CN107607606A - 结构钢牌号分选电化学方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种结构钢牌号分选电化学方法及装置。主要目的在于提供一种能够对结构钢牌号进行快速准确分选的电化学方法和用于实现该方法的装置。其特征在于：所述方法主要步骤为通过对未知牌号结构钢进行电化学实验，测量得到该未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，解析出阳极极化曲线特征参数后，再与标准样本数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线特征参数进行对比、识别，最终识别出该钢的牌号；所述装置包括电化学测试模块和极化曲线识别模块；所述电化学测试模块包括三电极电解池、测试电路以及电机搅拌电路；极化曲线识别模块包括89C51芯片、模数转换芯片以及液晶显示电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定结构钢牌号的方法和装置。
背景技术
在生产、科研过程中经常发生原料结构钢牌号混淆的现象,混料现象会造成严重的工程质量事故及科学试验的失败,因此工厂、大学里经常需要对原料结构钢的牌号进行分选。以前原料结构钢的牌号分选主要是用打光谱、看砂轮磨出的火花及涡流检测信号等方法,这些方法都离不开操作者经验的积累, 同时，原材料分选过程很难实现自动化。
发明内容
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种结构钢牌号分选电化学方法及装置，该方法与现有方法及装置的最大不同之处是：首次通过电化学实验，测量获得未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线后，再与各种牌号结构钢的标准阳极极化曲线进行对比识别，最后给出该结构钢的牌号，从而达到混料结构钢牌号自动分选的目的。
本发明的技术方案是：该种结构钢牌号分选电化学方法，包括如下步骤：通过对未知牌号结构钢进行电化学实验，测量得到该未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，并解析出阳极极化曲线特征参数，之后，与标准样本数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线特征参数进行对比、识别，最终识别出该钢的牌号。
其中，所述通过对未知牌号结构钢进行电化学实验，测量得到该未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，包括如下具体步骤：
（1）实验电极制备：截取部分未知牌号结构钢，作为待测结构钢，对获取的结构钢试样进行打磨，并用丙酮除油，制成结构钢测试电极；再用制备好的结构钢测试电极与参比电极、辅助电极搭建起一个三电极电解池；
（2）电化学测量：将恒电位仪的输入电缆的三根信号线分别与三电极电解池的测试电极、辅助电极、参比电极联通；测量自腐蚀电位Ecor，接着测量极化曲线，测量时电位增加选项的步长设置为0.1V，直到电位增大到2V，电位增加停止；根据设置的极化电位与测得极化电流密度，绘制阳极极化曲线；
所述解析出阳极极化曲线特征参数的具体步骤为：从绘制出的阳极极化曲线上划分出活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，再根据曲线上特殊点找到致钝电位、致钝电流密度、维钝电位、维钝电流密度、过钝电位和稳定钝化电位范围；
所述的与标准样本数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线特征参数进行对比、识别，最终识别出该钢的牌号的具体步骤为：解析出已测阳极极化曲线的特征参数后，与数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行一一对比，如果对比后特征参数重叠率达到70%，则该数据库中已知牌号结构钢的牌号即为即为本次待测结构钢牌号；如果对比后特征参数重叠率达不到70%，则待测结构钢牌号不是该数据库中已知牌号结构钢的牌号，则需要重复已测阳极极化曲线的特征参数与数据库中其他已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行对比的步骤，直到重叠率达到70%，方能确定待测结构钢牌号。
