Измеритель поляризационного сопротивления Советский патент 1982 года по МПК G01R17/10 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее к приборам, измеряющим физико-химические параметры границы раздела металлраствор, и может быть использовано для определения скорости электрохимической коррозии металлов в условиях наличия на их поверхности слоев продуктов коррозии, отложений, накипи, адсобционных пленок и др.

Известно устройство, позволяющее измерять поляризационное сопротивление металла в растворе с целью определения скоростги коррозии, представляет собой электрическую измерительную цепь, к которой подключены измерительные преобразователи. Электрические цепи выполнены для постоянного или переменного тока и имеют гальваностатическйй или потенциостатический принцип измерения. -С их помощью регист эируется либо смещение потенциала корродирующего электрода при заданном тбке, либо изменение

тока при заданном скачке потенциала. По отношению величины смещения потенциала к поляризующему току/рассчитывают поляризованное сопротивление, последнее обратно пропорционально скорости коррозии ГЗ

Для коррозионных систем с большой поляризационной емкостью время переходных процессов при измерении

fQ довольно большое - порядка нескольких десятков минут и точное измерение поляризационного сопротивления практически невозможно.

Недостатком таких измерителей

5 является невозможность использования их для измерения поляризационного сопротивления и определения скорости коррозии электродов с большой поляризационной емкостью.

20 , Наиболее; близким к изобретению по назначению и технической сущности является измеритель скорости коррозии Р5035. В нем двухэлектродный измерительный преобразователь включем в одно из плеч моста. Противоположное плечо содержит измерительные потенциометры. Момент равновесия определяется по нулевому току в индикаторной диагонали моста TzJ. Недостатком устройства является большое время измерения из-за длительного процесса уравновешивания. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения. Поставленная цель достигается тем, что в измеритель поляризационного сопротивления, содержащий двухэлектродный преобразователь в одном из плеч сравнения четырехплечего моста, второе плечо сравнения которого включает в себя два последовательно соединенных реохорда, резисторы плеч отношения, источник постоянного напряжения и генератор переменного тока, включенные через переключатель в питающую диагональ моста, компенсато начальной ЭДС, соединенный с двухэлектродным преобразователем, нуль.индикатор, введены дополнительный генератор напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и , пе .вый:выход дополнительного генератора напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды соединен с одной из вершин питания моста, а второй выход через ключ соединен с соответствующими выводами реохордов второго плеча сравнения моста. На фиг. 1 представлена принципиал ная схема измерителя поляризационного сопротивления; на фиг. 2 - эквива лентная электрическая схема измерительного преобразователя. Измеритель поляризационного сопро тивления содержит измеритель преобразователь 1, включенный в плечо Z-3 моста последовательно с резистором k, переключатель режимов 5. В плечо сравнения включены два реохорда 7 и 8. К выводу соединения 9 реохордов 7 и 8 через ключ 10 под ключен генератор 11 напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды. В плечи моста 2-12 и 6-12 включе ны резисторы отношений 13 и 14. К ве шине 12 моста подключен нуль-индикатор 15. В измерительном плече 2-3 в качестве компенсатора начальной ЭДС включены резистор I6xvi источник 17 напряжения постоянного тока. В питающей диагонали моста включены генератор 18 переменного тока и ис984 19 напряжения постоянного тока. -В эквивалентной схеме измерительного преобразователя tфиг.2 ) сопротивление- раствора 20 включено последовательно с поляризационным сопротивлением 21 и генератором 22 начальной ЭДС. Поляризационная емкость 23 включена параллельно поляризационному сопротивлению и генератору начальной ЭДС. Измерение производится следующим образом. На переменном токе реохордом 8 производится компенсация сопротивления раствора 20, а на постоянном то-/ ке реохордом 7 - компенсация начальной ЭДС генератора 22. После этого в питающую диагональ моста 2-6 включается источник 19 напряжения прстоян ного тока, обеспечивающий измерение поляризационного сопротивления 21, В результате того, что сопротивление -раствора 20 скомпенсировано, а поляризационное сопротивление 21 шунтировано поляризационной емкостью 23 мост оказьшается сильно разбалансированным. Для сокращения времени заряда поляризационной емкости 23 при помощи ключа 10 подключается генератор 11 напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и его выходное напряжение выбирается таким, чтобы через нульиндикатор 15 не проходил ток. После этого ключ 10 размыкается И МОСТ балансируется при помощи реохорда 7« За время балансировки поляризационная емкость 23 практически не успевает разрядиться, так как этому препятствует ток, протекающий от источника 19 напряжения постоянного тока, включенного в пита ющую диагональ 2-6. Операции заряда емкости 23 уравновешивания моста производятся несколько раз до тех пор, пока замыкание - размыкание ключа 10 не перестанет влиять на показание нуль-индикатора 15. Таким образом, время измерения сократилось с 20...О мин до 1..2 мин при точности измерения порядка 10, расширилась область применения измерителя по сравнению с известными, пЬявилась возможность определять скорость коррозии металлов в присутствии различных отложений, продуктов коррозии, накипи. Формула изобретения Измеритель поляризационного сопротивления, содержащий двухэлектродный преобразователь в одном из плеч сравнения четырехплечего моста второе плечо сравнения которого вкл чает в себя два последовательно сое диненных реохорда, резисторы плеч отношения, источник(ПОСТОЯННОГО напряжения и генератор переменного то ка, включенные через переключатель в/питающую диагональ моста, компенсатор начальной ЗДС, соединенный с двухэлектродным преобразователем, нуль-индикатор, отличающий с я тем, что, с целью повышения 84 быстродействия измерения, в него введены дополнительный генератор напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и ключ, причем первый дополнительного генератора напряжения постоянного тока регулируе-; мой амплитуды соединен с одной из вершин питания моста, а второй выход через ключ соединен с соответствующими выводами реохордов второго плеча сравнения моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США ff O tOSSI, кл. ZO t-ISS С, опублйк. 1977. 2.Антропов Л. И. и др. Защитд металлов, 1976, 12,2.ZS.

/t