本发明专利技术涉及一种结构钢阴极保护参数的测量装置，属于测量技术领域。测量装置包括动力单元、海上环境测量单元、电化学测量单元以及控制单元。其中，动力单元，用于在控制单元的控制下带动测量装置在海洋中运动；海上环境测量单元，用于测量测量装置所处的海洋环境的环境参数；电化学测量单元，用于对结构钢试片的电化学参数进行测量；控制单元，用于根据电化学测量单元测得的电化学参数，确定与环境参数对应的结构钢阴极保护参数，结构钢阴极保护参数至少包括最佳保护电位区间以及最佳保护电流密度区间。通过该测量装置，可以在海洋环境中测得相关环境下对应的阴极保护参数，提高了在相关海洋环境参数下测得的阴极保护参数的准确性。确性。确性。
【技术实现步骤摘要】
结构钢阴极保护参数的测量装置
[0001]本专利技术涉及测量
，提供一种结构钢阴极保护参数的测量装置。
技术介绍
[0002]海水作为一种强腐蚀介质会对金属结构产生均匀腐蚀或局部腐蚀，影响结构钢的承载安全性。目前，相关领域常采用阴极保护技术控制或防止浸没在海水中的结构钢全部或者部分产生腐蚀，具体的方法是，在相关海洋环境参数下，测量结构钢的阴极保护参数范围，从而为海洋环境中的结构钢的阴极保护数值提供参数范围。
[0003]现有技术中，通常是根据提取到的海洋环境参数，在实验室中测得该海洋环境参数对应的阴极保护参数。
[0004]但是，因为海洋的动态环境以及不同水深对结构钢的极化影响，导致实验室测得的相关海洋环境参数下的阴极保护参数存在较大误差，从而无法为海洋真实环境下的结构钢的阴极保护提供准确的参数范围。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构钢阴极保护参数的测量装置。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例提供了一种结构钢阴极保护参数的测量装置，该装置包括括动力单元、海上环境测量单元、电化学测量单元以及控制单元；其中，该动力单元，用于在该控制单元的控制下带动该测量装置在海洋中运动；该海上环境测量单元，用于测量该测量装置所处的海洋环境的环境参数；该电化学测量单元，用于对结构钢试片的电化学参数进行测量；该控制单元，用于根据该电化学测量单元测得的电化学参数，确定与该环境参数对应的结构钢阴极保护参数，该结构钢阴极保护参数至少包括最佳保护电位区间以及最佳保护电流密度区间。
[0007]在其中一个实施例中，该控制单元包括相互连接的主控制器以及水上中继单元；该主控制器与该海上环境测量单元以及该电化学测量单元连接，用于获取该海上环境测量单元测得的该环境参数以及该电化学测量单元测得的该电化学参数；该水上中继单元，用于接收并存储该主控制器传输的该环境参数以及该电化学参数，并用于根据该电化学参数确定与该环境参数对应的该结构钢阴极保护参数。
[0008]在其中一个实施例中，该水上中继单元包括储能组件；该储能组件，用于为该海上环境测量单元、该电化学测量单元、该主控制器以及该动力单元供电。
[0009]在其中一个实施例中，该水上中继单元还包括路由组件；该路由组件，用于接收测量环境设置参数；该主控制器，用于根据该测量环境设置参数控制该动力单元带动该测量装置在海洋中运动。
[0010]在其中一个实施例中，该装置还包括陀螺仪，该陀螺仪与该主控制器连接；该主控制器，用于获取该陀螺仪测得的该测量装置的姿态参数；该主控制器，还用于根据该姿态参数以及该测量环境设置参数控制该动力单元带动该测量装置在海洋中运动。
[0011]在其中一个实施例中，该海上环境测量单元包括压力深度计、温度计、湿度计以及流速传感器中的至少一种；其中，该压力深度计，用于测量该测量装置在海洋中的深度；该温度计，用于测量该测量装置所处的海洋环境的温度；该湿度计，用于测量该测量装置所处的海洋环境的湿度；该流速传感器，用于测量该测量装置所处的海洋环境中洋流的速度。
[0012]在其中一个实施例中，该电化学测量单元包括电化学工作站以及吊篮，该吊篮中设置有该结构钢试片、参比电极以及辅助电极，其中，该参比电极以及该辅助电极位于相邻的两个该结构钢试片之间；该电化学工作站包括工作电极接口、参比电极接口、辅助电极接口以及电源接口，其中，该工作电极接口与该结构钢试片连接，该辅助电极接口与该辅助电极连接，该参比电极接口与该参比电极连接，该电源接口与该水上中继单元的储能组件连接。
[0013]在其中一个实施例中，该该电化学工作站还包括数据接口，该数据接口与该主控制器连接；该电化学工作站，用于通过该数据接口将测得的该电化学参数传输至该主控制器。
[0014]在其中一个实施例中，该动力单元包括螺旋桨、直流无刷电机以及整流罩；其中，该直流无刷电机，用于在该主控制器的控制下带动该螺旋桨运动。
[0015]在其中一个实施例中，该测量装置还包括主框架、设置于该主框架上的横梁以及与该横梁连接的吊钩；该控制单元、该海上环境测量单元、该电化学工作站以及该动力单元均固定设置于该横梁上。该吊篮与该吊钩连接。
[0016]在其中一个实施例中，该测量装置还包括浮力挂件；该浮力挂件，增加该测量装置的浮力以及稳定该测量装置的重心。
[0017]在其中一个实施例中，该电化学参数包括多条阻抗电位曲线；该控制单元，具体用于将每条该阻抗电位曲线中的第一个阻抗值
‑
电位值拐点作为最佳保护电位，第二个阻抗值
‑
