一种测量金属电化学腐蚀参数用电极电位抵消电路制造技术

技术编号:7713759 阅读:200 留言:0更新日期:2012-08-25 12:30
本实用新型专利技术是一种测量金属电化学腐蚀参数时,用来抵消研究电极零电荷电位的电路。本实用新型专利技术包含有1个直流稳压电源,2个固定电阻,3个旋钮型变阻器,1个稳压管,1个电容。电路通电时,利用变阻器阻值大小的变化引起其分压的变化来获得输出电压大小的变化,利用稳压管和电容来消除可能使输出电压产生波动的影响因素,稳定输出电压值。输出电压值大小变化可适用多数研究电极电位值。输出电压与测量腐蚀参数的研究电极零电荷电位抵消后,就可以在函数记录仪记录上用小量程记录腐蚀电解池研究电极电位微小变化信号,从而满足测量腐蚀参数精确度的需要。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属腐蚀參数测定领域,具体是ー种測量金属电化学腐蚀參数中的极化电阻Rp用研究电极零电荷电位抵消电路。
技术介绍
在目前金属电化学腐蚀參数测定时,恒电位仪、电化学信号发生器和X-Y函数记 录仪是主要的设备。这些设备价格相对便宜,性能也比较稳定。但是,要进行测量金属电化学腐蚀參数Rp吋,由于金属材料表面状态的易变性导致电极本身电位数据的不稳定,就需要用暂态法来測量,这就需要用X-Y函数记录仪自动记录数据来代替人工记录数据。在利用X-Y函数记录仪自动记录数据时,受到设备本身參数的限制,使得金属电化学腐蚀參数Rp不能准确测量。X-Y函数记录仪的量程一般最大为lV/cm,记录平面是30cm*30cm左右。对于测试电位范围在-3V +3V的电化学參数测试系统来说,用lV/cm或100mV/cm的量程可以满足其记录要求。但是在进行电化学腐蚀參数Rp数据的测量吋,一般需要2mV/cm的量程或更小的量程。但是,选择这么小的量程,研究电极的零电荷电极电位本身就至少几百毫伏,因而就无法在X-Y函数记录仪上记录,就更谈不上记录腐蚀电解池有电流通过时电极电位的变化值了,电化学腐蚀參数Rp数据就无法准确测量。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提供了一种测量金属电化学腐蚀參数Rp用研究电极零电荷电位抵消电路。本技术所述的测量金属电化学腐蚀參数用研究电极零电荷电位抵消电路包括直流稳压电源(I)、稳压管(2)、第一固定电阻(3)、第二固定电阻(4)、第一旋钮型变阻器(5)、第二旋钮型变阻器(6)、第三旋钮型变阻器(7)和电容(8),第一固定电阻(3)、第二固定电阻(4)、第一旋钮型变阻器(5)、第二旋钮型变阻器(6)和第三旋钮型变阻器(7)串联后接到直流稳压电源(I)的正、负极,稳压管(2)并联到第二固定电阻(4)、第一旋钮型变阻器(5)、第二旋钮型变阻器(6)和第三旋钮型变阻器(7)串联后电路的两端,电容(8)并联到第三旋钮型变阻器(7)的两端,第三旋钮型变阻器(7)两端电压作为输出电压的正、负极。所述第二固定电阻(4)的电阻值是第一固定电阻(3)的两倍。所述第二旋钮型变阻器(6)的最大接入电路的电阻值是第三旋钮型变阻器(7)的最大接入电路电阻值的十分之一,第二旋钮型变阻器(6)的接入电路电阻值的调整相对于第三旋钮型变阻器(7)来说是为细调。第一旋钮型变阻器(5)的最大接入电路电阻值是第二旋钮型变阻器出)的最大接入电路电阻值的十分之一,第一旋钮型变阻器(5)的接入电路电阻值的调整相对于第二旋钮型变阻器(6)来说是为细调,第一旋钮型变阻器(5)的接入电路电阻值的调整相对于第三旋钮型变阻器(7)来说是为微调。为了保证抵消电路的电压输出为0 3V,直流稳压电源的电压输出为IOV左右,稳压管⑵的选择为稳定电压是6V左右的。为了减少抵消电路的能耗,第一固定电阻(3)的电阻值一般为几千欧姆。第二固定电阻(4)的电阻值是第一固定电阻(3)的电阻值两倍,这样第二固定电阻(4)的分压比较大,即使其他旋钮型变阻器的电阻值都调到零,也可以保证稳压管的正常工作。第三旋钮型变阻器(7)的最大接入电路的电阻值与第二固定电阻(4)的电阻值相等,可以保证抵消电路的电压输出在O 3V范围内变化。电容(8)的电容值选择一般在20uF左右,可以有效抵消腐蚀电解池等效电容对抵消电路输出电压值的影响。抵消电路电压输出的一端接腐蚀电解池的研究电极,另一端接X-Y函数记录仪地电位输入端。