CN205262934U - 一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统 - Google Patents

一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统 Download PDF

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corrosion
monitoring
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atmospheric corrosion
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CN201521033140.5U
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Inventor
李晓刚
胡为峰
肖葵
程学群
吴俊升
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北京科技大学
北京丰盈环蚀技术有限公司
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Abstract

本实用新型提供一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,适用于无人看守的野外环境,涉及腐蚀监测技术领域。本实用新型由安装于野外环境的腐蚀监测装置与远程设置的数据分析中心组成。腐蚀监测装置包括数据采集系统、传感器系统、供电系统和通讯系统;其中数据采集系统由大气腐蚀监测探头和恒电位仪连接组成,采用由环氧树脂密封且交替排列的铁片与铜片作为大气腐蚀监测探头。数据分析中心通过GPRS接收器接收、存储多个腐蚀监测装置传送的腐蚀数据。本监测系统能实现大气腐蚀数据的连续采集及远程无线传输,尤其适用于多个监测站点数据的连续收集、对比分析,同时对多个无人值守的野外大气腐蚀环境的同时监测具有实用价值。

Description

一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统
技术领域
[0001]本实用新型属于大气腐蚀监测领域,特别是提供了一种能实现大气腐蚀数据的连续采集及远程无线传输,尤其适用于多个无人值守的野外站点的腐蚀数据收集、对比分析的监测系统。
背景技术
[0002]我国每年因金属材料大气腐蚀造成的经济损失达上千亿元,开展金属材料大气腐蚀数据积累和规律研究对提高其安全性和寿命,减少由此带来的经济损失具有重要意义。我国地幅辽阔,大气环境各不相同,金属材料在不同大气环境中表现出的腐蚀行为也各有不同。
[0003]目前,大气腐蚀行为研究主要通过室内加速模拟试验和材料表面薄液膜层的电化学试验。由于材料在自然环境中受到的是多种复杂环境因素的综合作用,室内加速模拟试验并不能完全真实模拟实际大气环境腐蚀,提高其模拟性、加速性、重现性仍一直是学者们的研究方向。大气腐蚀监测系统(ACM)作为电化学研究方法的一种,主要根据材料表面薄液膜电化学电池的电讯号强弱反映大气环境腐蚀性强弱,ACM自20世纪50年代被引入大气腐蚀研究后,已成为一种比较成功的研究和监测大气腐蚀的工具。
[0004]随着科技的发展,大气腐蚀监测系统也由传统监测向智能化、普及化、高效化方向发展。大气腐蚀站点的传统监测设备需要监测员手工操作,耗时耗力,且由于操作习惯及规范性不同,数据难以对比分析。本实用新型很好地解决了这一问题,简单高效、便于数据共享及统计分析。可通过本实用新型同时对全国各地区的大气腐蚀行为进行长期监测,对推动腐蚀数据的共享和长期积累有重要意义。
实用新型内容
[0005]本实用新型解决的技术问题是传统大气腐蚀监测设备相互独立,需要监测员手工操作,耗时耗力,且由于各监测员操作习惯及规范性不同,数据难以对比分析的问题。因此本实用新型提供一种适用于远程连续监测的大气腐蚀监测系统,数据分析中心通过GPRS无线远程接收多个腐蚀监测装置传送的位置信息和腐蚀数据信息,腐蚀监测装置可实现连续监测,能有效解决上述问题,简单高效、便于数据共享及统计分析。
[0006] —种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统由安装于野外环境的腐蚀监测装置与远程设置的数据分析中心组成,其中腐蚀监测装置包括数据采集系统、传感器系统、供电系统和通讯系统;
[0007]其中数据采集系统由大气腐蚀监测探头、恒电位仪组成,大气腐蚀监测探头与恒电位仪连接;
