工作原理
極化作用:向金屬電極施加微小的直流或交流極化電壓,一般為 ±10~20mV,使金屬電極偏離自然腐蝕電位。
參數測量:測量極化過程中產生的電流變化,進而計算出極化電阻,即金屬表面阻礙電荷轉移的電阻。
腐蝕速率換算:根據斯特恩 - 蓋瑞爾公式,極化電阻與腐蝕電流密度成反比,通過腐蝕電流密度計算出金屬的腐蝕速率,從而間接反映金屬材料在腐蝕環境中的腐蝕狀態。
結構組成
高純鋅電極:通常采用純度≥99.995% 的高純鋅制作,是探頭的核心部件,作為參比電極提供穩定的基準電位。
外殼:一般由塑料等絕緣材料制成,起到保護內部電極和隔離外界環境的作用,如防止水分、雜質等進入探頭內部影響測量精度。
電纜線:用于將探頭與測量儀器連接,傳輸測量信號,使測量數據能夠準確地傳輸到外部設備進行顯示、記錄和分析。
半透膜:在一些高純鋅極化探頭中,設有半透膜結構。其作用是允許離子通過,維持電極與外部環境之間的離子交換,同時阻止外部的雜散電流進入電極內部,保證測試效果。
性能特點
測量精度高:能有效減少測量通道的電阻壓降,屏蔽外界電流干擾,使管地電位測量更簡單、平滑、可靠、真實,可精確監測陰極保護狀態,為判斷管道陰極保護系統正常運轉提供有力依據。
穩定性好:高純鋅電極本身電位穩定,在惡劣復雜的環境下,能長期保持穩定的電位輸出,確保測量結果的可靠性。例如在海洋環境中,可長期穩定工作,為海洋鋼樁橋梁、碼頭、石油平臺等的陰極保護提供準確監測數據。
使用壽命長:采用優質材料和合理結構設計,具有長效、耐壓、抗震、防污損生物附著等優點,可在較長時間內無需更換,降低了使用成本。
適用范圍廣:適用于多種環境,如土壤、海水、淡水等,可應用于埋地管道、地下金屬構筑物、海洋工程等金屬結構的腐蝕監測與防護評估。
應用領域
埋地管道陰極保護:用于監測埋地管道的陰極保護電位,判斷陰極保護系統是否正常運行,及時發現保護電位異常區域,以便采取相應的防護措施,防止管道腐蝕。
地下金屬構筑物保護:如地下儲罐、地下電纜等金屬構筑物的陰極保護工程中,可作為電位測量探頭,精確測量保護電位,確保金屬構筑物得到有效的保護。
海洋工程領域:在海洋鋼樁橋梁、碼頭、石油平臺等結構的陰極保護中,能夠實時監測陰極保護效果,為海洋工程設施的長期安全運行提供保障。
石化儲罐防爆區:在石化行業的儲罐防爆區,可用于測量儲罐的電位,監測儲罐的腐蝕狀態,保障儲罐的安全運行。
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