Способ измерения поляризационного потенциала подземных конструкций Советский патент 1980 года по МПК G01R19/00 C23F13/00 

1

Изобретение относится к способам измерения поляризационных потенциалов коиструкций при коррозионных исследованиях и защите от коррозии и может быть использовано для измерения иоляризационных потеидиалов конструкций как в естественных условиях (при отсутствии наложенных токов), так и при наличии ноляризующих токов различного происхождения.

Известен способ 1гзмерения потенциалов конструкции, при котором измеряемый потенциал фиксируется измерительным прибором, включенным между конструкцней и измерительным электродом сравиения. Ирн этом сиособе в измеренную величину иотеициала входит омическое иадение напряжения в окружающей среде, созданное ноляризуюи нми конструкцию токами 1.

В этом случае измеренная величина потенциала конструкции ио отношению к из-мерительному электроду сравнення нредставляет собой сумму еоставляющнх . Ьп - ноляризациоииый потеициал конструкции; IR - омическое иадение иапряжеиия за счет ирохождения в окружающей металлическую конструкцию среде иоляризующего тока /.

Омическое иадение напряжения IR не характеризует кинетику электрохимических процессов, нроисходящих на поверхности

металла. Поэтому ири коррозионных нсследованнях, например при оиределении степеии опасности коррозии или эффективности электрохимической защиты от нее металлн5 ческих конструкций, в нодавляющем большиистве случаев необходимо измерять поляризацпонный потенцнал (U) конструкции без омического иадеиия напрялсения, которое в данном случае является погреш10 иостью измерения.

Известен также способ измерения иоляризационного иотенциала металлическо конструкции, заключаюн1нйся в том, что измеряют иоте щиалы вспомогательного элек15 трода и электрода сравнения, затем по результатам этих измсреиий исключают влияние мешающих факторов {2.

Иедостатком известного сиособа является иевозможность проведения измерений в

20 зоне действия источников блуждающих токов н на участках конструкции, имеющих иротекторную защиту, поскольку прерывать токи поляризации, создаваемые этими источниками, ирактически не иредставляется

25 возможным. Таким образом, этот снособ имеет ограниченное применение и не является универсальным. Кроме того, при выключении поляризующего конструкцию тока, наиример при отключении станций ка30 тодной защиты, на подземных металлическнх сооружениях большой протяженности из-за значительного различия ноляризаионных потенниалов на удаленных друг от друга участках сооружения вдоль носледнего возннкают уравнительные токн, С(5здаю1дне омическое надеине напряжения, и.одян1ее в измеряемую велич1Н1у нотеннпал; как ноr|ieniHOCTi) 1гзмереиня.

Необходнмость одновременного выключення нескольких источннков иолярнзующих токов, нанрнмер, нрн измерениях иа катодно защищаемых нодзсмных металлических конструкциях большой иротяжеиностн существенно осложняет процесс Н1)оведения измерений.

Целью изобретения является новыщеиие точности нзмерення нотенциала конструкции путем исключения вышеуиомянутых ногрешностей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе нзмереиия ноляризациоииого потенциала нодземных конструкций, заключающемся в том, что измеряют потенциалы вспомогательного электрода и электрода .сравнення, затем по результата. этих измерений иск,чючает влияние мешающих факторов, влияние мешающих факторов исключают тем, что подают между конетрукцне и дополнительным электродом импульсы тока, регулируют нх амплитуду и ноляризуют до иолучеиия нулевой разностн нотенцналов между электродом сравнения и доиолинтельиым элeктpoдovI е)авнения, в этот момент измеряют разность нотешгпалов между электродом сравнения и конструкцией и этот считают поляр из ациоипым поте щиа;1ом коиетрукции.

Fla чертеже ириведсна схема реализации нредлагаемого способа измерения полярпзациониых иотенциа;1ов копструкщи.

Способ осуществляют следуюиигм образом.

В пспосредствепиой бочизости от копструкцпп 1 устаиавливают электрод 2 сравиеиия, который иодключают к коиетрукции

1через измерите.тьное устройство 3 и переключатель 4. Для обеспечеиия комнеисацин иолярнзующнх конструкцию токов (например, от катодпой етанцин 5) на прямой с упомянутым основным электродом

2сравнения вблизи иего на раеетояннн нримерно 10-12 м устанавлнвают вспомогательный электрод 6 сравнения и донолннтельный электрод 7, удаленный от всномогательного электрода 6 сравнения, иаиример, на расстояние 50-100 м. К, коиструкцнн 1 и электроду 7 иодключарот генератор 8 имнульсов. Меняя поляриоеть и амплитуду импульсов геиератора 8, добиваются полной компенсации токов, поляризующих конструкцию. Комиеисация считается нол,ной, когда измерительное устройство 3, включенное между электродами 2 и 6 сравнения через иереключатель 4, нокажет нуль.

В biOMeirr иолио ; комисисации иереключатель 4 жздключаст i; коиетрукции 1 и

электроду 2 ж .. уетроГклво .

ко1орое (|л1кси )у е 1 iiO.i;i|iii.;;iH,ij()iiiii)iii нотепцпа.л коис1рукции.

Одним гз нреимущеетв иредла аемого енособа измерения потен ни а.i а конструкцнй

является cjO уииве)са.1ьность. При нзмереннн нотенциала коистр}кцип но способу ирототииа имеется возможность исключит, только иогрещиость из.мерення (омическое иадеиие нанряжеиия), возиикаюи;ую за

счет иротекаиия токов катодиой заииггы. Если конструкцня находнтся в поле действия ие только токов заигиты, но н блуждаюндих токов, токов иротекторной защиты н другнх токов, которые ирактичеекн иевозможно отключить, то измереиие но енособу ирототииа становится практически певозможиым нз-за большой ногрещности (омической составляющей) из-за нротекания токов, которые невозможно отключить. Эта

погрешность может достигать 200%, а в ряде случаев и больше.

Поскольку при испол1)3овани11 нредлатаемого способа измерения потенциала в момент полной комиеиеации токи через граннцу металл-электролит равиы нулю незаинCHfvio от пронсхождения токов, с.ледоватсмьно, равно ну.дю и омическое надеиие иаиряження. Поэтому нрактнчееки ногрешноеть ири этом снособе сводится к минимуму незавнс 1мо от нрохождення токов, в ноле которых находится мета,т.1ическая конструкция.

Формула изобретения

Снособ измерения нолярнзациоииого иотеициала иодземиых конструкций, заключающийся в том, что измеряют нотеициа/1Ы всиомогательного электрода н электрода еравиения, затем ио резул1 татам этих измерсиий 1сключаю1 влияиис мещаюпиьх факторов, отлнчающийея тем, что, с цел1)Ю )ювышеиия точиоети, влняния мешаюигих факторов иск.тючают тем, что подают между коиструкнией и донолннтельным

электродом нмпу,1ьсы тока, регулируют их ами.читуду и иолярность до иолучеиия иулсвой разностн потенциалов между электродом срависиия и дополпптельным электродом сравнения, в этот момент измеряют

разноеть нотенциалов между электродом сравиення и коиетрукцией н этот иотенциа; ечнтают иоляризациониым потенциалом коиетрукции.

Источники ииформации,

принятые во вниманне при экснертизе

1.Глазков В. И., Котнк В. Г. Труды ВНИР1СТ, вып. 23, 1970, с. 13-28.

2.Авторское свидетельство СССР № 305423, кл. G 01R 27/20, 21.02.70.