用于实现前述方法的结构钢牌号分选电化学装置，具有壳体，其独特之处在于：在壳体上固定有液晶显示屏、电压表、外加极化电位调节旋钮、电流表、搅拌开关、极化开关、识别开关以及键盘，在壳体内置有三电极电解池；此外，所述电化学装置还包括如下单元，220V供电电路、整流电路、电压转换电路、电机搅拌电路、液晶显示屏驱动电路、配置有外围电路的89C51芯片、与所述三电极电解池配合的测试电路以及模数转换电路；其中，所述220V供电电路的输出端连接至所述整流电路的输入端，所述整流电路的输出端连接至所述电压转换电路的输入端；所述电压转换电路提供三路输出电压，分别为所述电机搅拌电路、所述89C51芯片和所述测试电路提供工作电源；所述模数转换电路接收来自于所述测试电路输出的测试信号经过模数转换后输出到所述89C51芯片的测试信号输入端；所述89C51芯片接收来自于所述键盘输出的信号；所述89C51芯片经过所述液晶显示屏驱动电路向所述液晶显示屏输出显示信号；
所述电机搅拌电路为所述三电极电解池内的电动搅拌器提供控制电源和工作电源；所述电机搅拌电路由所述搅拌开关控制开和关；
所述测试电路采用由TL084芯片构成的恒电位电路，利用所述恒电位电路提供恒电位对所述三电极电解池中的测试电极进行极化；所述恒电位电路中设置有可变电阻和开关元件，所述可变电阻对应所述外加极化电位调节旋钮，所述开关元件对应所述极化开关；
电流表串联接入所述三电极电解池中的辅助电极供电线路中；电压表并联接入所述三电极电解池中的参比电极和测试电极的供电线路之间；
所述89C51芯片内置有程序模块，该程序模块对接收到的来自于所述模数转换电路的测量信号进行如下操作：首先接收来自于键盘区的控制指令用以设置绘制极化曲线的参数；设置参数完毕，结合所收到的模数转换电路的测量信号来绘制极化曲线；然后对极化曲线进行解析；解析完毕将获得的各种参数与数据库中的某一已知结构钢牌号的参数进行对比；如果参数重叠率达到70%，则该结构钢牌号就被确认为选定值，程序操作完毕，识别成功；如果参数重叠率小于70%，则该结构钢牌号不被确认为选定值，重新从数据库中选择结构钢牌号的参数进行对比，直至对比后的参数重叠率达到70%，识别成功。
本发明具有如下有益效果：本发明首次采用电化学方法来分选原料结构钢，分选过程易实现全自动化。本发明根据结构钢在阳极极化曲线上的特征参数的对比、识别，达到结构钢牌号分选的目的。利用本发明一方面可以提高工作效率，另一方面比传统分选工艺所获得的结果更精准，同时还降低了结构钢牌号分选的成本。
附图说明：
图1是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置的结构示意图。
图2是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置的背面结构示意图。
图3是不同合金元素对阳极极化曲线的影响趋势图。
图4是本发明所述三电极电解池的测量原理图。
图5本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置的测量原理图。
图6是本发明一个具体实施例下的20号钢和45号钢的阳极极化曲线图。
图7是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置的系统组成框图。
图8是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置中89C51芯片内置程序的主要流程图。
图9是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的测试电路图。
图10是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的220V供电电路图。
图11是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用液晶显示屏驱动电路图。
图12是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的排阻电路图。
图13是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的模数转换电路图。
图14是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的89C51芯片与键盘电路的连接图。
