利用自动的电池驱动腐蚀记录仪进行的大气腐蚀实时监测

  2013年，学者T.Prosek等在期刊《Corrosion Engineering, Science and Technology》上发表名为《利用自动的电池驱动腐蚀记录仪进行的大气腐蚀实时监测》的文章。文章中着重介绍了该类型腐蚀感应器的性能和特点，并通过一系列的实验数据说明了其监测结果的准确性和适用性。

文章首先介绍了空气的腐蚀性取决于相对湿度RH、温度T、污染气体含量等因素。然后提出可用于大气腐蚀实时监测的方法有限，从而提出本文的研究目的。文章中涉及的项目的技术创新点有：

（1）高灵敏度、高可靠性的感应器——响应耗时短；

（2）感应器、测量设备及电池驱动设备几何尺寸小；

（3）操作要求简单，不需要具备专业技能的人员；

（4）基于远程控制的GSM/GPRS数据读取。

该项目开发的腐蚀监测系统主要包括腐蚀感应器和电子记录器两部分。

其中感应器主要由印刷版电路技术和化学镀与电镀结合技术制造，其金属片部分几何尺寸为：宽1mm，长110mm，厚度根据实际需要分不同系列。金属片分参考部分和测试部分，参考部分用透明胶体密封，这是为了保证太阳光的投射，从而使测试部分和参考部分温度相同。当感应器的金属片部分达到腐蚀厚度临界值时，会有一个LED报警系统来显示。

电子记录器部分尺寸为100×65×37mm，外壳为聚碳酸酯密封防水盒，盖子由不漏水的感应器接头充当，且可替换。记录器是完全自动的，寿命为2-3年，其搭载的电池可拆换。记录器测量的频率可从几分钟到24小时自动调节。采集和存储的数据可通过非接触式感应数据铅笔从记录器中下载，或者保存到电脑中去，然后经由GPS/GPRS数据读取技术实现记录器和电脑间的数据无线传输。感应器和数据记录器的实物图如下所示：

 

文章中采用的感应器材质种类及加工方法如下表所示：

 

文章中利用该腐蚀系统进行了一系列的腐蚀监测，其中搭载铜片感应器的腐蚀监测所得曲线图如下所示：

 

利用铁片感应器进行腐蚀监测5天后探针的形貌如下图所示：

最后得出不同材质和加工方法的腐蚀监测系统的灵敏度如下表所示：

 

文章中各腐蚀监测实验的结果如下表所示：

 

 在文章的最后，作者提出了该腐蚀监测系统的可应用的各个方向，最后得出感应器加工方法保证了金属片表面未发生局部腐蚀，从而使得该腐蚀感应器灵敏度满足监测要求，腐蚀数据记录仪的自动性和精确性也满足监测要求。