專利名稱：金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及金屬罐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電化學腐蝕檢測技術，尤其涉及一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及
金屬罐。
背景技術：
由于金屬飲料罐內的溶液通常具有腐蝕性，使得金屬飲料罐很容易與其內的溶液發(fā)生電化學反應從而造成金屬飲料罐的腐蝕，而當金屬飲料罐(例如馬口鐵制成的飲料罐)的腐蝕狀況超過一定程度時，其內的溶液中因電化學反應而析出的鐵離子也會超過限定值，不但影響口感，而且很可能腐蝕穿孔金屬飲料罐、導致溶液泄露或變質，使該溶液也無法再供人飲用，即飲料在保質期內發(fā)生了腐蝕失效。因而，需要采用電化學方法檢測金屬罐耐蝕力?，F(xiàn)有技術中對金屬飲料罐進行其內壁腐蝕狀況檢測時，需要將金屬飲料罐破壞，以 將電化學測試所需的參比電極和輔助電極置于金屬飲料罐體中的溶液中，再將參比電極和輔助電極通過導線與電化學工作站連接，從而構建出三電極電化學檢測系統(tǒng)。但是，一旦金屬飲料罐被破壞，其內的溶液會即刻暴露在空氣中，而空氣中的氧氣會加速罐內壁的腐蝕過程及溶液的腐敗變質過程，嚴重干擾測試結果，且測試后的金屬飲料罐所處狀態(tài)也與其它未打開過的金屬飲料罐不再相同，無法真實反映金屬飲料罐內腐蝕發(fā)展過程，從而也會造成無法可靠推定出的同批出產的金屬飲料罐內容置的飲料的剩余壽命O

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及金屬罐，可實現(xiàn)在金屬罐制造過程中安裝到金屬罐上，出廠后可在不破壞金屬罐的情況下、定期地對金屬罐的耐蝕力進行檢測，進而獲得更真實、準確的檢測結果。本發(fā)明的第一個方面是提供一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，包括一絕緣螺 絲，所述螺絲的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；所述螺絲底端螺接有一絕緣定位件，所述螺絲上分別固定穿設有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，所述輔助電極柱的底端貫穿所述螺絲、并伸出所述定位件的底面；在所述定位件的下方設置有一鏤空的輔助電極，所述輔助電極的中心軸平行于所述螺絲的延伸方向，且在所述輔助電極的頂端固定設置有垂直于所述輔助電極的中心軸的定位金屬片，且所述輔助電極柱的底端穿過所述定位金屬片、并通過第一緊固件與所述輔助電極固定連接；在所述定位件上、且對應所述輔助電極的中心軸位置固定穿設有一桿狀的、參比電極，所述參比電極的頂端與所述參比電極柱的底端連接；所述螺絲上還設置有用于將所述工作電極柱與待安裝金屬罐連接的第一導體片。本發(fā)明的另一個方面是提供一種金屬罐，包括頂蓋、底蓋及固定設置在所述頂蓋和底蓋之間的側壁，所述頂蓋、底蓋及側壁圍成一容置空腔，在所述頂蓋或底蓋上、固定設置有本發(fā)明提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置；所述螺絲穿設在所述頂蓋或底蓋上，所述螺絲頭位于所述容置空腔外，所述定位件、參比電極及輔助電極均位于所述容置空腔內，并通過所述定位件將所述螺絲緊固在所述頂蓋或底蓋上；所述螺栓上的第一導體片分別與所述頂蓋或底蓋相接觸。本發(fā)明提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及金屬罐，在制造完成出廠后，可在不破壞金屬罐的情況下對該金屬罐進行原位電化學檢測，排除了空氣對溶液的氧化作用對檢測結果的干擾，能夠真實反映金屬罐的耐蝕力，從而可靠推定出的同批出產的產品的剩余壽命；另外，本實施例提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置和金屬罐之間安裝方便、并可以拆卸，從而可實現(xiàn)重復利用，節(jié)約了成本，也更環(huán)保。


圖I為本發(fā)明金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置實施例的結構示意圖；圖2為圖I中螺絲的俯視圖。
