犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，包括制冷控溫單元，用來控制海水介質(zhì)的水溫；數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度的自動采集，并實現(xiàn)犧牲陽極在整個實驗周期內(nèi)電量記錄；數(shù)據(jù)傳輸單元，通過無線通訊模塊傳輸數(shù)據(jù)采集單元所收集的犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度參數(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制；試驗容器單元，提供犧牲陽極所需的溫度環(huán)境和海水流速要求，使?fàn)奚枠O構(gòu)成水路回路。本發(fā)明的優(yōu)點是：可以滿足犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能檢測的試驗要求，可以進(jìn)行不同溫度、不同流量、不同陽極電流密度的電化學(xué)性能試驗。
【專利說明】犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于腐蝕與防護領(lǐng)域，涉及一種犧牲陽極的電化學(xué)性能檢測裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]犧牲陽極的電化學(xué)性能是衡量陽極是否合格最重要的指標(biāo)，它涉及開路電位、工作電位、電容量等電化學(xué)性能參數(shù)指標(biāo)，目前采用電化學(xué)性能測試方法主要是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB17848-1999《犧牲陽極電化學(xué)性能檢測方法》，此標(biāo)準(zhǔn)中主要是針對短期試驗而設(shè)計的，有4天法和10天法，所采用的試驗裝置是采用燒杯串聯(lián)的方式進(jìn)行試驗，試驗中需要人工調(diào)整電流大小和測試陽極電位，自動化程度較低，并且試驗溫度是在室溫條件下進(jìn)行，不能進(jìn)行低溫環(huán)境下的犧牲陽極電化學(xué)性能試驗。目前，通常進(jìn)行低溫的犧牲陽極電化學(xué)性能試驗，需要把所有試驗容器放置在低溫試驗箱中，雖然解決了低溫控制的問題，但是此方法僅適用于短期試驗，無法滿足長期低溫試驗條件，因為犧牲陽極長期電化學(xué)性能試驗需要在一定海水流速下進(jìn)行試驗，而非靜水狀態(tài)下，這樣就必須將各個電解池的水路進(jìn)行連通，從而帶來了另一個問題，就是犧牲陽極之間的電場干擾。犧牲陽極間的電場干擾會極大的影響其電化學(xué)性能的檢測結(jié)果，不能準(zhǔn)確反映犧牲陽極真實的電化學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本裝置是為了解決由于電解池水路連通而導(dǎo)致犧牲陽極間電場干擾影響電化學(xué)性能測量，研制出一套可以長 期準(zhǔn)確控溫，實現(xiàn)自動定時采集電量、電位、水溫和鹽度等參數(shù)，滿足不同溫度、不同流速和不同電流密度檢測要求的，具備較高自動化程度的犧牲陽極低溫電化學(xué)性能測試裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，包括制冷控溫單元，用來控制海水介質(zhì)的水溫；數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度的自動采集，并實現(xiàn)犧牲陽極在整個實驗周期內(nèi)電量記錄；數(shù)據(jù)傳輸單元，通過無線通訊模塊傳輸數(shù)據(jù)采集單元所收集的犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度參數(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制；試驗容器單元，提供犧牲陽極所需的溫度環(huán)境和海水流速要求，使?fàn)奚枠O構(gòu)成水路回路。
所述的制冷控溫單元包括水箱(1)、蒸發(fā)器(4)、冷凝器(6)、膨脹閥(8)、壓縮機(5)、海水泵(3)、溫度傳感器(9)和制冷控溫面板(7)，所述的水箱(1)上設(shè)置有與蒸發(fā)器(4)出液口連接的上管道，以及與蒸發(fā)器進(jìn)液口連接的下管道；所述的溫度傳感器(9)安裝在上管道上，該溫度傳感器(9)與制冷控溫面板(7)連接；
