本實(shí)用新型涉及電化學(xué)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭。

背景技術(shù)：

在航海、戶外等條件下，船體、機(jī)箱等易受到外界環(huán)境中的離子的腐蝕，因此一般采用涂層來(lái)進(jìn)行保護(hù)，但是涂層下的金屬還是會(huì)隨時(shí)間慢慢腐蝕，這些設(shè)備的外殼腐蝕會(huì)導(dǎo)致設(shè)備等受到破壞，甚至還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的突發(fā)事故，造成經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)甚至人員傷亡，給生產(chǎn)、生活帶來(lái)?yè)p失或者不便。因此采取科學(xué)有效的防護(hù)措施是必要的。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法監(jiān)測(cè)到涂層下金屬材料在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的腐蝕行為的問題。

本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，所述探頭包括探頭腔體、位于所述探頭腔體內(nèi)的探頭內(nèi)芯和位于所述探頭腔體底部的金屬底板，所述探頭內(nèi)芯內(nèi)灌注有飽和CuSO₄溶液，所述探頭采用三電極體系，測(cè)試時(shí)將表面涂覆有涂層的金屬作為工作電極，所述飽和CuSO₄溶液作為參比電極，所述金屬底板作為輔助電極。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述探頭腔體內(nèi)還設(shè)置有不銹鋼導(dǎo)線、紫銅絲、CE 對(duì)電極導(dǎo)線(CE，全稱：Counter Electrode，輔助電極)和RE參比電極導(dǎo)線(RE，全稱Reference Electrode，參比電極)，所述不銹鋼導(dǎo)線連接所述金屬底板和CE對(duì)電極導(dǎo)線并一同構(gòu)成輔助電極，所述RE參比電極導(dǎo)線與紫銅絲相連，所述紫銅絲浸泡在所述飽和CuSO₄溶液中，構(gòu)成參比電極。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述腔體內(nèi)芯上端設(shè)置有孔狀的參比電極堵頭，用以向所述腔體內(nèi)芯內(nèi)灌注所述飽和CuSO₄溶液。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，在所述不銹鋼底板表面設(shè)置有飽水海綿，用以所述工作電極、輔助電極參比電極之間導(dǎo)通。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述探頭內(nèi)芯底部安裝有軟木塞，用以堵住飽和CuSO₄溶液。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述探頭中包含數(shù)個(gè)磁性件，用以將所述探頭吸附在金屬表面。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述磁性件為永磁鐵。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述探頭頂部安裝有螺紋防水接頭并連接出四芯電極電纜線，所述四芯電極電纜線包括所述CE對(duì)電極導(dǎo)線和所述RE參比電極導(dǎo)線。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述底板與所述永磁鐵周圍采用ABS樹脂進(jìn)行封裝。

所述的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，其中，所述金屬底板為不銹鋼材質(zhì)。

本實(shí)用新型提供的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，實(shí)現(xiàn)了涂層下的金屬在線腐蝕測(cè)試，通過(guò)電化學(xué)分析可以得知涂層的防護(hù)性能，從而對(duì)涂層進(jìn)行優(yōu)化，提高涂層的防護(hù)作用，探頭采用永磁鐵的方式吸附金屬涂層，操作方便且能夠起到很好的固定效果，為現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試帶來(lái)便利。

附圖說(shuō)明

圖1是涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭的正視圖。

圖2是涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭的俯視圖。

圖3是涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭的底視圖。

圖中標(biāo)記如下：1、PG7螺紋防水接頭；2、不銹鋼導(dǎo)線；3、不銹鋼底板；4、導(dǎo)電海綿；5、軟木塞；6、永磁鐵；7、飽和CuSO₄溶液；8、紫銅絲；9、參比電極堵頭；10、GND 接地線；11、RE參比電極導(dǎo)線；12、CE對(duì)電極導(dǎo)線；13、RVVP2電纜線；14、永磁鐵槽； 15、ABS樹脂外殼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

本實(shí)用新型提供的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，主要是對(duì)涂層下的金屬進(jìn)行在線腐蝕測(cè)試，通過(guò)這種探頭對(duì)涂層進(jìn)行電化學(xué)分析可以得知涂層的防護(hù)性能，從而對(duì)涂層進(jìn)行優(yōu)化，提高涂層的防護(hù)作用，從而延長(zhǎng)使用壽命等。這種涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭通過(guò)導(dǎo)線連接在涂層腐蝕測(cè)試儀上，在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，小巧輕便，便于攜帶，有利于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試。并且這種探頭還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，探頭底部采用永磁鐵吸附住需要測(cè)試的金屬涂層，便于在實(shí)際體系進(jìn)行測(cè)試。

