【技术实现步骤摘要】
一种潮汐环境金属腐蚀监测装置及测试方法
[0001]本专利技术涉及海岸金属材料腐蚀监测
,尤其涉及一种潮汐环境金属腐蚀监测装置及测试方法。
技术介绍
[0002]海岸工程结构所处环境复杂,受到浪花飞溅区干湿交替、砂石摩擦、高湿度、高盐雾、长日照等影响,钢管桩和钢筋混凝土均会遭受严重的海水腐蚀和微生物腐蚀。当前海岸工程健康监测主要监测海平面以下材料腐蚀及荷载作用下的结构承力安全,包括加速度、应变、位移等反映结构变化的参数,但较少考虑到潮涨潮落自然环境引起的材料劣化对海岸工程结构安全性与耐久性的影响。海岸工程金属构件的腐蚀不但给海上服役的桥梁、建筑带来巨大安全隐患,缩短设备运营寿命,也大大增加了工程建设投资和运行维护成本。因此建立海岸工程结构基础件的远程腐蚀监控系统,不仅可以实现对海岸工程基础结构腐蚀的连续监测,而且方便陆上管理人员及时了解现场腐蚀保护状态,并及时做出预警指示,从而避免海岸工程结构基础构件的腐蚀失效,减少海岸工程结构维护保养成本。
[0003]现有部分设备虽然采用单一传感器可以实现海岸工程结构腐蚀监 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种潮汐环境金属腐蚀监测装置,其特征在于:包括交流阻抗腐蚀监测单元(100)、若干无线收发单元(200)、网络服务器(300)以及计算机终端(400);所述交流阻抗腐蚀监测单元(100),设置在海岸工程结构金属构件处,用于测量在被水汽、潮水侵蚀或者海水浸没的构件的金属腐蚀速率;无线收发单元(200),分别设置在交流阻抗腐蚀监测单元(100)或者网络服务器(300)处,无线收发单元(200)用于将各交流阻抗腐蚀监测单元(100)的腐蚀速率结果进行无线发送;网络服务器(300),用于下载和储存交流阻抗腐蚀监测单元(100)经无线收发单元(200)发送的腐蚀速率结果;计算机终端(400),用于远程登录网络服务器(300),查看网络服务器(300)中储存的腐蚀速率结果。2.根据权利要求1所述的一种潮汐环境金属腐蚀监测装置,其特征在于:所述交流阻抗腐蚀监测单元(100)包括信号发生器(1)、恒电位电路(2)、功率放大器(3)、若干腐蚀监测探头(4)、模数转换器(5)、MCU控制器(6)和电源模块(7);MCU控制器(6)的输出端与信号发生器(1)的输入端电性连接;信号发生器(1)的输出端与恒电位电路(2)的输入端电性连接,恒电位电路(2)的输出端与功率放大器(3)的输入端电性连接;功率放大器(3)的输入端与各腐蚀监测探头(4)的输入端电性连接,各腐蚀监测探头(4)的输出信号分别与模数转换器(5)的不同的输入通道电性连接,腐蚀监测探头(4)的输出信号还反馈至功率放大器(3)中;模数转换器(5)的输出端与MCU控制器(6)电性连接;电源模块(7)与信号发生器(1)、恒电位电路(2)、功率放大器(3)、模数转换器(5)和MCU控制器(6)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种潮汐环境金属腐蚀监测装置,其特征在于:所述信号发生器(1)包括正弦信号发生芯片ML2306;MCU控制器(6)包括若干串行接口和通用输入输出接口;正弦信号发生芯片的输入端与MCU控制器(6)的一个串行接口一一对应电性连接;正弦信号发生芯片的VOUT端与恒电位电路(2)电性连接,正弦信号发生芯片的VOUT端输出正弦波信号,正弦信号发生芯片的参考电压端输出直流电压信号;所述恒电位电路(2)包括第一运放U1和第三运放U3,第一运放U1的同相输入端与电阻R1的一端电性连接,电阻R1的另一端接地,第一运放U1的反相输入端与电阻R2、电阻R3和反馈电阻R
F
的一端电性连接,电阻R2的另一端与正弦信号发生芯片的VOUT端电性连接,电阻R3的另一端与正弦信号发生芯片的参考电压端输电性连接,反馈电阻R
F
的另一端与第一运放U1的输出端电性连接;第三运放U3的同相输入端与电阻R5的一端电性连接,电阻R5的另一端与腐蚀监测探头(4)电性连接,第三运放U3输出端与其反相输入端电性连接;第一运放U1的输出端及第三运放U3的输出端分别与功率放大器(3)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种潮汐环境金属腐蚀监测装置,其特征在于:所述功率放大器(3)包括第二运放U2、第四运放U4、第五运放U5和取样电阻R
C
;第二运放U2的同相输入端与第一运放U1的输出端电性连接,第二运放U2的反相输入端与第三运放U3输出端和电阻R
M
的一端电性连接,电阻R
M
的另一端与电容C
M
的一端电性连接,电容C
M
的另一端与第二运放U2的输出端电性连接;第二运放U2的输出端还与第五运放U5的同相输入端和取样电阻R
C
的一端电性连接,取样电阻R
C
的另一端分别与第五运放U5的反相输入端和腐蚀监测探头(4)电性连接;第四运放U4的同相输入端还与腐蚀监测探头(4)电性连接,第四运放U4的反相输入
端与电阻R4的一端电性连接,电阻R4的另一端与正弦信号发生芯片的参考电压端电性连接,第四运放U4的输出端与第五运放U5的输出端分别与模数转换器(5)的不同的输入通道电性连接;第二运放U2对腐蚀监测探头(4)提供工作电压,第五运放U5对取样电阻R
C
流过的电流进行采样。5.根据权利要求4所述的一种潮汐环境金属腐蚀监测装置,其特征在于:所述第四运放U4的输出端与模数转换器(5)之间还设置有第一低通滤波电路,第五运放U5的输出端与模数转换器(5)之间还设置有第二低通滤波电路;第一低通滤波电路包括第六运放U6、电阻R6...
【专利技术属性】
技术研发人员:董泽华,龚玉娇,胡甲,周遇袁,
申请(专利权)人:武汉科思特仪器股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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