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一种电偶法大气腐蚀传感器及其制作方法


技术摘要:
本发明涉及大气腐蚀监测领域,提供了一种电偶法大气腐蚀传感器及其制作方法。所述传感器包括:基底,所述基底上设置有通孔;阴极,设置于所述基底的一侧,紧贴所述通孔的边缘;护环,所述护环与所述阴极设置于所述基底的同一侧,所述护环包围所述阴极;被测金属连接片  全部
背景技术:
金属腐蚀是指金属材料受到介质作用而发生状态的改变,转变成新的相,从而遭 受破坏的现象。每年金属腐蚀都会直接或间接造成重大的经济损失。据统计,全世界每年因 为腐蚀而报废的金属量相当于金属年产量的1/4~1/3。因此,对金属大气腐蚀的监测十分 重要。传统的金属大气腐蚀监测方法为暴露法,将采用待评价金属制作的样片暴露在大气 环境中,定时取回称重。该方法需要建立位于各种地域的暴露实验站群,存在获取数据时间 间隔长、数据点少、数据一致性和稳定性较差、数据成本过高等问题。 金属的大气腐蚀大多是大气中的水在其表面形成薄液膜层电解液后的电化学腐 蚀过程。因此,金属材料的大气腐蚀过程符合电化学的一般规律。将被测金属作为原电池的 阳极,惰性电极作为阴极,检测大气环境下通过阳极的电流,即腐蚀电流,此方法称为原电 池法或电偶法。使用电偶法测量金属腐蚀速率,具有检测速度快,灵敏度高,受客观条件限 制较少等优点,是一种无损的金属腐蚀检测方法。 图1为现有技术中电偶法传感器的测量原理图。如图1所示,传感器两个电极的主 要裸露面和绝缘层都位于同一个平面内。将待测金属A作为阳极,惰性材料B作为阴极,C为 绝缘材料,则传感器由三种材料按照ACBCACBC…的方式排列组成。通常的生产工艺为:在A 上刷一层薄的绝缘环氧树脂胶C,然后再贴B,再刷一层环氧树脂胶C,再贴A…。在这种生产 工艺下,环氧树脂胶的厚度很难控制,一致性差且生产成本高。而且,在测量金属的腐蚀情 况时,不能直接使用待测物(如金属杆塔、管道等)作为阳极,只能使用与待测物相同材料的 金属作为阳极制作传感器,将传感器置于在实验室或与待测金属放置于同一环境下进行测 试,因此测量结果无法直接反馈待测金属的腐蚀情况,只能作为参考。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种电偶法大气腐蚀传感器及其制作方法,以解决现有技 术中存在的技术问题。 一方面,本发明实施例提供一种电偶法大气腐蚀传感器,包括:基底,所述基底上 设置有通孔;阴极,设置于所述基底的一侧,紧贴所述通孔的边缘;护环,所述护环与所述阴 极设置于所述基底的同一侧,所述护环包围所述阴极;被测金属连接片,设置于所属基底的 另一侧,用于连接所述传感器与被测金属。 另一方面,本发明实施例还提供一种上述任一传感器的制作方法,所述制作方法 为蚀刻法、压合法、喷墨印刷法和溅射法中的一种。 本发明的有益效果在于:传感器可直接贴在被测金属表面使用,以被测金属的外 露部分作为阳极,实时反映被测金属的腐蚀情况;传感器阴极与阳极之间的距离为传感器 3 CN 111579475 A 说 明 书 2/4 页 基底厚度与背胶厚度,可控且一致性好;监测时利用电路将护环与阴极的电位保持一致,使 护环与阴极之间无电流,通过确定了阳极面积。本发明传感器操作便捷,灵敏度高,且制作 方法简单,成本低,适用于工业化大规模生产。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附 图获得其它的附图。 图1为现有技术中电偶法传感器的测量原理图。 图2(a)为本发明实施例提供的单圆孔电偶法大气腐蚀传感器的正视图。 图2(b)为本发明实施例提供的单圆孔电偶法大气腐蚀传感器的背视图。 图3(a)为本发明实施例提供的多圆孔电偶法大气腐蚀传感器的正视图。 图3(b)为本发明实施例提供的多圆孔电偶法大气腐蚀传感器的背视图。 其中,1、电偶法大气腐蚀传感器,2、基底,3、通孔,4、阴极,5、护环,6、被测金属连 接片。
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