利用電化學(xué)手段測(cè)試金屬的腐蝕性能，是最常用的一種方法。其中交流阻抗法(EIS) 采用小幅度交流信號(hào)來(lái)擾動(dòng)被測(cè)電極,不會(huì)引起嚴(yán)重的濃差極化或電極表面狀態(tài)改變，避免了強(qiáng)極化方法對(duì)電極體系產(chǎn)生的過(guò)大擾動(dòng)。通過(guò)同步測(cè)量電極的電位信號(hào)以及相應(yīng)的電流響應(yīng)，借助于相關(guān)分析算法計(jì)算出被測(cè)電極的交流阻抗譜,最后利用等效電路擬合得到極化電阻和介質(zhì)電阻。EIS測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)，腐蝕分辨率高，通過(guò)得到的阻抗圖譜能反映涂層的變化，從而得知涂層的防護(hù)性能。

如圖1所示，本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬涂層的耐腐蝕性的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，探頭包含探頭腔體、所述探頭腔體內(nèi)的探頭內(nèi)芯和位于所述探頭腔體底部的金屬底板，金屬底板優(yōu)選為不銹鋼底板。

所述腔體腔體由PG7螺紋防水接頭1與ABS樹脂外殼15組成，該外殼15為圓柱筒狀結(jié)構(gòu)，其縱向中間位置為探頭內(nèi)芯，外探頭內(nèi)芯20頂端設(shè)置有參比電極堵頭9，參比電極9為一個(gè)孔，孔內(nèi)塞有橡皮塞，通過(guò)這個(gè)孔向探頭內(nèi)部加入飽和CuSO4溶液，溶液加滿后用橡皮塞塞住。不銹鋼底板3上方周圍設(shè)置有四個(gè)永磁鐵槽14，分別放置永磁鐵6，用來(lái)吸附在金屬表層上從而固定住探頭，永磁鐵6以及不銹鋼底板3周圍用ABS樹脂封裝。當(dāng)然本實(shí)用新型并不限于永磁鐵，其他可以起到吸附作用的磁性件也可以。本實(shí)施例中，螺紋防水接頭不限于PG7螺紋防水接頭，其他防水接頭亦可。

所述探頭內(nèi)芯采用電化學(xué)當(dāng)中定義的三電極體系，包括工作電極、參比電極、輔助電極。所述探頭測(cè)試時(shí)探頭通過(guò)永磁鐵6吸附在金屬表層，探頭與金屬之間放一片飽水海綿4 使探頭與金屬導(dǎo)通，此外涂層腐蝕測(cè)試儀上的一根導(dǎo)線與金屬連通，從而構(gòu)成連通的工作電極；所述探頭中的參比電極包含RE參比電極導(dǎo)線11、參比電極堵頭9、紫銅絲8、飽和CuSO₄溶液7、軟木塞5。所述RE參比電極導(dǎo)線11與紫銅絲8相連，紫銅絲8浸泡在飽和CuSO4 溶液中，構(gòu)成參比電極，而參比電極通過(guò)探頭底部的軟木塞5和飽水海綿4與金屬涂層導(dǎo)通，涂層腐蝕測(cè)試儀通過(guò)參比電極與工作電極的回路來(lái)檢測(cè)電位；所述探頭中的輔助電極包含 CE對(duì)電極導(dǎo)線12、不銹鋼導(dǎo)線2、不銹鋼底板3。測(cè)試時(shí)不銹鋼底板3通過(guò)飽水海綿4與工作電極回路來(lái)檢測(cè)電流。

所述不銹鋼底板3為圓形結(jié)構(gòu)，圓心處為一個(gè)小孔，通過(guò)用軟木塞5塞住，探頭內(nèi)芯中的飽和CuSO₄溶液通過(guò)軟木塞的縫隙與工作電極導(dǎo)通。

所述探頭在進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試之前需要通過(guò)參比電極堵頭9的小孔向內(nèi)腔加入飽和 CuSO₄溶液，然后用塞子塞住。在不銹鋼底板下的海綿需要加水形成飽水海綿，在測(cè)試過(guò)程中形成導(dǎo)通的電路。

所述探頭頂部安裝的PG7螺紋防水接頭處連接出四芯電極電纜線(RVVP2電纜線13)，所述四芯電極電纜線包括CE對(duì)電極導(dǎo)線12、RE參比電極導(dǎo)線11和GND接地線。

本實(shí)用新型提供的涂層腐蝕監(jiān)測(cè)探頭，實(shí)現(xiàn)了涂層下的金屬在線腐蝕測(cè)試，通過(guò)電化學(xué)分析可以得知涂層的防護(hù)性能，從而對(duì)涂層進(jìn)行優(yōu)化，提高涂層的防護(hù)作用，探頭采用永磁鐵的方式吸附金屬涂層，操作方便且能夠起到很好的固定效果，為現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試帶來(lái)便利。