[实用新型]一种腐蚀在线监测装置

说明书

本实用新型公开一种腐蚀在线监测装置。监测装置包括：压电陶瓷片和屏蔽导线，压电陶瓷片设于待测金属结构，屏蔽导线的一端与压电陶瓷片的两个电极连接。发生腐蚀损害时，待测金属结构由于质量、厚度及刚度损失，其机械阻抗会发生相应变化，通过实时测量耦合于金属结构上的压电陶瓷片的压电阻抗信号即可实现对金属结构腐蚀状况的在线监测。与现有技术相比，本实用新型提供的监测装置能够实时在线监测金属结构的腐蚀状态，装置结构简单，价格低廉，测量结果不受其他环境因素的影响，灵敏度高。

技术领域

本实用新型涉及金属腐蚀监测领域，特别是涉及一种腐蚀在线监测装置。

背景技术

金属结构应用到国民生产的方方面面，如石油化工、土木水利、航空航天、交通运输等多个领域。在恶劣的环境下，金属结构将不可避免地发生腐蚀破坏，造成结构失效。这不仅会带来巨大的经济损失和大规模的环境污染，还会造成人员伤亡，直接威胁着人民群众的生命安全。因此，对重大工程结构设施如钢结构桥梁、油气管道、海洋平台、海洋风力发电设施等进行实时在线腐蚀监测就显得极其重要。

现有的腐蚀监测方法包括：腐蚀试片法(Corrosion Coupons)，电阻法(Electrical Resistance)，线性极化电阻法(LinearPolarization Resistance)，电化学阻抗光谱分析法(Electrochemical Impedance Spectroscopy)，氢探针法(HydrogenPenetration Monitoring)，超声厚度检测法(Ultrasonic Thickness Monitoring)和声发射法(Acoustic Emission)。腐蚀试片法需要人工定期检测试片的重量损失，人力消耗大，无法实现在线监测。电阻法、线性极化电阻法、电化学阻抗光谱分析法和氢探针法均属于电化学方法，所测结果只能定性描述腐蚀程度，而且易受其他环境因素的影响，灵敏度低。超声厚度检测法和声发射法涉及到昂贵的仪器设备，实施成本高，难以推广应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种腐蚀在线监测装置，能够实时在线监测金属结构的腐蚀状态，装置结构简单，价格低廉，测量结果不受其他环境因素的影响，灵敏度高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种腐蚀在线监测装置，所述监测装置包括：压电陶瓷片和屏蔽导线，所述压电陶瓷片设于待测金属结构，所述屏蔽导线的一端与所述压电陶瓷片的两个电极连接。

可选的，所述监测装置还包括阻抗分析仪，所述屏蔽导线的另一端与所述阻抗分析仪连接。

可选的，所述压电陶瓷片粘贴于所述待测金属结构的表面。

可选的，所述压电陶瓷片的各个表面均涂覆有环氧树脂。

可选的，所述压电陶瓷片嵌设于所述待测金属结构的内部。

可选的，所述压电陶瓷片为经过极化处理后的钛酸铅压电陶瓷片、钛酸钡压电陶瓷片、锆钛酸铅压电陶瓷片、偏铌酸钡压电陶瓷片或者三元系压电陶瓷片。

可选的，所述压电陶瓷片的形状为方形或圆形。

可选的，所述压电陶瓷片的上电极和下电极均为银电极，所述下电极翻至所述上电极所在的表面。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的一种腐蚀在线监测装置包括：压电陶瓷片和屏蔽导线，压电陶瓷片设于待测金属结构，屏蔽导线的一端与压电陶瓷片的两个电极连接。发生腐蚀损害时，待测金属结构由于质量、厚度及刚度损失，其机械阻抗会发生相应变化，通过实时测量耦合于金属结构上的压电陶瓷片的压电阻抗信号即可实现对金属结构腐蚀状况的在线监测。与现有技术相比，本实用新型提供的监测装置能够实时在线监测金属结构的腐蚀状态，装置结构简单，价格低廉，测量结果不受其他环境因素的影响，灵敏度高。