一种实验室土壤极化电流密度测定仪制造技术

本技术公开了一种实验室土壤极化电流密度测定仪，涉及工程地质电化学腐蚀测量技术领域，其技术方案要点是：包括测定仪和极化试验槽，测定仪设有电源开关、可调精密恒流源、恒流输出口，可调精密恒流源与恒流输出口之间设有通断程序定时开关，可调精密恒流源上部设有精密数字电流表，恒流输出口上部设有精密数字电压表，极化试验槽为上部开口的中空结构，且设有两活动扣及两极化电极槽，两活动扣与两极化电极槽分别设于极化试验槽两相对侧壁，两活动扣活动连接有盖体，两极化电极槽卡接有两极化电极。具有模块化组合结构，便于测试操作；仪器功耗低，适于野外测试；配套横置电极的固定间距极化电极槽，提高测试结果的精密度的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程地质电化学腐蚀测量，更具体地说，它涉及一种实验室土壤极化电流密度测定仪。

技术介绍

1、钢材等金属在土壤环境中会产生极化现象，形成极化电流，对工程金属结构件如钢材产生电化学腐蚀，破坏工程结构。不同的自然环境的土壤对金属的极化电流存在差异，通常通过测定极化电流密度，确定土壤对工程特定使用金属特别是钢材的腐蚀等级。

2、技术的典型阳极极化测试系统，包括《典型阳极极化曲线测试仪》(专利号：cn201120052660.6)、《一种土壤环境中极化曲线便携式测量装置的制作方法》(cn201920067812)和《典型阳极极化曲线测量仪》(cn201974995u)均基于传统阳极极化测试结构，由工作电极(we)、参比电极(re)和辅助电极(ce)构成的电极系。

3、现有技术的典型阳极极化测试仪采用工作电极(we)、参比电极(re)和辅助电极(ce)构成的电极系，不能适应特定试验环境的测试需求，难以满足工程样品电极对极化电流密度测定。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决上述问题，提供一种实验室土壤极化电流密度测定仪，采用相同的实际工程应用的金属(钢材)制作一对试验电极，作为土壤极化电流密度测试电极，符合现行有色行业土工试验规程的要求；采用精密稳压电源、精密恒流源、高精度数字显示直流电压表、高精度数字显示直流电压表和相关控制电路构成，组装于仪器机箱内，构成一台完整的实验测试仪器，与极化试验电极槽组成试验系统，便于使用操作。

2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种实验室土壤极化电流密度测定仪，包括测定仪和极化试验槽，所述测定仪设有电源开关、可调精密恒流源、恒流输出口，所述可调精密恒流源与所述恒流输出口之间设有通断程序定时开关，所述可调精密恒流源上部设有精密数字电流表，所述恒流输出口上部设有精密数字电压表，所述极化试验槽为上部开口的中空结构，且设有两活动扣及两极化电极槽，两所述活动扣与两所述极化电极槽分别设于所述极化试验槽两相对侧壁，两所述活动扣活动连接有盖体，两所述极化电极槽卡接有两极化电极。

3、通过采用上述技术方案，通过设置电源开关，控制整个装置的供电；通过设置可调精密恒流源，调节工作电流；通过设置恒流输出口，用以连接极化电极；通过设置通断程序定时开关，控制测定仪与极化试验槽的电流通断；通过设置精密数字电流表与精密数字电压表，测定工作电流及极化电位差；通过设置特定的土壤极化试验槽，用以盛装试验土样，同时便于试验电极的安装，提高测试结果的精度；通过设置两极化电极，作为土壤极化电流密度测试电极，符合现行有色行业土工试验规程的要求。

4、本技术进一步设置为：两所述极化电极槽采用横置电极，且固定间距为5cm，两所述极化电极槽设有密封垫。

5、通过采用上述技术方案，采用横置电极的极化电极槽，确保试验电极间距的一致性，便于电极的安装，试验槽的电极安装口，由开口的橡胶或塑料密封，使试验土壤不至于从电极安装口洒落。

6、本技术进一步设置为：两所述极化电极为25mm×25mm金属正方形薄板，厚1mm～1.5mm，且所述极化电极一面中心固定设有12cm接线杆，所述极化电极另一面为光滑平面；所述接线杆外侧套有塑料胶管，所述接线杆的端头露出所述塑料胶管外5mm。