图15是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的USB接口电路的电路图。
图16是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的USB接口的电路图。
图17是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的电压转换电路的电路图。
图18是是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置中的测试电路具体实施时采用TL084芯片构成恒电位测试电路的管脚接线图。
图19是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置具体实施时所采用的电机搅拌电路的电路图。
图中1-液晶显示屏，2-电压表，3-外加极化电位调节旋钮，4-电流表，5-时钟，6-工作指示灯，7-超载指示灯，8-USB接口，9-搅拌开关，10-极化开关，11-识别开关，12-键盘，13-电源开关，14-电源插座，15-信号输出端口，16-三电极电解池，17-辅助电极，18-参比电极，19-测试电极。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图3所示，通过大量电化学实验研究表明，不同牌号结构钢的阳极极化曲线有明显区别，其主要原因是结构钢中所含的不同合金元素及其含量多少会对阳极极化曲线有明显的影响。通过测量未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，然后解析出曲线中的特征参数，再与各种牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行对比识别，即可给出混淆牌号结构钢的牌号。本发明就是基于上述原理首次发明了结构钢牌号电化学分选的方法及装置。
本发明分选的具体步骤如下：（1）实验电极制备：截取部分被识别结构钢，对获取的结构钢试样进行打磨，并用丙酮除油；再用制备好的结构钢测试电极与参比电极、辅助电极搭建起一个三电极电解池，如图4所示；（2）电化学测量：将恒电位仪的输入电缆的三根信号线分别与三电极电解池的测试电极、辅助电极、参比电极联通；测量自腐蚀电位Ecor，接着测量极化曲线，设置参数，在面板上选择电位增加选项，将步长设置为0.1V，直到电位增大到2V，电位增加自动停止；根据设置的极化电位与测得极化电流密度，绘制阳极极化曲线；（3）极化曲线解析：从测得的阳极极化曲线上划分出活化区、钝化过渡区、钝化区、过钝化区，再根据曲线上特殊点找到致钝电位、致钝电流密度、维钝电位、维钝电流密度、过钝电位、稳定钝化电位范围；（4）分选识别：解析出的已测阳极极化曲线的特征参数后，与数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行一一对比，如果对比后特征参数重叠率达到70%，则待测结构钢牌号即为本次对比结构钢的牌号；如果对比后征参数重叠率达不到70%，则证明待测结构钢牌号不是本次对比结构钢的牌号。证明不是本次对比结构钢后，重复已测阳极极化曲线的特征参数与数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行对比的步骤，直到重叠率达到70%，待测结构钢牌号即为本次对比结构钢的牌号，即识别出待测结构钢的牌号。识别出待测结构钢的牌号后，确认此标准阳极极化曲线的结构钢牌号为待测结构钢牌号。
测量过程中采用阶梯扫描伏安法：联接三电极电解池与恒电位仪后，用恒电位法测量获得阳极极化曲线，原理如图5所示。V是电压表，可测出结构钢测试电极与参比电极之间的电位差，也就是结构钢测试电极的极化电位E；A是电流表，可测出结构钢测试电极与辅助电极之间的电流，也就是结构钢测试电极的极化电流i。给出不同的极化电位E1、E2、E3、…，通过恒电位仪可测出对应的极化电流i1、i2、i3、…。在E-i坐标系中绘制出函数i=f（E）对应的曲线即为阳极极化曲线。
常用辅助电极有：Pt电极、Cu电极、Ag电极、Ni电极等；常用参比电极有：氢电极、甘汞电极、银/氯化银电极、汞/氧化汞电极、汞/硫酸亚汞电极等。