研究电极的零电荷电位是负值,电压输出的负极就要接研究电极,否则就接正扱。这样就可以起到抵消研究电极零电荷电位的作用。当进行电化学腐蚀參数Rp測定吋,首先调整X-Y函数记录仪的电位输入端量程为 2mV/cm左右,并相应确定好电流输入端的量程,确定并画出X-Y函数记录仪的坐标原点,记录笔抬起。X-Y函数记录仪接入外信号,快速调节第三旋钮型变阻器(7),使X-Y函数记录仪记录笔接近坐标原点位置,然后再依次调节第二旋钮型变阻器器(6)和第一旋钮型变阻器(5),使X-Y函数记录仪记录笔准确回到坐标原点,落下记录笔。开启恒电位仪,恒电位仪电位测量选择置外控,工作选择置外扫描,工作电源置极化。电化学信号发生器扫描设定好扫描电位范围,开始扫描,就可完成电化学腐蚀參数Rp測定工作。接入研究电极零电荷电位抵消电路后,量程即使为最小的0. 5mV/cm, X-Y函数记录仪的记录范围也可以满足电化学腐蚀參数Rp测定时电位变化范围的需要,这时所画出的曲线更精确。在測定其他电化学腐蚀參数Eetm和Icorr时,没有接入抵消电路时,X-Y函数记录仪的电位输入量程最小也要50mV/cm。接入抵消电路后,X-Y函数记录仪的可以把量程调到10mV/cm,甚至5mV/cm也可以,要比选择50mV/cm的量程测定的结果要更加精确。附图说明图I是本技术具体实施方式的结构示意图。图中,I是直流稳压电源,2是稳压管,3是第一固定电阻,4是第二固定电阻,5是第ー旋钮型变阻器,6是第二旋钮型变阻器,7是第三旋钮型变阻器,8是电容。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过ー个具体实施方式,并结合其附图,对本方案进行阐述。通过附图可以看出,本技术包括直流稳压电源I、稳压管2、第一固定电阻3、第二固定电阻4、第一旋钮型变阻器5、第二旋钮型变阻器6、第三旋钮型变阻器7和电容8,第一固定电阻3、第二固定电阻4、第一旋钮型变阻器5、第二旋钮型变阻器6和第三旋钮型变阻器7串联后接到直流稳压电源I的正、负极,稳压管2并联到第二固定电阻4、第一旋钮型变阻器5、第二旋钮型变阻器6和第三旋钮型变阻器7串联后电路的两端,电容8并联到第三旋钮型变阻器(7)的两端,第三旋钮型变阻器7两端电压作为输出电压的正、负极。测定镀锌钝化膜在3. 5% NaCl溶液中的电化学腐蚀參数Rp时,直流稳压电源I的额定电压为12V,输出电压为IOV。稳压管2的稳定电压为6V,第一固定电阻3的电阻值为5kQ,第二固定电阻4的电阻值为IOkQ,第一旋钮型变阻器5的最大接入电路电阻值为100Q,第二旋钮型变阻器6的最大接入电路电阻值为IkQ,第三旋钮型变阻器7的最大接入电路电阻值为IOk Q,电容8的电容值为20uF。 抵消电路电压输出的负极接研究电极,正极接X-Y函数记录仪电位输入端。调整电位输入端量程lmV/cm,相应确定好电流输入端的量程,确定并画出X-Y函数记录仪的坐标原点,记录笔抬起。X-Y函数记录仪接入外信号。开启恒电位仪,工作电源置自然,电位测量选择置參比,工作选择置恒电位。快速调节第三旋钮型变阻器7,使X-Y函数记录仪记录笔接近坐标原点位置,然后再依次调节第二旋钮型变阻器器6和第一旋钮型变阻器5,使X-Y函数记录仪记录笔准确回到坐标原点,落下记录笔。然后,恒电位仪电位測量选择置外控,工作选择置外扫描,工作电源置极化。电化学信号发生器设定好扫描电位范围,设定为自零电荷电位正向扫描10mV,然后开始扫描,就可完成电化学腐蚀參数Rp測定工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量金属电化学腐蚀參数用电极电位抵消电路,其特征在干,电路包括直流稳压电源(I)、稳压管(2)、第一固定电阻(3)、第二固定电阻(4)、第一旋钮型变阻器(5)、第ニ旋钮型变阻器(6)、第三旋钮型变阻器(7)和电容(8),第一固定电阻(3)、第二固定电阻(4)、第一旋钮型变阻器(5)、第二旋钮型变...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡元兴王玥
申请(专利权)人:山东建筑大学
类型:实用新型
国别省市:

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