电位值拐点作为析氢电位，从多个该最佳保护电位中确定最小最佳保护电位，从多个该析氢电位中确定最大析氢电位，将该最大析氢电位和该最小最佳保护电位之间的区间作为该最佳保护电位区间。
[0018]在其中一个实施例中，该电化学参数还包括极化曲线；该控制单元，具体用于将该极化曲线与该最佳保护电位区间拟合，得到该最佳保护电流密度区间。
[0019]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0020]在本申请实施例中，提供了一种可以在海洋环境中运行的测量结构钢阴极保护参数的测量装置，该装置包括动力单元、海上环境测量单元、电化学测量单元以及控制单元。其中，动力单元可以在控制单元的控制下带动测量装置在海洋中运动，并到达测量环境设置参数对应的海洋环境中；海上环境测量单元可以测得测量装置所处的海洋环境的环境参数；控制单元可以根据电化学测量单元测得的电化学参数，确定与环境参数对应的结构钢阴极保护参数。这样，该测量装置，一方面可以实现结构钢在不同环境因素条件下的电化学参数的测量，另一方面可以根据测得的电化学参数，确定与环境参数对应的结构钢阴极保护参数。因此，该测量装置可以测得真实海洋环境下的阴极保护参数，提高了相关环境参数下测得的阴极保护参数的准确性。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例提供的一种结构钢阴极保护参数的测量装置的结构框图；
[0022]图2为本申请实施例提供的一种控制单元的结构框图；
[0023]图3为本申请实施例提供的一种海上环境测量单元的结构框图；
[0024]图4为本申请实施例提供的极化曲线图；
[0025]图5为本申请实施例提供的一种电化学测量单元的结构框图；
[0026]图6为本申请实施例提供的一种电化学工作站及吊篮的结构图；
[0027]图7为本申请实施例提供的一种吊篮的结构图；
[0028]图8为本申请实施例提供的一种结构钢阴极保护参数的测量装置的结构示意图；
[0029]图9为本申请实施例提供的一种结构钢自腐蚀等效电路图；
[0030]图10为本申请实施例提供的结构钢阻抗电位曲线示意图；
[0031]图11为本申请实施例提供的一种阴极反应等效电路图；
[0032]图12为本申请实施例提供的获取结构钢最佳保护电流密度示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结构钢阴极保护参数的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括动力单元、海上环境测量单元、电化学测量单元以及控制单元；所述动力单元，用于在所述控制单元的控制下带动所述测量装置在海洋中运动；所述海上环境测量单元，用于测量所述测量装置所处的海洋环境的环境参数；所述电化学测量单元，用于对结构钢试片的电化学参数进行测量；所述控制单元，用于根据所述电化学测量单元测得的电化学参数，确定与所述环境参数对应的结构钢阴极保护参数，所述结构钢阴极保护参数至少包括最佳保护电位区间以及最佳保护电流密度区间。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括相互连接的主控制器以及水上中继单元；所述主控制器与所述海上环境测量单元以及所述电化学测量单元连接，用于获取所述海上环境测量单元测得的所述环境参数以及所述电化学测量单元测得的所述电化学参数；所述水上中继单元，用于接收并存储所述主控制器传输的所述环境参数以及所述电化学参数，并用于根据所述电化学参数确定与所述环境参数对应的所述结构钢阴极保护参数。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述水上中继单元包括储能组件；所述储能组件，用于为所述海上环境测量单元、所述电化学测量单元、所述主控制器以及所述动力单元供电。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述水上中继单元还包括路由组件；所述路由组件，用于接收测量环境设置参数；所述主控制器，用于根据所述测量环境设置参数控制所述动力单元带动所述测量装置在海洋中运动。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括陀螺仪，所述陀螺仪与所述主控制器连接；所述主控制器，用于获取所述陀螺仪测得的所述测量装置的姿态参数；所述主控制器，还用于根据所述姿态参数以及所述测量环境设置参数控制所述动力单元带动所述测量装置在海洋中运动。6.根据权利要求2至5任一所述的装置，其特征在于，所述海上环境测量单元包括压力深度计、温度计、湿度计以及流速传感器中的至少一种；其中，所述压力深度计，用于测量所述测量装置在海洋中的深度；所述温度计，用于测量所述测量装置所处的海洋环境的温度；所述湿度计，用于测量所述测量装置所处的海洋环境的湿度；所述流速传感器，用于测量所述测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李光达，吕杰，李先军，潘毓航，张健，秦铁男，朱东旭，张馨予，
申请(专利权)人：大连科迈尔防腐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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