一种可远传监测的电偶腐蚀计制造技术

本实用新型专利技术提供一种可远传监测的电偶腐蚀计，属于电化学技术领域。该腐蚀计包括数据采集结构、数据传输结构、工作模式选择按键、量程选择旋钮开关、数字显示表、调零旋钮和电极输入等。仪器内部包括变压电路、基于零电阻电流测量和高输入阻抗电压跟随原理的集成放大电路、数据采集结构、数据传输结构。前面板具有工作模式选择按键、量程选择旋钮开关、数字显示表、调零旋钮、后面板具有电源、电源保险丝。该电偶腐蚀计具有结构新颖、稳定性好、坚固可靠、测量范围大、测量精度高、使用寿命长、数据通过远程传输可实现在手机端实时查看等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可远传监测的电偶腐蚀计
本技术涉及电化学
，特别是指一种可远传监测的电偶腐蚀计。
技术介绍
现代社会，金属材料应用极其广泛，而研究金属材料的腐蚀及其防护也更为重要。两种和两种以上金属在电解质溶液中，或同种金属在不同状态或不同组成电解质溶液中，直接接触或通过结构中的金属导体构成回路时，就构成了电偶电池。由于各种金属的电极电位不同，存在着电位差，在该电偶对中，原腐蚀电位较负的金属成为电偶对中的阳极，使溶解速度增大，导致异金属接触时阳极金属的局部腐蚀；而电偶对中原腐蚀电位较正的金属则成为电偶对中的阴极，通常要比未偶接时腐蚀得更慢。这种因构成宏观电偶电池所引起的腐蚀现象称为电偶腐蚀。电偶腐蚀的基本环节包括阴极、阳极、电解质和导体四个环节，其中任何一个环节消失，电偶腐蚀就会停止。电偶腐蚀广泛存在于船舶，油气，航空，建筑工业和医疗器械中，往往会诱发和加速应力腐蚀，点蚀，缝隙腐蚀等其它各种类型的局部腐蚀加速设备的损坏。然而，以往的电偶腐蚀计的数据只能通过数据线连接计算机端进行查看，随着移动互联网的发展，移动终端设备迎来迅猛的发展态势。其中,以手机为代表的硬件设备更是以井喷的状态呈现在世人面前。如果能够将监测的数据在手机端实现实时查看将给测试人员带来极大的便利。同时手机端可以同时接收多个地方的测试数据，也更方便了测试人员对数据进行对比、分析。所以在传统电偶腐蚀计的基础上实现手机端实时查看数据功能的研发具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种可远传监测的电偶腐蚀计，测量金属电偶腐蚀时测量电偶电流和电偶电位，数据通过远程传输可实现在手机端实时查看数据的功能。该腐蚀计包括数据采集结构、数据传输结构、工作模式选择按键、量程选择旋钮开关、数字显示表、调零旋钮和电极输入，数据采集结构和数据传输结构位于腐蚀计内部，工作模式选择按键、量程选择旋钮开关、数字显示表、调零旋钮和电极输入位于腐蚀计前面板，腐蚀计的后面板上设置电源和电源保险丝。其中，数据采集结构包括时序控制模块、电压AD采集模块和采样保持模块，时序控制模块、电压AD采集模块和采样保持模块三者并联接入嵌入式CPU。数据传输结构为内置嵌入式WIFI，内置嵌入式WIFI连接嵌入式CPU。数据采集结构采集到的实验测试数据通过数据传输结构传输到外部的计算机处理系统。工作模式选择按键用于选择工作模式，包括Ek1键、Ek2键、Eg键和Ig键，量程选择旋钮开关量程范围为200mA。数字显示表为三位半显示，最大显示值1999，测量值超出显示范围时数字全暗，改换量程即可重新显示。电极输入外接工作电极和参比电极。电源保险丝(9)为0.2A电源保险丝。本技术的上述技术方案的有益效果如下：该电偶腐蚀计具有结构新颖、稳定性好、坚固可靠、测量范围大、测量精度高、使用寿命长、数据通过远程传输可实现在手机端实时查看等优点。它主要应用在测定异金属接触的电偶腐蚀行为，测量牺牲阳极性能，测量阴极保护系统的有效性，工厂设备腐蚀检测，装备阴极保护测量车，评定金属耐蚀性，检验环境腐蚀性，腐蚀研究，腐蚀失效分析，防腐蚀设计等方面。附图说明图1为本技术的可远传监测的电偶腐蚀计技术原理图；图2为本技术的可远传监测的电偶腐蚀计前面板结构示意图；图3为本技术的可远传监测的电偶腐蚀计后面板结构示意图。其中：1-数据采集结构；2-数据传输结构；3-工作模式选择按键；4-量程选择旋钮开关；5-数字显示表；6-调零旋钮；7-电极输入；8-电源；9-电源保险丝。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本技术提供一种可远传监测的电偶腐蚀计。