如图1所示，消耗指示器10包括通常呈圆盘形的圆柱基座部分10a，以及通常为伸长的圆柱形延伸部分10b，所述延伸部分10b的直径小于基座部分10a的直径。本实施例中的消耗指示器10安装在一对形成在牺牲阳极12的背后平坦表面12a中的相应的通常为圆柱形的孔16a和孔16b中。可选地，消耗指示器10可以是圆锥形的，或者是可以确保在消耗指示器10如下面所述被暴露之后不易从牺牲阳极12上脱落的其它形状。可选地，消耗指示器10可在牺牲阳极12成型或浇铸时安装到其中。本领域普通技术人员应当理解，可以使用其它方法将消耗指示器10插入到牺牲阳极12内部，并且，如果需要的话，消耗指示器10也可以呈其它形状。如图1所示，消耗指示器10的整体长度是这样的当该指示器被装入牺牲阳极12的孔16a和孔16b之中、牺牲阳极12安装在被保护金属14之上时，从牺牲阳极12的暴露的外部看不到消耗指示器10。具体地说，当为了使用最初制造和安装牺牲阳极12时其半径为R1，该半径在本实施例中大约是消耗指示器10的整体长度的两倍，但是对于具体应用，如果需要的话也可以更长或者更短。在使用过程中，牺牲阳极12被腐蚀/侵蚀到一位置，在该位置，牺牲阳极12的外部表面最终达到半径R2，并且消耗指示器10的轴向端部表面的至少一部分暴露供用户观察。一旦消耗指示器10被暴露，大约一半的牺牲阳极12已经被腐蚀并且由消耗指示器10的轴向端部形成的鲜亮的、很容易看到的通常呈圆形的点出现在牺牲阳极12的剩余部分的表面上，根据视觉检查告诉用户，牺牲阳极10到达了其使用寿命并且应当进行更换了。图2A和图2B示出了根据本专利技术的可视消耗指示器110的第二优选实施例。图2A和图2B是需要被保护的金属组件114和牺牲阳极112的横截面示意图，所述的牺牲阳极112与第一实施例中所描述的牺牲阳极12实质上相同。由如上所述的第一实施例中的材料制成的消耗指示器110包括位于或嵌入牺本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于可视地指示牺牲阳极的预定部分何时被腐蚀掉的装置，该装置包括嵌入牺牲阳极内部的第一抗腐蚀的消耗指示器，该指示器位于距离牺牲阳极暴露的外部表面至少一第一预定距离的位置，这样，当牺牲阳极最初被安装在需要保护的金属之上时，消耗指示器是不可见的，只有至少在牺牲阳极的预定部分被腐蚀掉之后，消耗指示器才变成暴露并可见的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马丁威格，亨利莱佩特，詹姆斯埃尔德，凯尔文P狄克逊，
申请(专利权)人：特性金属公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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