一種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，包括工作電極、Ag/AgCl參比電極、鉑絲電極、外殼、吸水海綿和不銹鋼輔助電極；所述鉑絲電極上串聯(lián)有電容后和Ag/AgCl參比電極并聯(lián)形成雙參比電極；所述Ag/AgCl參比電極和鉑絲電極上端固定焊接設(shè)置有用于連接Ag/AgCl參比電極和鉑絲電極傳輸電信號(hào)的參比電極屏蔽引線；所述工作電極設(shè)置于外殼內(nèi)最底部，所述不銹鋼輔助電極平行于工作電極，上端固定焊接連接輔助電極屏蔽引線。本實(shí)用新型的有益效果是：以鉑絲電極與Ag/AgCl參比電極并聯(lián)制成雙參比電極，有效避免數(shù)據(jù)采集時(shí)的高頻漂移；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，測(cè)量精度高。
【專利說明】一種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電化學(xué)傳感器，更具體說，它涉及一種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬材料在不同的腐蝕性介質(zhì)中受化學(xué)因素、物理因素和生物因素的作用而發(fā)生破壞，其腐蝕結(jié)果使得材料變薄，強(qiáng)度降低，有時(shí)發(fā)生局部穿孔或斷裂，甚至使結(jié)構(gòu)破壞。因此，無(wú)論是從社會(huì)效益還是經(jīng)濟(jì)效益考慮，人們都迫切希望把腐蝕造成的破壞和損失降低到最低限度，使設(shè)備裝備、金屬構(gòu)件等能夠長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)目前已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用，如冷卻水系統(tǒng)、氣體腐蝕、石油化工、航天航空等領(lǐng)域。由于腐蝕本身是個(gè)電化學(xué)反應(yīng)的過程，因此在眾多的腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，大多數(shù)依據(jù)的是電化學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)。隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，電化學(xué)傳感器在此方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而，傳統(tǒng)的電位型電化學(xué)傳感器實(shí)際應(yīng)用時(shí)均易出現(xiàn)高頻漂移的現(xiàn)象，這從電化學(xué)阻抗譜的測(cè)試結(jié)果中可以明顯觀察到，且部分傳感器浸泡于輸水管道內(nèi)液體介質(zhì)中易發(fā)生腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，有效避免高頻漂移的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。這種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，包括工作電極、Ag/AgCl參比電極、鉬絲電極、外殼、吸水海綿和不銹鋼輔助電極；所述外殼為下端有開口的圓桶狀，所述吸水海綿設(shè)于外殼內(nèi)；所述吸水海綿吸附電解液，所述電解液為輸水管道內(nèi)的水介質(zhì)；所述Ag/AgCl參比電極、鉬絲電極以及不銹鋼輔助電極包裹在吸水海綿中；所述電解液通過吸水海綿接通工作電極和不銹鋼輔助電極以及Ag/AgCl參比電極和鉬絲電極；所述鉬絲電極上串聯(lián)有電容后和Ag/AgCl參比電極并聯(lián)形成雙參比電極；所述Ag/AgCl參比電極和鉬絲電極上端固定焊接設(shè)置有用于連接Ag/AgCl參比電極和鉬絲電極傳輸電信號(hào)的參比電極屏蔽引線；所述工作電極設(shè)置于外殼內(nèi)最底部，所述不銹鋼輔助電極平行于工作電極，上端固定焊接連接輔助電極屏蔽引線。
[0005]作為優(yōu)選:所述鉬絲電極上串聯(lián)的電容為0.05yF?20yF。
[0006]作為優(yōu)選:所述參比電極屏蔽引線伸入外殼內(nèi)的部分包括與Ag/AgCl參比電極和鉬絲電極的連接點(diǎn)采用聚四氟乙烯完全包裹密封。
[0007]作為優(yōu)選:所述參比電極屏蔽引線外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)參比電極接插件。
[0008]作為優(yōu)選:所述輔助電極屏蔽引線伸入外殼內(nèi)的部分采用聚四氟乙烯完全包裹密封。
[0009]作為優(yōu)選:所述輔助電極屏蔽引線外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)輔助電極接插件。
[0010]作為優(yōu)選:所述外殼為聚四氟乙烯材料。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:[0012]1.整體由聚四氟乙烯材料制備而成，可長(zhǎng)期浸泡于輸水管道內(nèi)；
[0013]2.以鉬絲電極與Ag/AgCl參比電極并聯(lián)制成雙參比電極，有效避免數(shù)據(jù)采集時(shí)的聞?lì)l漂移；
[0014]3.工作電極接線可同時(shí)連接輸水管道的多個(gè)部分；
[0015]4.通過吸水海綿連接雙參比電極與工作電極，連接環(huán)境穩(wěn)定；
[0016]5.以大面積不銹鋼片作為輔助電極，有利于工作電極與輔助電極間電流線的均勻分布；
