[发明专利]一种基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器、测量系统及测量分析方法

权利要求书

1.一种基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器，其特征在于，包括腐蚀敏感元件、温度补偿元件、测试探针、PCB电路板、传感器外壳、接线端子和多芯屏蔽线；

所述腐蚀敏感元件和所述温度补偿元件位于所述传感器外壳底部，所述腐蚀敏感元件位于所述传感器外壳底面中央，所述温度补偿元件位于所述腐蚀敏感元件侧面；

所述腐蚀敏感元件和所述温度补偿元件上方分别设置所述测试探针，且所述腐蚀敏感元件和所述温度补偿元件与所述测试探针之间电连接，所述测试探针顶部固定安装于所述PCB电路板，所述多芯屏蔽线通过所述接线端子与所述PCB电路板电连接，所述多芯屏蔽线包括若干导线，所述导线与所述测试探针一一对应电连接；所述传感器外壳内部注有环氧树脂灌封胶。

2.根据权利要求1所述的基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器，其特征在于，所述腐蚀敏感元件与所述温度补偿元件材质相同；所述温度补偿元件底部喷涂氧化铬陶瓷。

3.根据权利要求1所述的基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器，其特征在于，所述腐蚀敏感元件底面为正方形；所述温度补偿元件底面为长方形，且所述温度补偿元件底面的长边长度与所述腐蚀敏感元件底面的正方形边长相同。

4.根据权利要求1所述的基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器，其特征在于，所述腐蚀敏感元件连接有n×n个所述测试探针，n×n个所述测试探针呈正方形阵列排布，相邻的所述测试探针之间距离相等，所述腐蚀敏感元件上分为(n-1)×(n-1)个测量区域，每个测量区域包括四个相邻的呈正方形排布的所述测试探针；所述温度补偿元件连接有4个所述测试探针，4个所述测试探针位于同一条直线上且呈等间距分布。

5.一种基于阵列四探针电势降技术的腐蚀深度测量装置，其特征在于，包括基于阵列四探针电势降技术的腐蚀监测传感器、多通道切换装置、高精度电压表、恒定电流源和计算机，所述多通道切换装置通过所述多芯屏蔽线与所述腐蚀监测传感器相连接，所述高精度电压表和所述恒定电流源与所述多通道切换装置相连接，所述高精度电压表通过所述多通道切换装置连接至所述腐蚀敏感元件测量区域一侧的2个测试探针和所述温度补偿元件上位于内侧的两个测试探针，所述恒定电流源通过所述多通道切换装置连接至所述腐蚀敏感元件测量区域另一侧的2个测试探针和所述温度补偿元件上位于外侧的两个测试探针；

所述计算机分别与所述高精度电压表、所述恒定电流源和所述多通道切换装置相连，用于控制所述恒定电流源通过所述多通道切换装置对测量区域或所述温度补偿元件提供电流，并通过所述高精度电压表测量电压数据；所述计算机还用于控制所述多通道切换装置依次选择所述腐蚀敏感元件上的(n-1)×(n-1)个测量区域进行电压数据的测量；

所述高精度电压表对各测量区域和所述温度补偿元件的电压数据进行测量并将电压数据传输至所述计算机，所述计算机根据所述腐蚀敏感元件测量区域和所述温度补偿元件的电压数据计算出所述腐蚀敏感元件上不同测量区域的壁厚损失。

6.根据权利要求5所述的基于阵列四探针电势降技术的腐蚀深度测量装置，其特征在于，所述多通道切换装置的核心部分为两组开关矩阵，每组所述开关矩阵由2n²个开关组成，所有开关默认状态处于断开状态，其中一组为电流开关矩阵，用于选择选定的测量区域内与所述恒定电流源相连的两个测试探针，另一组为电压开关矩阵，用于选择选定的测量区域内与所述高精度电压表连接的两个测试探针。