具體實施例方式圖I為本發(fā)明金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置實施例的結構示意圖；圖2為圖I中螺絲的俯視圖；請參照圖I和圖2，本發(fā)明實施例提供一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，包括一絕緣螺絲1，螺絲I的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；螺絲I底端螺接有一絕緣定位件2，螺絲I上分別固定穿設有金屬的參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103，輔助電極柱103的底端貫穿螺絲I、并伸出定位件2的底面；在定位件2的下方設置有一鏤空的輔助電極13，輔助電極13的中心軸平行于螺絲I的延伸方向，且在輔助電極13的頂端固定設置有垂直于輔助電極13的中心軸的定位金屬片131，輔助電極柱103的底端穿過定位金屬片131、并通過第一緊固件(圖未示)與輔助電極13固定連接；在定位件2上、且對應輔助電極13的中心軸位置固定穿設有一桿狀的參比電極11，參比電極11的頂端與參比電極柱101的底端連接；螺絲I上還設置有用于將工作電極柱102與待安裝金屬罐連接的第一導體片201。為了便于理解，本實施例以螺絲I沿豎直方向設置、且螺絲頭位于上方、螺紋部位于下方的情況進行具體說明，但是本發(fā)明并不限于此。螺絲I可以采用長度與直徑相當?shù)牡牧锹萁z，其材質可以采用塑料或者橡膠，只需要保證其絕緣即可；定位件2可以為與螺絲I相匹配的螺母，材質同樣可以采用塑料或者橡膠以保證絕緣；另外，螺絲I的螺絲頭與螺紋部之間的連接段的尺寸的長度可以與待安裝金屬罐的頂蓋31或底蓋32相匹配，定位件2的長度可以與螺絲I的螺紋部的長度相匹配，以更好地通過定位件2將螺絲緊固到金屬罐的頂蓋31或底蓋32上。參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103可以采用具有良好導電性和耐腐蝕性的金屬材料制造(例如316L不銹鋼)，以作為測試接線端；優(yōu)選地，可以在螺絲I的頂面、且對應參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103的位置開設一沉槽104，使得各電極柱的頂端處于沉槽104中，以方便測試時的接線操作；具體地，可通過注塑等方式參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103分別埋設在螺絲I中。輔助電極13可以位于定位件2的下方、且與螺絲I同軸設置；輔助電極13可以呈圓柱筒狀，其側壁上可以開設多個通孔以形成鏤空效果；輔助電極13的頂端的定位金屬片131可沿水平延伸、并可與螺絲I和定位件2的底端端面相接觸，同時，輔助電極柱103穿過定位金屬片131，并可通過在輔助電極柱103的底端螺接一第一緊固件來定位輔助電極13 ；在這里，輔助電極13和定位金屬片131可以采用具有良好導電性能和耐腐蝕性能的材料制造。螺絲I的底端端面上可開設一安裝沉孔105，參比電極11可以固定穿設在該安裝沉孔105中，而參比電極柱101可以設置在安裝沉孔105的正上方、并一直延伸至該安裝沉孔105的孔底，以使參比電極11的頂端直接與參比電極柱101的底端相接觸，從而實現(xiàn)兩者的連接；當然，也可在安裝沉孔105的孔底設置由良好導電性和耐腐蝕性的金屬材料制成的第二導體片(例如316L不銹鋼片)，這樣，參比電極11的頂端可通過該第二導體片與參比電極柱101的底端連接。第一導體片201則可以固定嵌設在螺絲I的螺絲頭朝下的底面上，工作電極柱102可位于第一導體片201的上方,且工作電極柱102的底端與第一導體片201相連接，即，工作電極柱102可以直接延伸至第一導體片201處、并與第一導體片201相接觸，以使螺絲I 安裝到金屬罐上后，螺絲I的螺絲頭的底端端面上的第一導體片201可以與金屬罐接觸，同時由于第一導體片201還與工作電極柱102接觸，從而便可通過第一導體片201將工作電極柱102與待安裝金屬罐連接。