[0017]6.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，測(cè)量精度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1:本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖標(biāo)記說明:工作電極l，Ag/AgCl參比電極2，鉬絲電極3，外殼4，電解液5，吸水海綿6，參比電極屏蔽引線7，參比電極接插件8，不銹鋼輔助電極9，輔助電極屏蔽引線10，輔助電極接插件11。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實(shí)用新型限制在所述實(shí)施例中。相反，本實(shí)用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同物。
[0021]本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)原理:首先在鉬絲電極3上串聯(lián)0.2yF的電容，再將串聯(lián)后的鉬絲電極3與Ag/AgCl參比電極2并聯(lián)制成雙參比電極。加入的電容器有效過濾高頻信號(hào)，使之不與Ag/AgCl參比電極2接通，有效避免信號(hào)采集時(shí)的高頻漂移。采用不銹鋼片作為不銹鋼輔助電極9，收集管道金屬材料腐蝕過程的電流信號(hào)，結(jié)合監(jiān)測(cè)儀器測(cè)試分析得到輸水管道金屬材料的腐蝕速率。通過吸水海綿6從外殼4下端開口處吸附被測(cè)試水介質(zhì)中的電解液5。
[0022]本實(shí)施例的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電位型電化學(xué)傳感器，包括由聚四氟乙烯材料制備的用于容納電解液5的吸水海綿6的圓桶狀傳感器外殼4、浸泡于電解液5中的雙參比電極即Ag/AgCl參比電極2和鉬絲電極3，電解液5通過吸水海綿6接通工作電極和不銹鋼輔助電極9以及雙參比電極，電解液5為輸水管道內(nèi)的水介質(zhì)。不銹鋼輔助電極9與雙參比電極分別浸入吸收電解液5的吸水海綿6中，不銹鋼輔助電極9平行于工作電極I面，上端固定焊接連接輔助電極屏蔽引線10，采用聚四氟乙烯將輔助電極屏蔽引線10伸入傳感器外殼內(nèi)的部分完全包裹密封，輔助電極屏蔽引線10外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)輔助電極接插件11 ;雙參比電極上端固定焊接設(shè)置有用于連接雙參比電極傳輸電信號(hào)的參比電極屏蔽引線7，同樣采用聚四氟乙烯將參比電極屏蔽引線7伸入傳感器外殼內(nèi)的部分包括與雙參比電極的連接點(diǎn)完全包裹密封，確保連接點(diǎn)不與電解液5接觸反應(yīng)。參比電極屏蔽引線7外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)參比電極接插件8，用于連接監(jiān)測(cè)儀器收集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于: 包括工作電極(I)、Ag/AgCl參比電極(2)、鉬絲電極(3)、外殼(4)、吸水海綿(6)和不銹鋼輔助電極(9); 所述外殼(4)為下端有開口的圓桶狀，所述吸水海綿(6)設(shè)于外殼(4)內(nèi)； 所述吸水海綿(6)吸附電解液(5)，所述電解液(5)為輸水管道內(nèi)的水介質(zhì)； 所述Ag/AgCl參比電極(2)、鉬絲電極(3)以及不銹鋼輔助電極(9)包裹在吸水海綿(6)中； 所述電解液(5)通過吸水海綿(6)接通工作電極(I)和不銹鋼輔助電極(9)以及Ag/AgCl參比電極(2)和鉬絲電極(3)； 所述鉬絲電極(3)上串聯(lián)有電容后和Ag/AgCl參比電極(2)并聯(lián)形成雙參比電極； 所述Ag/AgCl參比電極(2 )和鉬絲電極(3)上端固定焊接設(shè)置有用于連接Ag/AgCl參比電極(2)和鉬絲電極(3)傳輸電信號(hào)的參比電極屏蔽引線(7); 所述工作電極(I)設(shè)置于外殼(4)內(nèi)最底部，所述不銹鋼輔助電極(9)平行于工作電極(O,上端固定焊接連接輔助電極屏蔽引線(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述鉬絲電極(3)上串聯(lián)的電容為0.05yF?20yF。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述參比電極屏蔽引線(7)伸入外殼(4)內(nèi)的部分包括與Ag/AgCl參比電極(2)和鉬絲電極(3)的連接點(diǎn)采用聚四氟乙烯完全包裹密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述參比電極屏蔽引線(7 )外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)參比電極接插件(8 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述輔助電極屏蔽引線(10)伸入外殼(4)內(nèi)的部分采用聚四氟乙烯完全包裹密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述輔助電極屏蔽引線(10)外端固定焊接設(shè)置有一個(gè)輔助電極接插件(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水管道腐蝕監(jiān)測(cè)電化學(xué)傳感器，其特征在于:所述外殼(4)為聚四氟乙烯材料。
【文檔編號(hào)】G01N17/02GK203772707SQ201420147679
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張昭, 沈悅?cè)A, 陳宇, 楊青松 申請(qǐng)人:杭州央力科技有限公司