所述的下管道上依次安裝有蝶閥(2)和海水泵(3)，所述的蒸發(fā)器(4)、壓縮機(5)、冷凝器(6)、膨脹閥(8)之間形成兩個回路，分別是需冷卻的海水回路和制冷回路，所述的制冷回路通過制冷控溫面板(7)控制制冷。
[0007]所述的數(shù)據(jù)采集單元包括接線箱(17)、數(shù)據(jù)采集器(19)、標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)、多通道恒流源(18)、參比電極(27)、溫度探頭(16)、鹽度計(14)、蓄電池(22)和交流充電器(23)，所述的參比電極(27)、鹽度計(14)和溫度探頭(16)通過導(dǎo)線與接線箱(17)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器(19)連接，標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)放置于接線箱(17)內(nèi)，每個犧牲陽極與多通道恒流源(18)的一路恒流輸出端組成一個串聯(lián)回路，在每一串聯(lián)回路中均串聯(lián)有標(biāo)準(zhǔn)電阻(28),該標(biāo)準(zhǔn)電阻(28 )通過數(shù)據(jù)采集器(19 )采集標(biāo)準(zhǔn)電阻(28 )兩端的電位差，所述的數(shù)據(jù)采集器(19 )采用蓄電池(22)供電，由交流充電器(23)給蓄電池(22)充電。
[0008]所述的數(shù)據(jù)傳輸單元包括無線通訊模塊(20)和計算機(21)，數(shù)據(jù)采集器(19)所收集的電位、溫度、鹽度參數(shù)通過無線通訊模塊(20 )傳輸至計算機(21)。
[0009]所述的試驗容器單元包括試驗容器(15)、陰極桶(25)、電場屏蔽裝置(24)、犧牲陽極(26)、陽極導(dǎo)電桿、鼓泡裝置(10)、流量計(12)、磁力泵(11)和電磁閥(13)，所述的試驗容器(15)為數(shù)個，相鄰的試驗容器(15)之間通過Z型管道連接，每一試驗容器(15)內(nèi)均安裝有陰極桶(25)、陽極導(dǎo)電桿、犧牲陽極(26)、參比電極(27)，所述的陰極桶(25)、犧牲陽極(26)和參比電極(27)均通過導(dǎo)線與接線箱(17)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器(19)連接，犧牲陽極(26 )和參比電極(27 )位于陰極桶(25 )的內(nèi)部，最外側(cè)的試驗容器(15 )底部的一側(cè)設(shè)置有與水箱(1)底部一側(cè)連通的第一管道，所述的第一管道上依次串接有鹽度計(14)、電磁閥(13)、流量計(12)和磁力泵(11)，最內(nèi)側(cè)的試驗容器(15)的上部的一側(cè)設(shè)置有與水箱上部一側(cè)連通的第二管道，所述的第二管道上安裝有溫度探頭(16);鼓泡裝置(10)位于水箱(O內(nèi)；所述的犧牲陽極(26)固定安裝在陽極導(dǎo)電桿上；在每一試驗容器(15)的進(jìn)水口和出水口處均安裝有電場屏蔽裝置(24)。
[0010]所述的犧牲陽極(26)，陰極桶(25)，標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)和多通道恒流源(18)組成串聯(lián)回路，同時標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)與數(shù)據(jù)采集器(19)的H1和L1端子連接，測量標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)兩端的電位差，進(jìn)而得到犧牲陽極串聯(lián)回路中的電流大小，通過計算機(21)計算得到試驗周期內(nèi)的總電量；犧牲陽極(26)和參比電`極(27)分別與數(shù)據(jù)采集器(19)的H2和L2端子連接，實時測量和記錄犧牲陽極的工作電位；鹽度計(14)與數(shù)據(jù)采集器(19)的12V、Ci和G端子連接，測量和記錄試驗海水的鹽度；溫度探頭(16)與數(shù)據(jù)采集器(19)的12V、C2和G端子連接，測量和記錄試驗海水的溫度；數(shù)據(jù)采集器(19)的RS232端子與無線通訊模塊(20)連接，通過用GPRS、GSM公用網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)采集器所采集的所有數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C上；無線通訊模塊(20)的電源供給由蓄電池(22)供給。