本實施例提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置可在金屬罐制造過程中安裝到金屬罐上，具體安裝工序可以為在金屬罐的頂蓋31或底蓋32上開設一與螺絲I的螺絲頭和螺紋部之間的連接段相匹配的通孔，然后將螺絲I穿入到該通孔中，并將定位件2螺接在螺紋部上，然后可以通過第一緊固件將輔助電極13固定到輔助電極柱103的底端上，至此，本檢測裝置與頂蓋31或底蓋32的組裝完成，后續(xù)只需按照現(xiàn)有工藝將頂蓋31和/或底蓋32與金屬罐的罐體固定連接成一體即可?？梢?，安裝工序十分簡單易行。安裝有本實施例提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置的金屬罐可以直接進行三電極原位電化學檢測，即，可以將本檢測裝置上的參比電極柱101、工作電極柱102和輔助電極柱103分別連接至電化學工作站，以使金屬罐、輔助電極13和參比電極11組成三電極電化學測試體系，完成腐蝕電化學參數(shù)的原位測量，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)便能夠確定本金屬罐的剩余壽命，也就獲得了同一批次生產的金屬罐的耐蝕力。本實施提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，可以在金屬罐制造過程中，方便、快速地安裝到金屬罐上，使得在制造完成出廠后，可在不破壞金屬罐的情況下對該金屬罐進行原位電化學檢測，排除了空氣對溶液的氧化作用對檢測結果的干擾，能夠真實反映金屬罐的耐蝕力，從而可靠推定出的同批出產的產品的剩余壽命；另外，本實施例提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置可以拆卸，當在一個金屬罐上使用完畢后，還可以拆下重復利用，節(jié)約了成本，也更環(huán)保。在上述實施例中，輔助電極13可以為一柱狀壓縮彈簧，定位金屬片131可以呈長形，且定位金屬片131的兩端分別與柱狀壓縮彈簧固定連接；其中，定位金屬片131的兩端可以通過焊接方式分別固定在柱狀壓縮彈簧上；本實施例的輔助電極13重量更輕，并且，由于柱狀壓縮彈簧的長度可以因壓縮而改變，因而，本實施例的輔助電極13還可以適應不同高度規(guī)格的金屬罐。進一步地，參比電極11分為底部的鉬金段111和頂部的銅段112，鉬金段111的長度小于銅段112，在銅段112上、且靠近頂端處的外側覆蓋有絕緣層113，覆蓋有絕緣層113的一端固定穿設在螺絲I中；在這里，絕緣層可以為硅膠，或者PVC等其它絕緣材料，鉬金段111的長度在IOmm以上即可滿足測試需要，其它部分可以用銅材代替鉬金，大大節(jié)約了成本，并且，通過在銅段112周圍覆蓋絕緣層113，可以避免銅材對三電極電化學檢測系統(tǒng)的不良影響。更進一步地，在定位件2的頂面上開設有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽圍繞在螺絲I的螺紋部外側，且環(huán)形凹槽內設置有密封圈22，以在本金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置安裝到金屬罐上后，提高定位件2與金屬罐的頂蓋31或底蓋32之間的密封性能，防止密封不良導致金屬罐內溶液的提前腐蝕。本發(fā)明另一實施例提供一種金屬罐，如圖I和圖2所示，包括頂蓋31、底蓋32及固定設置在頂蓋31和底蓋32之間的側壁30，頂蓋31、底蓋32及側壁30圍成一容置空腔10 ;在頂蓋31或底蓋32上、固定設置有如上任一實施例提供的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置；螺絲I穿設在頂蓋或底蓋上，螺絲頭位于容置空腔外，定位件2、參比電極11和輔助電極13均位于容置空腔10內，并通過定位件2將螺絲I緊固在頂蓋31或底蓋32上；螺絲I·上的第一導體片201分別與頂蓋31或底蓋32相接觸。本實施例提供的金屬罐，可通過直接將金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置上的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱分別連接至電化學工作站，使金屬罐、輔助電極和參比電極組成三電極電化學測試體系，實現(xiàn)腐蝕電化學參數(shù)的原位測量，從而根據(jù)測得的數(shù)據(jù)便能夠確定本金屬罐的剩余壽命，便可獲得同一批次生產的金屬罐的耐蝕力；排除了空氣對溶液的氧化作用對檢測結果的干擾，提高了測得的數(shù)據(jù)的準確性。