Устройство для контроля пористости покрытий на металлической основе Советский патент 1985 года по МПК G01N15/08 

1

Изобретение относится к контролю качества покрытий и может быть использовано для контроля антикоррозионых покрытий, защищающих металлические поверхности, например магистральные трубопроводы коммуникации и резервуары от коррозионных разрушений.

Целью изобретения является повышение достоверности измерения при расширении области применения.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма изменения тока.

Устройство состоит из секционного электрода 1, расположенного в экранированной камере 2. Рабочая поверхность каждой секции электрода 1 через губчатый материал 3, пропитанный электролитом, контактирует с поверхностью покрытия 4, нанесенного на металлическую основу 5.

Секции электрода располагаются на расстоянии от 10 до 25 мм друг от друга. Причем минимальное, расстояние определяется зоной поверхности покрытия, смачиваемой электролитом, а максимальное расстояние - 25 мм выбрано из конструктивных соображений.

Каждая секция электрода 1 через проходной конденсатор 6 соединена с датчиком тока 8 посредством связи 7, с которого сигнал через усилитель 9 постоянного тока подается на управляющий вход стабилизатора Ю тока. Выход стабилизатора 1и тока соединен с датчиком 8 тока и второй группой контатов реле 11 времени, первая группа которого подключена ко входу стабилизатора 10 тока. Выходы усилителей 9 постоянного тока также подключены к входам многоканального регистратора 12. Перекидные контакты реле 11 времени объединены и подключены к другому дополнительному датчику 13 тока, выход которого через усилитель 14 постоянного тока соединен с входом регистратора 12. Вход дополнительного датчика 13 подключен к положительному полюсу источника стабилизированного напряжения с защитой от перегрузки 15, отрицательный полюс которого соединен с общим входом регистратора 12 и с металлической основой 5.

Устройство работает следукщим образом.

35281

На контролируемое покрытие 4, нанесенное на металлическую основу 5, устанавливают экранированную камеру 2 с секционным электродом 1, рабочая поверхность которого через губчатый материал 3, пропитанный электролитом, контактирует с контролируемым покрытием 4. В качестве электролита может быть использован 3%-ный

раствор NaCl. Размещение электрода 1 в экранированной камере 2 обеспечивает экранирование контролируемого участка покрытия 4 от воздействия электромагнитных полей, что значиS тельно повышает точность измерения. Отрицательный полюс стабилизатора 15 напряжения подключают к металлической основе 5. С помощью реле 11 времени устанавливают время вьщерж0 ки в режиме стабилизации тока каждой секции электрода 1 в заданных пределах, например от 30 мин до 2ч, что определяется типом и толщиной покрытия.

5 Включают источник 15 стабилизированного напряжения. При этом срабатывает реле 11 времени-И входы стабилизаторов 10 тока первой группы контактов через объединенные перекидные контакты реле 11 времени подключаются через дополнительный дат-чик 13 тока к источнику 15 стабилизированного напряжения. Начальная величина напряжения, подаваемого на покрытие 4 через стабилизатор 10 тока, устанавливается в диапазоне от 30 до 80 В.

В результате процессов диффузии и миграции электролит из губчатого материала 3 каждой секции электрода 1 проникает через покрытие 4 на-участке под поверхностью электрода 1 к металлической основе 5.

При этом в цепи каждой секции протекает ток, величина которого различна и определяется неоднородностью покрытия по толщине и различным омическим сопротивлением пор. Для создания режима равномерного проникновения тока по всем зонам испытываемого

покрытия 4 в цепь каждой секции электрода 1 включен датчик 8 тока, кото™ рый через усилитель 9 постоянного тока соединен с управлякяцим входом стабилизатора 10 тока, что обеспечивает автоматическое регулирование по току в заданном диапазоне (фиг.2, участок ВС). Изменение тока в каждой секции электрода 1 регистрируют с помощью многоканального регистратора 12, на входы которого поступают уси ленные сигналы с выходов усилителей 9постоянного тока. Через заданный интервал реле 11 времени переключает объединенные перекидные контакты на вторую группу контактов, при этом стабилизатор 10тока выключается и на все секции электрода 1 с источника 15 стабилизи рованного напряжения подается одинаковое постоянное напряжение, величина которого выбирается в диапазоне от 80 до 250 В. При этом ток, протекаюпщй через каждую секцию электрода 1 от точки С (фиг. 2) будет изменяться в зависимости от состояния покрытия каждой зоны, и кривые тока на многоканальном регистраторе 12 займут положение представленное на участке CD (фиг.2, кривые а, в,..., п). Одновременно сигнал с выхода дополнительного датчика тока 13, включенного на выходе источника 15, стабилизированного напряжения, по5284ступает на усилитель 14 постоянного тока и регистрируется регистратором 12. Это кривая изменения суммарного тока (фиг. 2 участок CD кривой) характеризует реальную пористость покрытия . При наличии в покрытии сквозных дефектов ток резко возрастает, что приводит к срабатыванмо схемы защиты, которая отключает источник 15 питания. Опытный образец устройства испытан в лабораторных и полевых условиях на участке газопровода БелекКрасноводск. Измерения проводились в сравнении с известным устройством. Установлено, что предлагаемое устройство обеспечивает значительное повышение достоверности определения пористости при расширении области применения, что позволяет включить устройство в состав аппаратуры, контроля покрытий и заводских условиях и при проведении предремонтного обследования магистральных трубопроводов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОРИСТОСТИ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ, содержащее последовательно соединенные электрод, гальванометр и источник постоянного напряжения, один полюс которого соединен с металлической основой, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности измерений при расширении области применения, электрод расположен в экранированной камере и выполнен секционным, каждая рабочая секция электрода через губчатый материал, пропитанный электролитом, контактирует с заданной областью покрытия, а выход от каждой секции электрода через проходной конденсатор -подключен к датчику тока, вход которого соединен с выходом стабилизатора тока и группой нормально разомкнутых контактов переключателя реле времениj при этом выход каждого датчика тока через усилитель соединен с управлякнцим входом многоканального ретистратора, причем сигнальные входы стабилизаторов тока через § объединенную группу нормально замкну(Л тых контактов переключателя реле времени соединены через дополнительный датчик тока с одним из полюсов источника постоянного напряжения, другой поЛюс которого подключен к металлической основе и к общему контакту многоканального регистратора, а выход дополнительного датчика тока чесо со ел ю рез усилитель соединен с одним из входов многоканального регистратора. 00

5

fu.1