[0011]所述的電場屏蔽裝置由屏蔽網(wǎng)(32)、墊圈(33)、外接頭(34)、內(nèi)接頭(35)組成，所述的外接頭(34)的凹槽內(nèi)安裝有屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)，在屏蔽網(wǎng)(32)的兩側(cè)分別安裝有墊圈(33)，所述的內(nèi)接頭(35)與外接頭(34)螺紋配合，并將外接頭(34)內(nèi)的屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)壓緊，屏蔽網(wǎng)(32)通過外接頭(34)上端的小孔連接導(dǎo)線，每一電場屏蔽裝置的導(dǎo)線連接后接地線，起到屏蔽電場干擾的作用。
[0012]所述的試驗容器(15)包括桶體(30)和桶蓋(29)兩部分，桶體(30)頂部有外螺紋和硅膠墊片，桶蓋(29)有內(nèi)螺紋，和桶體(30)緊密連接，在桶蓋(29)頂部預(yù)留三個通孔，這三個通孔分別穿入用來連接陽極導(dǎo)電桿(31)、參比電極(27)和陰極桶(25)的接線，每個孔都設(shè)置有內(nèi)螺紋。[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:可以滿足犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能檢測的試驗要求，可以進(jìn)行不同溫度、不同流量、不同陽極電流密度的電化學(xué)性能試驗。通過制冷控溫單元實現(xiàn)對試驗介質(zhì)水溫的控制，控溫范圍:-3~15°C，控制精度為±0.5°C;通過調(diào)節(jié)閥門，進(jìn)而控制磁力泵的流量，流量范圍:100~2000L/h ;通過多通道恒流源給犧牲陽極輸出直流電，每路輸出電流:0.005~2A連續(xù)可調(diào)；通過數(shù)據(jù)采集單元，可以自動記錄犧牲陽極的開路電位、工作電位、電量、海水溫度和鹽度值，實現(xiàn)以上數(shù)據(jù)參數(shù)的自動、定時采集；通過數(shù)據(jù)傳輸單元回收采集數(shù)據(jù)到計算機上，采用無線通訊模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控設(shè)備所處的狀態(tài)，本裝置最多可以同時進(jìn)行128個犧牲陽極試樣的低溫電化學(xué)性能試驗。
[0014]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中試驗容器單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和試驗容器單元的電氣連接線路原理示意圖；
圖4是圖1中電場屏蔽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是 范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
參見圖1至圖4，本發(fā)明涉及一種犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，包括制冷控溫單元，用來控制海水介質(zhì)的水溫；數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度的自動采集，并實現(xiàn)犧牲陽極在整個實驗周期內(nèi)電量記錄；數(shù)據(jù)傳輸單元，通過無線通訊模塊傳輸數(shù)據(jù)采集單元所收集的犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度參數(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制；試驗容器單元，提供犧牲陽極所需的溫度環(huán)境和海水流速要求，使?fàn)奚枠O構(gòu)成水路回路。
所述的制冷控溫單元包括水箱1、蒸發(fā)器4、冷凝器6、膨脹閥8、壓縮機5、海水泵3、溫度傳感器9和制冷控溫面板7，所述的水箱I上設(shè)置有與蒸發(fā)器4出液口連接的上管道，以及與蒸發(fā)器進(jìn)液口連接的下管道；所述的溫度傳感器9安裝在上管道上，該溫度傳感器9與制冷控溫面板7連接；所述的下管道上依次安裝有蝶閥2和海水泵3，所述的蒸發(fā)器4、壓縮機5、冷凝器6、膨脹閥8之間形成兩個回路，分別是需冷卻的海水回路和制冷回路，所述的制冷回路通過制冷控溫面板7控制制冷。