最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，包括一絕緣螺絲，所述螺絲的頂端為螺絲頭、底端為螺紋部；所述螺絲底端螺接有一絕緣定位件，所述螺絲上分別固定穿設有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，所述輔助電極柱的底端貫穿所述螺絲、并伸出所述定位件的底面；在所述定位件的下方設置有一鏤空的輔助電極，所述輔助電極的中心軸平行于所述螺絲的延伸方向，且在所述輔助電極的頂端固定設置有垂直于所述輔助電極的中心軸的定位金屬片，且所述輔助電極柱的底端穿過所述定位金屬片、并通過第一緊固件與所述輔助電極固定連接；在所述定位件上、且對應所述輔助電極的中心軸位置固定穿設有一桿狀的參比電極，所述參比電極的頂端與所述參比電極柱的底端連接；所述螺絲上還設置有用于將所述工作電極柱與待安裝金屬罐連接的第一導體片。
2.根據(jù)權利要求I所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，所述參比電極的頂端通過第二導體片與所述參比電極柱的底端連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，所述輔助電極為一柱狀壓縮彈簧，所述定位金屬片呈長形，所述定位金屬片的兩端分別與所述柱狀壓縮彈簧固定連接。
4.根據(jù)權利要求I至3任意一項所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，所述參比電極分為底部的鉬金段和頂部的銅段，所述鉬金段的長度小于銅段，在所述銅段上、且靠近頂端處的外側覆蓋有絕緣層。
5.根據(jù)權利要求4所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，所述螺絲為塑料螺絲、所述定位件為塑料螺母。
6.根據(jù)權利要求5所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，所述第一導體片固定嵌設在所述螺絲頭的底面上，所述工作電極柱位于所述第一導體片的上方，且所述工作電極柱的底端與所述第一導體片相連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置，其特征在于，在所述定位件的頂面上開設有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽圍繞在所述螺絲的螺紋部外側，所述環(huán)形凹槽內設置有密封圈。
8.一種金屬罐，包括頂蓋、底蓋及固定設置在所述頂蓋和底蓋之間的側壁，所述頂蓋、底蓋及側壁圍成一容置空腔，其特征在于，在所述頂蓋或底蓋上、固定設置有如權利要求I至
所述螺絲頭位于所述容置空腔外，所述定位件、參比電極及輔助電極均位于所述容置空腔內，并通過所述定位件將所述螺絲緊固在所述頂蓋或底蓋上；所述螺栓上的第一導體片分別與所述頂蓋或底蓋相接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及金屬罐。該裝置包括絕緣螺絲；螺絲底端螺接有絕緣定位件，螺絲上分別固定穿設有金屬的參比電極柱、工作電極柱和輔助電極柱，輔助電極柱的底端貫穿螺絲；在定位件的下方設置有輔助電極，且輔助電極的頂端固定設置有定位金屬片，且輔助電極柱的底端穿過定位金屬片與輔助電極固定連接；在定位件上、且對應輔助電極的中心軸處穿設有一參比電極，參比電極的頂端與參比電極柱的底端連接；螺絲上還設置有用于將工作電極柱與金屬罐連接的第一導體片。本金屬罐耐蝕力電化學檢測裝置及金屬罐，可在不破壞金屬罐的情況下對該金屬罐進行原位電化學檢測，能夠真實反映金屬罐的耐蝕力，且方便了安裝工序。
文檔編號G01N17/02GK102830058SQ20121032369
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權日2012年9月4日
發(fā)明者趙宇暉, 曾科, 宋莉華, 李眾 申請人:奧瑞金包裝股份有限公司