为了实现对结构钢牌号进行自动分选，应用本发明前文所述的电化学方法，本发明还提供了一种结构钢牌号分选电化学装置。如图1结合图2所示：在壳体上固定有液晶显示屏1、电压表2、外加极化电位调节旋钮3、电流表4、搅拌开关9、极化开关10、识别开关11以及键盘12，在壳体内置有三电极电解池16。此外，如图7所示，图7是本发明所述的结构钢牌号分选电化学装置的系统组成框图。所述电化学装置还包括如下单元，220V供电电路、整流电路、电压转换电路、电机搅拌电路、液晶显示屏驱动电路、配置有外围电路的89C51芯片、与所述三电极电解池配合的测试电路以及模数转换电路。
图9至图19分别是具体实施时所采用的具体电路图。其中，所述220V供电电路的输出端连接至所述整流电路的输入端，所述整流电路的输出端连接至所述电压转换电路的输入端；所述电压转换电路提供三路输出电压，分别为所述电机搅拌电路、所述89C51芯片和所述测试电路提供工作电源；所述模数转换电路接收来自于所述测试电路输出的测试信号经过模数转换后输出到所述89C51芯片的测试信号输入端；所述89C51芯片接收来自于所述键盘输出的信号；所述89C51芯片经过所述液晶显示屏驱动电路向所述液晶显示屏输出显示信号；所述电机搅拌电路为所述三电极电解池内的采用步进电机的电动搅拌器提供控制电源和工作电源；所述电机搅拌电路由所述搅拌开关控制开和关。
所述测试电路采用由TL084芯片构成的恒电位电路，利用所述恒电位电路提供恒电位对所述三电极电解池中的测试电极进行极化；所述恒电位电路中设置有可变电阻和开关元件，所述可变电阻对应所述外加极化电位调节旋钮，所述开关元件对应所述极化开关；
电流表4串联接入所述三电极电解池中的辅助电极供电线路中；电压表2并联接入所述三电极电解池中的参比电极和测试电极的供电线路之间。
所述89C51芯片内置有程序模块，流程图如图8所示。该程序模块对接收到的来自于所述模数转换电路的测量信号进行如下操作：首先接收来自于键盘区的控制指令用以设置绘制极化曲线的参数；设置参数完毕，结合所收到的模数转换电路的测量信号来绘制极化曲线；然后对极化曲线进行解析；解析完毕将获得的各种参数与数据库中的某一已知结构钢牌号的参数进行对比；如果参数重叠率达到70%，则该结构钢牌号就被确认为选定值，程序操作完毕，识别成功；如果参数重叠率小于70%，则该结构钢牌号不被确认为选定值，重新从数据库中选择结构钢牌号的参数进行对比，直至对比后的参数重叠率达到70%，识别成功。
其中，液晶显示屏的作用在于：显示分选装置外加极化电位E的电位值、极化电路中的极化电流值i的电流值以及极化前结构钢测试电极的初始电位值。电压表的作用包括：显示分选过程中，结构钢测试电极与饱和甘汞参比电极之间的电压，以及为测试过程提供极化电位值。外加极化电位调节旋钮的作用在于调节加在结构钢测试电极与饱和甘汞参比电极之间的电压。电流表的作用在于显示分选过程中，结构钢测试电极与Cu辅助电极之间的电流，为测试过程提供极化电流值。时钟的作用在于用来记录极化时间。工作指示灯的作用在于，此灯亮时，说明是工作状态。超载指示灯的作用在于提供输出电压、电流超载指示，当输出电压或电流大于量程最大值时，指示灯亮。USB接口的作用在于可与计算机、照相机、打印机等相连。搅拌开关的作用在于可以选择在极化测试过程中，是否选则搅拌，当按钮按下ON方向，为搅拌，当按钮按下OFF方向，为不搅拌。极化开关的作用在于当按钮按下ON方向，整个装置处于极化状态，当按钮按下OFF方向，关闭极化开关。识别开关的作用在于，当按钮按下ON方向，整个装置处于曲线识别状态，当按钮按下OFF方向，关闭识别开关。键盘上共分三个区域，包括数字键盘区、图型选择区和参数选择区，实现在不同工况下测得的不同阳极极化曲线的存储功能，进行选择编辑功能。电源开关的作用在于当按钮按下ON方向，分选装置接通电源；当按钮按下OFF方向，分选装置断开电源。电源插座外接附带保险丝的交流220V电源线。信号输出端口的作用在于和存储设备相连。三电极电解池通过一个可打开的壳体盖板封闭在壳体内，电解池内有辅助电极、参比电极、结构钢测试电极及特制电解质溶液。