[0018]其中，需冷卻的海水回路為:通過海水泵3抽取水箱I中的海水進(jìn)入蒸發(fā)器4的，海水在蒸發(fā)器4中將熱量傳遞給冷凝銅管中制冷劑，實現(xiàn)熱量交換，海水經(jīng)冷卻后再回到水箱4 ;制冷回路為:經(jīng)制冷劑在蒸發(fā)器4內(nèi)吸收海水的熱量并汽化成蒸汽，壓縮機5不斷地將產(chǎn)生的蒸汽從蒸發(fā)器4中抽出，并進(jìn)行壓縮，經(jīng)壓縮后的高溫、高壓蒸汽被送到冷凝器6后向空氣放熱冷凝成高壓液體，在經(jīng)膨脹閥8節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器4，再次汽化，吸收海水的熱量，如此周而復(fù)始地循環(huán)，直到溫度傳感器9檢測到已達(dá)到所需控制溫度，制冷控溫面板7會下達(dá)命令停止制冷回路工作，當(dāng)水溫偏離設(shè)定水溫0.5°C后，制冷控溫面板7會重新啟動制冷回路，如此循環(huán)，達(dá)到制冷控溫的目的。
[0019]所述的數(shù)據(jù)采集單元包括接線箱17、數(shù)據(jù)采集器19、標(biāo)準(zhǔn)電阻28、多通道恒流源18、參比電極27、溫度探頭16、鹽度計14、蓄電池22和交流充電器23，所述的參比電極27、鹽度計14和溫度探頭16通過導(dǎo)線與接線箱17內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器19連接，標(biāo)準(zhǔn)電阻28放置于接線箱17內(nèi)，每個犧牲陽極26與多通道恒流源18的一路恒流輸出端組成一個串聯(lián)回路，在每一串聯(lián)回路中均串聯(lián)有標(biāo)準(zhǔn)電阻28，該標(biāo)準(zhǔn)電阻28通過數(shù)據(jù)采集器19采集標(biāo)準(zhǔn)電阻28兩端的電位差，所述的數(shù)據(jù)采集器19采用蓄電池22供電，由交流充電器23給蓄電池22充電。
[0020]犧牲陽極26的工作電位的記錄是由參比電極27測量，試驗溫度是由溫度探頭16測量，鹽度的測量是由鹽度計14測量，它們與數(shù)據(jù)采集器的端口連接，實現(xiàn)以上參數(shù)的自動記錄。每個犧牲陽極所消耗的電量的記錄是每個犧牲陽極與多通道的恒流源的一路恒流輸出端組成一個串聯(lián)回路，在每個回路中串聯(lián)一個已知電阻值的標(biāo)準(zhǔn)電阻(一般為I Ω)，然后測量標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電位差，電位除以電阻即得每個犧牲陽極回路的電流值，待試驗結(jié)束后，用電流對時間進(jìn)行積分，即可得到整個實驗過程中的每個犧牲陽極的電量。數(shù)據(jù)采集器19最多可采集256組電位差數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器9使用的電壓為12V。
[0021]所述的數(shù)據(jù)傳輸單元包括無線通訊模塊(20)和計算機(21)，數(shù)據(jù)采集器(19)所收集的電位、溫度、鹽度參數(shù)通過無線通訊模塊(20)傳輸至計算機(21)，無線通訊模塊采用GPRS、GSM等公用網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制。
[0022]所述的試驗容器單元包括試驗容器15、陰極桶25、電場屏蔽裝置24、犧牲陽極26、陽極導(dǎo)電桿31、鼓泡裝置10、流量計12、磁力泵11和電磁閥13，所述的試驗容器15為數(shù)個，相鄰的試驗容器15之間通過Z型管道連接，每一試驗容器15內(nèi)均安裝有陰極桶25、陽極導(dǎo)電桿31、犧牲陽極26、參比電極27，所述的陰極桶25、犧牲陽極26和參比電極27均通過導(dǎo)線與接線箱17內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器19連接，犧牲陽極26和參比電極27位于陰極桶25的內(nèi)部，最外側(cè)的試驗容器15底部的一側(cè)設(shè)`置有與水箱I底部一側(cè)連通的第一管道，所述的第一管道上依次串接有鹽度計14、電磁閥13、流量計12和磁力泵11，最內(nèi)側(cè)的試驗容器15的上部的一側(cè)設(shè)置有與水箱I上部一側(cè)連通的第二管道，所述的第二管道上安裝有溫度探頭16 ;鼓泡裝置10位于水箱I內(nèi)；所述的犧牲陽極26固定安裝在陽極導(dǎo)電桿31上；在每一試驗容器15的進(jìn)水口和出水口處均安裝有電場屏蔽裝置24，每個屏蔽裝置24通過導(dǎo)線連接后接地線。