7、通过采用上述技术方案，通过将两极化电极一面零号砂纸磨光，用丙酮洗去油污，形成光滑平面，可使测试更顺利、结果更准确；通过设置塑料胶管，涂装绝缘层等，保证试验安全的同时避免对实验造成影响；通过将接线杆端头露出约5mm，便于与测定仪电极线连通。

8、本技术进一步设置为：所述电源开关电性连接有变压器，所述变压器电性连接有多路线性稳压电源，所述多路线性稳压电源电性连接有精密稳压电源及所述可调精密恒流源，所述精密稳压电源与所述可调精密恒流源电性连接。

9、通过采用上述技术方案，通过设置多路线性稳压电源为精密可调恒流源提供工作电源；通过设置精密稳压电源为精密可调恒流源提供电压基准，确保恒流工作电流的稳定。

10、本技术进一步设置为：所述精密数字电流表与所述精密数字电压表均设有跟随器。

11、通过采用上述技术方案，通过设置跟随器，提高输入阻抗，降低对低电流、极化电位差测试结果的影响。

12、综上所述，本技术具有以下有益效果：

13、1、本技术的实验室土壤极化电流密度测定仪采用模块化组合结构，选用合适的高精度电流表和电压表，用于工作电流和极化电位差测定，避免测试换挡，便于测试操作；

14、2、仪器功耗较低，通过增加内置逆变电源装置，可应用于野外现场测试；

15、3、仪器配套用横置电极的极化电极槽，确保试验电极间距的一致性，提高测试结果的精密度，便于电极的安装，试验槽的电极安装口，由开口的橡胶或塑料密封，使试验土壤不至于从电极安装口洒落。

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【技术保护点】

1.一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：包括测定仪(1)和极化试验槽(8)，所述测定仪(1)设有电源开关(2)、可调精密恒流源(3)、恒流输出口(5)，所述可调精密恒流源(3)与所述恒流输出口(5)之间设有通断程序定时开关(4)，所述可调精密恒流源(3)上部设有精密数字电流表(6)，所述恒流输出口(5)上部设有精密数字电压表(7)，所述极化试验槽(8)为上部开口的中空结构，且设有两活动扣(10)及两极化电极槽(11)，两所述活动扣(10)与两所述极化电极槽(11)分别设于所述极化试验槽(8)两相对侧壁，两所述活动扣(10)活动连接有盖体(9)，两所述极化电极槽(11)卡接有两极化电极(14)。

2.根据权利要求1所述的一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：两所述极化电极槽(11)采用横置电极，且固定间距为5cm，两所述极化电极槽(11)设有密封垫(12)。

3.根据权利要求1所述的一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：两所述极化电极(14)为25mm×25mm金属正方形薄板，厚1mm～1.5mm，且所述极化电极(14)一面中心固定设有12cm接线杆(15)，所述极化电极(14)另一面为光滑平面；所述接线杆(15)外侧套有塑料胶管(16)，所述接线杆(15)的端头露出所述塑料胶管(16)外5mm。

4.根据权利要求1所述的一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：所述电源开关(2)电性连接有变压器(17)，所述变压器(17)电性连接有多路线性稳压电源(18)，所述多路线性稳压电源(18)电性连接有精密稳压电源(19)及所述可调精密恒流源(3)，所述精密稳压电源(19)与所述可调精密恒流源(3)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：所述精密数字电流表(6)与所述精密数字电压表(7)均设有跟随器(20)。

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【技术特征摘要】

1.一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：包括测定仪(1)和极化试验槽(8)，所述测定仪(1)设有电源开关(2)、可调精密恒流源(3)、恒流输出口(5)，所述可调精密恒流源(3)与所述恒流输出口(5)之间设有通断程序定时开关(4)，所述可调精密恒流源(3)上部设有精密数字电流表(6)，所述恒流输出口(5)上部设有精密数字电压表(7)，所述极化试验槽(8)为上部开口的中空结构，且设有两活动扣(10)及两极化电极槽(11)，两所述活动扣(10)与两所述极化电极槽(11)分别设于所述极化试验槽(8)两相对侧壁，两所述活动扣(10)活动连接有盖体(9)，两所述极化电极槽(11)卡接有两极化电极(14)。

2.根据权利要求1所述的一种实验室土壤极化电流密度测定仪，其特征是：两所述极化电极槽(11)采用横置电极，且固定间距为5cm，两所述极化电极槽(11)设有密封垫(12)。

3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄燕华，黄强，
申请(专利权)人：海南省地质测试研究中心，
类型：新型
国别省市：