具体实施时，图10中的供电电路采用外接220V电源，图中VCC为5V直流电，S19对应着电源开关。图12中的排阻电路是用来拉高P0端口的电压。图13中的模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号，IN0端接CE端，即为电流表测得的电流值，IN1接RE，IN2接WE，即电压表测得的电压值。图14中的89C51芯片是整个系统的CPU，处理整个系统的事物逻辑，图中S1为单片机复位按键，S2-S17为键盘按键。图15和图16共同构成USB接口转换芯片电路，作为单片机与上位机连接的通道，图中的USB1即对应壳体上的USB接口8。图9和图18，是装置内的同一个测试电路，只是以不同的显示方式显示。在这个测试电路中，通过恒电位电路提供恒电位对待测材料进行极化，图中R19为可变电阻，对应于壳体上的外加极化电位调节旋钮，S20对应于壳体上的极化开关，P1为三电极电解池，CE连接辅助电极，RE连接参比电极，WE连接测试电极。图19显示的是电机驱动电路，驱动步进电机对电解液进行搅拌，S18对应搅拌开关。
下面给出一个应用本发明所述方法和装置的具体实施例，该实施例中使用的辅助电极为Cu电极，参比电极为饱和甘汞电极。测量阳极极化曲线的具体步骤：①将电化学结构钢材质分选装置信号输入电缆的三根信号线分别与结构钢测试电极、Cu辅助电极、饱和甘汞参比电极联接；②打开该装置的电源开关，装置则处于测试状态，测出未极化时结构钢测试电极的自腐蚀电位电位Ecor；③打开装置的极化电路开关，使结构钢测试电极处于极化状态，设置不同的极化电位，并测得不同极化电位下的极化电流；根据设定的极化电位E及测得的该极化电位下的极化电流i，把极化电流i设为y轴，极化电位E设为x轴，即可绘制阳极极化曲线。
识别原理是通过待识别结构钢所得的阳极极化曲线的特征参数，与数据库内已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行对比识别，最终分辨出结构钢的牌号。识别的具体步骤：建模：在特制标准电解液中测量多种常用已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线，并存入数据库：对比：将未知牌号结构钢的阳极极化曲线的特征参数与数据库内标准阳极极化曲线的特征参数进行一一对比；识别：将对比的结果向芯片传达指令，芯片反馈待测结构钢牌号，最终在显示屏上待测结构钢的牌号
下面首先给出20钢和45钢的分选过程：
在测试装置中，用Cu电极为辅助电极，用两种待分选钢制备出结构钢测试电极，用饱和甘汞电极为参比电极，加入特制的标准电解质溶液。
（1）测量阳极极化曲线
①将电化学结构钢牌号分选装置信号输入电缆的三根信号线分别与Cu辅助电极、结构钢测试电极、饱和甘汞参比电极相联。②打开该装置的电源开关，装置测试电路则处于工作状态，可测出未极化前结构钢测试电极的初始电位Ecor；③打开装置的极化电路开关，装置极化电路则处于工作状态，通过旋转结构钢牌号分选装置的极化电位旋钮，可调整出所需的不同极化电位，按照极化电位以一定的步长从小到大顺序调整极化电位，同时测取不同极化电位下的极化电流；装置可自动采集给定的极化电位E及极化电流i；⑥以极化电流为y轴，阳极极化电位E为x轴，绘制出阳极极化曲线，如图6所示。
（2）识别阳极极化曲线
保存已测得的阳极极化曲线，按下识别按钮，几秒钟后，在显示屏上显示出待测结构钢的牌号。
其次，给出20钢和45钢的分选机理
| 牌号 | C质量分数% | Si质量分数% | Mn质量分数% | Cr质量分数% | Cu质量分数% |
| 20钢 | 0.17～0.23 | 0.17～0.37 | 0.35～0.65 | ≤ 0.25 | ≤ 0.25 |
| 45钢 | 0.40～0.50 | 0.17～0.37 | 0.50～0.80 | ≤ 0.25 | ≤ 0.25 |
表1 20钢和45钢化学成分
表2 20钢和45钢阳极极化曲线中的特征参数
20钢、45钢成分如表1所示。由表1可知，20钢属于低碳钢，45钢属于中碳钢。对图6中20钢与45钢的阳极极化曲线进行解析，可获得20钢与45钢阳极极化曲线的特征参数，如表2所示。通过对比两种结构钢的阳极极化曲线可知，致钝电流ib随含碳量的增大而减小，EOP-EP随含碳量增大而变大。由图3可查得碳元素能使结构钢测试电极致钝电流密度ib减小；锰元素能使结构钢测试电极致钝电位Eb变小。因此，当测得未知牌号结构钢阳极极化曲线后，对比数据库内标准结构钢阳极极化曲线特征参数，便可识别出其牌号。
Claims (3)
1.一种结构钢牌号分选电化学方法，包括如下步骤：通过对未知牌号结构钢进行电化学实验，测量得到该未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，并解析出阳极极化曲线特征参数，之后，与标准样本数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线特征参数进行对比、识别，最终识别出该钢的牌号。