[0023]電場屏蔽裝置24的作用是防止每個犧牲陽極電場回路相互干擾，影響陽極的電流密度。所述的電場屏蔽裝置由屏蔽網(wǎng)(32)、墊圈(33)、外接頭(34)、內(nèi)接頭(35)組成，所述的外接頭(34)的凹槽內(nèi)安裝有屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)，在屏蔽網(wǎng)(32)的兩側(cè)分別安裝有墊圈(33)，所述的內(nèi)接頭(35)與外接頭(34)螺紋配合，并將外接頭(34)內(nèi)的屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)壓緊，保證不漏水，屏蔽網(wǎng)(32)通過外接頭(34)上端的小孔連接導(dǎo)線，每一電場屏蔽裝置的導(dǎo)線連接后接地線，起到屏蔽電場干擾的作用，其中屏蔽網(wǎng)(32)采用耐腐蝕金屬材料(如鈦合金、不銹鋼等)，其結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，便于海水流通，減小阻力；墊圈采用橡膠材料，安裝與屏蔽網(wǎng)的兩側(cè)，主要起到密封作用；外接頭(34)和內(nèi)接頭(35)采用UPVC或者聚四氟乙烯材料。
[0024]水箱I主要是用來連接制冷控溫單元的蒸發(fā)器，盛放待冷卻的海水介質(zhì)，給試驗容器供給海水；
鼓泡裝置10 (常規(guī)技術(shù))位于水箱內(nèi)，主要作用是給海水充氧，使海水中含有豐富溶解氧，可根據(jù)試驗要求開啟。
[0025]流量計12可根據(jù)不同試驗要求，通過調(diào)節(jié)閥門，控制海水的流量；
磁力泵11主要是用來抽取水箱I中的海水給試驗容器供水；
陰極桶25是為了和陽極組成電場回路，并且要求其面積是陽極暴露面積50倍以上。
[0026]陽極導(dǎo)電桿31主要是連接和固定犧牲陽極26作用。
[0027]所述的犧牲陽極26，陰極桶25，標(biāo)準(zhǔn)電阻28和多通道恒流源18組成串聯(lián)回路，同時標(biāo)準(zhǔn)電阻28與數(shù)據(jù)采集器19的H1和L1端子連接，測量標(biāo)準(zhǔn)電阻28兩端的電位差，進(jìn)而得到犧牲陽極串聯(lián)回路中的電流大小，通過計算機21計算得到試驗周期內(nèi)的總電量；犧牲陽極26和參比電極27分別與數(shù)據(jù)采集器19的H2和L2端子連接，實時測量和記錄犧牲陽極的工作電位；鹽度計14與數(shù)據(jù)采集器19的12V、C1和G端子連接，測量和記錄試驗海水的鹽度；溫度探頭16與數(shù)據(jù)采集器19的12V、C2和G端子連接，測量和記錄試驗海水的溫度。數(shù)據(jù)采集器19的RS232端子與無線通訊模塊20連接，通過用GPRS、GSM公用網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)采集器所采集的所有數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C上；無線通訊模塊20的電源供給由蓄電池22供給。
[0028]所述的試驗容器15包括桶體30和桶蓋29兩部分，桶體30頂部有外螺紋和硅膠墊片，桶蓋29有內(nèi)螺紋，和桶體30緊密連接，在桶蓋29頂部預(yù)留三個通孔，這三個通孔分別穿入用來連接陽極導(dǎo)電桿(31)、參比電極27和陰極桶25的接線，每個孔都設(shè)置有內(nèi)螺紋；所述的桶體30和桶蓋29采用透明亞克力材質(zhì)制成。
