[发明专利]腐蚀传感器和用于制造腐蚀传感器的方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及腐蚀传感器和用于制造腐蚀传感器的方法。

背景技术

在恶劣环境中运行的机器和装备常常会经受加快的腐蚀速率，如果没有得到监测或控制的话，加快的腐蚀速率可导致机器和装备的过早老化以及最终失效。例如，在燃气轮机中，高温燃烧气体沿着热气路径而流过涡轮，以产生功。燃烧气体可包含足够量的氧气，而沿着热气路径在金属表面上产生全面腐蚀。全面腐蚀的特征在于氧化还原反应，其中金属表面氧化，从而在氧化位点处产生阳极，而在还原位点处产生阴极。

可将传感器安装在金属表面上，以监测任何全面腐蚀的存在和/或速率。例如，如图1中显示的那样，安装在金属表面12上的传统的腐蚀传感器10可包括由介电材料16分开的交替的电极14层。电极14可具有与金属表面12的氧化势相对等的氧化势，使得金属表面12上的全面腐蚀速率可由电极14上的全面腐蚀速率近似。因而可通过使用传感器18来测量跨过电极14的电势或电流流量来确定发生在金属表面12上的全面腐蚀速率。

在传统的腐蚀传感器10中的电极14和介电材料16之间的结合部或接口可随着时间的过去而退化，从而在电极14和介电材料16之间产生小空隙19或其它低流量区，如图1中显示的那样。这些空隙19或低流量区导致局部区域引起裂隙腐蚀。在电极14和介电材料16之间的裂隙腐蚀使电极14的较大表面积暴露于热气路径，从而对于相同的全面腐蚀速率而增大跨过电极14的电势或电流流量。因此，裂隙腐蚀会随着时间的过去而改变传统的腐蚀传感器10的标定和/或精确性。因此，一种抵抗裂隙腐蚀的腐蚀传感器和用于制造抵抗裂隙腐蚀的腐蚀传感器的方法将是有用的。

发明内容

下面在以下描述中阐述本发明的各方面和优点，或者根据描述，本发明的各方面和优点可为显而易见的，或者可通过实践本发明来学习本发明的各方面和优点。

本发明的一个实施例是一种腐蚀传感器，其包括多个传导部分和在相邻的传导部分之间的至少一个非传导部分。在相邻的传导部分之间的该至少一个非传导部分具有小于大约500微米的尺寸。

本发明的另一个实施例是一种用于制造腐蚀传感器的方法，其包括将非传导材料施用在衬底上，以及将传导材料施用到非传导材料上的离散位置处。该方法进一步包括将铜焊材料施用到传导材料的各个离散位置的周围。

本发明的又一个实施例是一种用于制造腐蚀传感器的方法，其包括将填料材料施用到衬底上，以及将粘合剂材料施用到衬底上的离散位置上，以在衬底的离散位置处形成传导部分。该方法进一步包括将铜焊材料施用到传导材料的各个离散位置的周围。

在审阅说明书之后，本领域普通技术人员将更好地理解这样的实施例和其它实施例的特征和各方面。

附图说明

在说明书的其余部分中更具体地阐述了针对本领域技术人员的本发明的完整和能够实施的公开，包括其最佳模式，说明书包括对附图的参照，其中：

图1是传统的腐蚀传感器的简化侧视截面图；

图2是根据本发明的一个实施例的腐蚀传感器的简化侧视截面图；

图3是图2中显示的腐蚀传感器的俯视平面图；

图4是用于制造根据本发明的一个实施例的腐蚀传感器的直写淀积系统的简化侧视截面图；

图5是根据本发明的一个实施例的用于制造腐蚀传感器的方法的流程图；

图6是根据本发明的第二实施例的用于制造腐蚀传感器的方法的流程图；

图7是根据本发明的第三实施例的用于制造腐蚀传感器的方法的流程图。

部件列表

10传统的腐蚀传感器

12金属表面

14电极

16介电材料

18传感器

19空隙

20腐蚀传感器

22金属衬底

24传导部分

26非传导部分

28无缝接头

30结合涂层

32电极

34电传感器

40直写系统

42喷嘴

44工件

46臂

48传送器

50容器

52非传导材料喷嘴

54传导材料喷嘴

56铜焊材料喷嘴

58源

60喷涂非传导材料

62喷涂传导材料

64喷涂铜焊材料

66固化

68检查厚度

70附连电极