2.根据权利要求1所述的结构钢牌号分选电化学方法，其特征在于：
所述通过对未知牌号结构钢进行电化学实验，测量得到该未知牌号结构钢在特制电解质溶液中的阳极极化曲线，包括如下具体步骤：
（1）实验电极制备：截取部分未知牌号结构钢，作为待测结构钢，对获取的结构钢试样进行打磨，并用丙酮除油，制成结构钢测试电极；再用制备好的结构钢测试电极与参比电极、辅助电极搭建起一个三电极电解池；
（2）电化学测量：将恒电位仪的输入电缆的三根信号线分别与三电极电解池的测试电极、辅助电极、参比电极联通；测量自腐蚀电位Ecor，接着测量极化曲线，测量时电位增加选项的步长设置为0.1V，直到电位增大到2V，电位增加停止；根据设置的极化电位与测得极化电流密度，绘制阳极极化曲线；
所述解析出阳极极化曲线特征参数的具体步骤为：从绘制出的阳极极化曲线上划分出活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，再根据曲线上特殊点找到致钝电位、致钝电流密度、维钝电位、维钝电流密度、过钝电位和稳定钝化电位范围；
所述的与标准样本数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线特征参数进行对比、识别，最终识别出该钢的牌号的具体步骤为：解析出已测阳极极化曲线的特征参数后，与数据库中已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行一一对比，如果对比后特征参数重叠率达到70%，则该数据库中已知牌号结构钢的牌号即为即为本次待测结构钢牌号；如果对比后特征参数重叠率达不到70%，则待测结构钢牌号不是该数据库中已知牌号结构钢的牌号，则需要重复已测阳极极化曲线的特征参数与数据库中其他已知牌号结构钢的标准阳极极化曲线的特征参数进行对比的步骤，直到重叠率达到70%，方能确定待测结构钢牌号。
3.一种用于实现权利要求2中所述方法的结构钢牌号分选电化学装置，具有壳体，其特征在于：在壳体上固定有液晶显示屏（1）、电压表（2）、外加极化电位调节旋钮（3）、电流表（4）、搅拌开关（9）、极化开关（10）、识别开关（11）以及键盘（12），在壳体内置有三电极电解池（16）；此外，所述电化学装置还包括如下单元，220V供电电路、整流电路、电压转换电路、电机搅拌电路、液晶显示屏驱动电路、配置有外围电路的89C51芯片、与所述三电极电解池配合的测试电路以及模数转换电路；其中，所述220V供电电路的输出端连接至所述整流电路的输入端，所述整流电路的输出端连接至所述电压转换电路的输入端；所述电压转换电路提供三路输出电压，分别为所述电机搅拌电路、所述89C51芯片和所述测试电路提供工作电源；所述模数转换电路接收来自于所述测试电路输出的测试信号经过模数转换后输出到所述89C51芯片的测试信号输入端；所述89C51芯片接收来自于所述键盘输出的信号；所述89C51芯片经过所述液晶显示屏驱动电路向所述液晶显示屏输出显示信号；
所述电机搅拌电路为所述三电极电解池内的电动搅拌器提供控制电源和工作电源；所述电机搅拌电路由所述搅拌开关控制开和关；
所述测试电路采用由TL084芯片构成的恒电位电路，利用所述恒电位电路提供恒电位对所述三电极电解池中的测试电极进行极化；所述恒电位电路中设置有可变电阻和开关元件，所述可变电阻对应所述外加极化电位调节旋钮，所述开关元件对应所述极化开关；
电流表（4）串联接入所述三电极电解池中的辅助电极供电线路中；电压表（2）并联接入所述三电极电解池中的参比电极和测试电极的供电线路之间；
所述89C51芯片内置有程序模块，该程序模块对接收到的来自于所述模数转换电路的测量信号进行如下操作：首先接收来自于键盘区的控制指令用以设置绘制极化曲线的参数；设置参数完毕，结合所收到的模数转换电路的测量信号来绘制极化曲线；然后对极化曲线进行解析；解析完毕将获得的各种参数与数据库中的某一已知结构钢牌号的参数进行对比；如果参数重叠率达到70%，则该结构钢牌号就被确认为选定值，程序操作完毕，识别成功；如果参数重叠率小于70%，则该结构钢牌号不被确认为选定值，重新从数据库中选择结构钢牌号的参数进行对比，直至对比后的参数重叠率达到70%，识别成功。
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