`[0029]使用本發(fā)明后，可以滿足犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能檢測的試驗要求，可以進(jìn)行不同溫度、不同流量、不同陽極電流密度的電化學(xué)性能試驗。通過制冷控溫單元實現(xiàn)對試驗介質(zhì)水溫的控制，控溫范圍:-3~15°C，控制精度為±0.5°C;通過調(diào)節(jié)電磁閥，進(jìn)而控制磁力泵的流量，流量范圍:100~2000L/h ;通過多通道恒流源給犧牲陽極輸出直流電，每路輸出電流:0.005~2A連續(xù)可調(diào)；通過數(shù)據(jù)采集單元，可以自動記錄犧牲陽極的開路電位、工作電位、電量、海水溫度和鹽度值，實現(xiàn)以上數(shù)據(jù)參數(shù)的自動、定時采集；通過數(shù)據(jù)傳輸單元回收采集數(shù)據(jù)到計算機上，采用無線通訊模塊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控設(shè)備所處的狀態(tài)。本裝置最多可以同時進(jìn)行128個犧牲陽極試樣的低溫電化學(xué)性能試驗。
【權(quán)利要求】
1.一種犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，包括制冷控溫單元，用來控制海水介質(zhì)的水溫；數(shù)據(jù)采集單元，實現(xiàn)犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度的自動采集，并實現(xiàn)犧牲陽極在整個實驗周期內(nèi)電量記錄；數(shù)據(jù)傳輸單元，通過無線通訊模塊傳輸數(shù)據(jù)采集單元所收集的犧牲陽極工作電位、溫度、鹽度參數(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集與遠(yuǎn)程控制；試驗容器單元，提供犧牲陽極所需的溫度環(huán)境和海水流速要求，使?fàn)奚枠O構(gòu)成水路回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的制冷控溫單元包括水箱(1)、蒸發(fā)器(4)、冷凝器(6)、膨脹閥(8)、壓縮機(5)、海水泵(3)、溫度傳感器(9)和制冷控溫面板(7)，所述的水箱(1)上設(shè)置有與蒸發(fā)器(4)出液口連接的上管道，以及與蒸發(fā)器進(jìn)液口連接的下管道；所述的溫度傳感器(9)安裝在上管道上，該溫度傳感器(9)與制冷控溫面板(7)連接； 所述的下管道上依次安裝有蝶閥(2)和海水泵(3)，所述的蒸發(fā)器(4)、壓縮機(5)、冷凝器(6)、膨脹閥(8)之間形成兩個回路，分別是需冷卻的海水回路和制冷回路，所述的制冷回路通過制冷控溫面板(7)控制制冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集單元包括接線箱(17)、數(shù)據(jù)采集器(19)、標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)、多通道恒流源(18)、參比電極(27)、溫度探頭(16)、鹽度計(14)、蓄電池(22)和交流充電器(23)，所述的參比電極(27)、鹽度計(14)和溫度探頭(16)通過導(dǎo)線與接線箱(17)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器(19)連接，標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)放置于接線箱(17)內(nèi)，每個犧牲陽極與多通道恒流源(18)的一路恒流輸出端組成一個串聯(lián)回路，在每一串聯(lián)回路中均串聯(lián)有標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)，該標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)通過數(shù)據(jù)采集器(19)采集標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)兩端的電位差，所述的數(shù)據(jù)采集器(19)采用蓄電池(22)供電，由交流充電器(23)給蓄電池(22)充電。`