如图1、图2和图3所示，该电偶腐蚀计包括数据采集结构1、数据传输结构2、工作模式选择按键3、量程选择旋钮开关4、数字显示表5、调零旋钮6和电极输入7，数据采集结构1和数据传输结构2位于腐蚀计内部，工作模式选择按键3、量程选择旋钮开关4、数字显示表5、调零旋钮6和电极输入7位于腐蚀计前面板，腐蚀计的后面板上设置电源8和电源保险丝9。该电偶腐蚀测量计的技术方案如下：利用该电偶腐蚀计，可测量处于电解质中的异金属电极(例如电极Ⅰ和电极Ⅱ)之间流过的电流，此即电偶对的电偶电流Ig；也可测量异金属电极末构成电偶对时各自的自然腐蚀电位Ek1和Ek2，以及构成的电偶对相对于参比电极的电偶电位Eg。在技术上，主要采用零电阻电流测量和高输入阻抗电压跟随原理的集成放大电路实现，通过内部嵌入式单片机STM32F429进行实时采集金属腐腐蚀时电偶电压和电偶电流，经过AD处理和分析，将测得电偶电压和电偶电流显示出来，作为电压和电流值，经过AD处理金属腐蚀时并将测试的数据通过远程传输实现在手机端实时查看的功能。在实际测量时，接通电源，打开电源开关，仪器预热10分钟。电极暂不连接电极输入7的接线柱。量程选择旋钮开关4置于20μA处，按下Ig此时仪器应显示0.000；如有偏差调整仪器前面板上的调零旋钮6的电位器。测量时，用电极输入引线使工作电极和参比电极分别与仪器接线柱连接。其中黄线接工作电极I，绿线接工作电极II，红线接参比电极III。按下Ek1键，量程选择旋钮开关4调到“2V”档，数字显示表5显示的是工作电极III(红夹头)相对于参比电极的自然腐蚀电位(但符号相反)。按下Ek2键，量程选择旋钮开关4调到“2V”档，数字显示表5显示的是工作电极I(黑夹头)相对于参比电极的自然腐蚀电位(但符号相反)。按下Eg键，量程选择旋钮开关4置于“2V”档处，此时数字显示表5显示的是工作电极I和工作电极II偶接后构成的电偶对相对于参比电极的电偶电位(但符号相反)，也称混合电位。按下Ig键，量程选择旋钮开关4置于适当的电流量程处，此时数字显示表5显示的是电偶对中工作电极I与工作电极II之间渡过的电偶电流Ig；为防止电流过载，应先调到最大电流档(200mA)测试，然后逐渐依次减小电流量程，直至合适的电流量程。测量时的电压和电流，电极电位信号Ek1、Ek2或Eg，输出范围为～±1.999V；电偶电流Ig信号，在仪器内已通过电阻转换为电压信号输出，各档输出范围均为0～1.999V。测试数据可通过数字显示表5直读，也可通过嵌入式单片机STM32F4单片机系统内嵌WAFI模块与计算机系统进行数据交互传输处理，可以通过手机端实时进行监测和处理。以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可远传监测的电偶腐蚀计，其特征在于：包括数据采集结构(1)、数据传输结构(2)、工作模式选择按键(3)、量程选择旋钮开关(4)、数字显示表(5)、调零旋钮(6)和电极输入(7)，数据采集结构(1)和数据传输结构(2)位于腐蚀计内部，工作模式选择按键(3)、量程选择旋钮开关(4)、数字显示表(5)、调零旋钮(6)和电极输入(7)位于腐蚀计前面板，腐蚀计的后面板上设置电源(8)和电源保险丝(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可远传监测的电偶腐蚀计，其特征在于：包括数据采集结构(1)、数据传输结构(2)、工作模式选择按键(3)、量程选择旋钮开关(4)、数字显示表(5)、调零旋钮(6)和电极输入(7)，数据采集结构(1)和数据传输结构(2)位于腐蚀计内部，工作模式选择按键(3)、量程选择旋钮开关(4)、数字显示表(5)、调零旋钮(6)和电极输入(7)位于腐蚀计前面板，腐蚀计的后面板上设置电源(8)和电源保险丝(9)。


2.根据权利要求1所述的可远传监测的电偶腐蚀计，其特征在于：所述数据采集结构(1)包括时序控制模块、电压AD采集模块和采样保持模块，时序控制模块、电压AD采集模块和采样保持模块三者并联接入嵌入式CPU。


3.根据权利要求1所述的可远传监测的电偶腐蚀计，其特征在于：所述数据传输结构(2)为内置嵌入式WIFI，内置嵌入式WIFI连接嵌入式CPU。

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【专利技术属性】
技术研发人员：程彤，付山林，张佳佳，景增，杨斌斌，刘贤德，
申请(专利权)人：北京中腐防蚀工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11