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)傳輸單元包括無線通訊模塊(20)和計算機(21)，數(shù)據(jù)采集器(19)所收集的電位、溫度、鹽度參數(shù)通過無線通訊模塊(20 )傳輸至計算機(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的試驗容器單元包括試驗容器(15)、陰極桶(25)、電場屏蔽裝置(24)、犧牲陽極(26)、陽極導(dǎo)電桿、鼓泡裝置(10 )、流量計(12 )、磁力泵(11)和電磁閥(13 )，所述的試驗容器(15 )為數(shù)個，相鄰的試驗容器(15)之間通過Z型管道連接，每一試驗容器(15)內(nèi)均安裝有陰極桶(25)、陽極導(dǎo)電桿、犧牲陽極(26)、參比電極(27)，所述的陰極桶(25)、犧牲陽極(26)和參比電極(27)均通過導(dǎo)線與接線箱(17)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器(19)連接，犧牲陽極(26)和參比電極(27)位于陰極桶(25)的內(nèi)部，最外側(cè)的試驗容器(15)底部的一側(cè)設(shè)置有與水箱(1)底部一側(cè)連通的第一管道，所述的第一管道上依次串接有鹽度計(14)、電磁閥(13)、流量計(12)和磁力泵(11)，最內(nèi)側(cè)的試驗容器(15)的上部的一側(cè)設(shè)置有與水箱上部一側(cè)連通的第二管道，所述的第二管道上安裝有溫度探頭(16);鼓泡裝置(10)位于水箱(1)內(nèi)；所述的犧牲陽極(26)固定安裝在陽極導(dǎo)電桿上；在每一試驗容器(15)的進(jìn)水口和出水口處均安裝有電場屏蔽裝置(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的犧牲陽極(26)，陰極桶(25)，標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)和多通道恒流源(18)組成串聯(lián)回路，同時標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)與數(shù)據(jù)采集器(19)的H1和L1端子連接，測量標(biāo)準(zhǔn)電阻(28)兩端的電位差，進(jìn)而得到犧牲陽極串聯(lián)回路中的電流大小，通過計算機(21)計算得到試驗周期內(nèi)的總電量；犧牲陽極(26)和參比電極(27)分別與數(shù)據(jù)采集器(19)的H2和L2端子連接，實時測量和記錄犧牲陽極的工作電位；鹽度計(14)與數(shù)據(jù)采集器(19)的12V、C1和G端子連接，測量和記錄試驗海水的鹽度；溫度探頭(16)與數(shù)據(jù)采集器(19)的12V、C2和G端子連接，測量和記錄試驗海水的溫度；數(shù)據(jù)采集器(19)的RS232端子與無線通訊模塊(20)連接，通過用GPRS、GSM公用網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)采集器所采集的所有數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C上；無線通訊模塊(20 )的電源供給由蓄電池(22 )供給。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的電場屏蔽裝置由屏蔽網(wǎng)(32)、墊圈(33)、外接頭(34)、內(nèi)接頭(35)組成，所述的外接頭(34)的凹槽內(nèi)安裝有屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)，在屏蔽網(wǎng)(32)的兩側(cè)分別安裝有墊圈(33)，所述的內(nèi)接頭(35)與外接頭(34)螺紋配合，并將外接頭(34)內(nèi)的屏蔽網(wǎng)(32)和墊圈(33)壓緊，屏蔽網(wǎng)(32)通過外接頭(34)上端的小孔連接導(dǎo)線，每一電場屏蔽裝置的導(dǎo)線連接后接地線，起到屏蔽電場干擾的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的犧牲陽極長期低溫電化學(xué)性能測試裝置，其特征在于，所述的試驗容器(15)包括桶體(30)和桶蓋(29)兩部分，桶體(30)頂部有外螺紋和硅膠墊片，桶蓋(29)有內(nèi)螺紋，和桶 體(30)緊密連接，在桶蓋(29)頂部預(yù)留三個通孔，這三個通孔分別穿入用來連接陽極導(dǎo)電桿(31)、參比電極(27)和陰極桶(25)的接線，每個孔都設(shè)置有內(nèi)螺紋。
【文檔編號】C23F13/22GK103668223SQ201310603927
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】王海濤, 劉雪雷, 王輝, 劉光洲, 許舒 申請人:青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司