[0008]传感器系统由模/数转换器、中央处理器和存储器组成,模/数转换器与数据采集系统、中央处理器连接,中央处理器连接至存储器;
[0009]供电系统由太阳能电池板、直流交流转换器、蓄电池组连接组成,白天太阳光照射时,太阳能电池板将光能转换为电能输送给蓄电池组进行储存,蓄电池组与数据采集系统、传感器系统、通讯系统连接;
[0010]通讯系统由GPS定位装置、GPRS无线传输装置组成;
[0011]数据分析中心由GPRS数据接收器和计算机组成。
[0012]所述的大气腐蚀监测探头由环氧树脂密封的交替排列的铁片与铜片构成,暴露在大气环境中其表面构成Fe/Cu电偶腐蚀电池,通过测量其腐蚀电流值的大小可判定大气环境腐蚀性的强弱。
[0013]所述的传感器系统将数据采集系统传送来的腐蚀电流信息转换为腐蚀电位、交流阻抗腐蚀数据,能实现数据的处理与存储。
[0014]所述的蓄电池组能为腐蚀监测装置提供不间断电源。
[0015]所述的GPS定位装置能实时获取腐蚀监测装置的位置信息,GPRS无线传输装置能实现位置信息及腐蚀数据信息的远程无线传输。
[0016]所述数据分析中心能同时接收、存储、分析多个腐蚀监测装置传送的位置信息及腐蚀数据信息。本实用新型包括安装于野外环境的腐蚀监测装置与远程设置的数据分析中心。
[0017]本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0018]本实用新型提供了一种远程连续监测的大气腐蚀监测系统,与传统的大气腐蚀监测仪相比具有长期连续工作、可无人值守、便于数据共享对比等优点,尤其适用于对多个野外环境大气腐蚀行为的同时远程监测。同时可通过本实用新型同时对全国各地区的大气腐蚀行为进行长期监测,对推动腐蚀数据的共享和长期积累有重要意义。
附图说明
[0019]图1为本实用新型适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统结构示意图。
[0020][主要标记符号说明]
[0021] 1-大气腐蚀监测探头、2-恒电位仪、3-模/数转换器、4-中央处理器、5-存储器、6-太阳能电池板、7-直流交流转换器、8-蓄电池组、9-GPS定位装置、1-GPRS无线传输装置、11-GPRS数据接收器、12-计算机。
具体实施方式
[0022]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]本实用新型针对传统大气腐蚀监测设备相互独立,需要监测员手工操作,耗时耗力,且由于各监测员操作习惯及规范性不同,数据难以对比分析的问题。,提供了一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统。
[0024]如图1所示,该大气腐蚀监测系统由安装于野外环境的腐蚀监测装置与远程设置的数据分析中心组成,其中腐蚀监测装置包括数据采集系统、传感器系统、供电系统和通讯系统;
[0025]其中数据采集系统由大气腐蚀监测探头1、恒电位仪2组成,大气腐蚀监测探头I与恒电位仪2连接;
[0026]传感器系统由模/数转换器3、中央处理器4和存储器5组成,模/数转换器3与数据采集系统、中央处理器4连接,中央处理器4连接至存储器5;
[0027]供电系统由太阳能电池板6、直流交流转换器7、蓄电池组8连接组成,白天太阳光照射时,太阳能电池6板将光能转换为电能输送给蓄电池组8进行储存,蓄电池组8与数据采集系统、传感器系统、通讯系统连接;
[0028] 通讯系统由GPS定位装置9、GPRS无线传输装置10组成;
[0029]数据分析中心由GPRS数据接收器11和计算机12组成。
[0030]所述的大气腐蚀监测探头I由环氧树脂密封的交替排列的铁片与铜片构成,暴露在大气环境中其表面构成Fe/Cu电偶腐蚀电池,通过测量其腐蚀电流值的大小可判定大气环境腐蚀性的强弱。
[0031]所述的传感器系统将数据采集系统传送来的腐蚀电流信息转换为腐蚀电位、交流阻抗腐蚀数据,能实现数据的处理与存储。
[0032]所述的蓄电池组8能为腐蚀监测装置提供不间断电源。
[0033]所述的GPS定位装置9能实时获取腐蚀监测装置的位置信息,GPRS无线传输装置10能实现位置信息及腐蚀数据信息的远程无线传输。
[0034]所述数据分析中心能同时接收、存储、分析多个腐蚀监测装置传送的位置信息及腐蚀数据信息。
[0035]以上实施方式对本实用新型进行了说明,但本实用新型不限于上述具体实施例,凡基于本实用新型所作的任何改进或变型均属本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:由安装于野外环境的腐蚀监测装置与远程设置的数据分析中心组成,其中腐蚀监测装置包括数据采集系统、传感器系统、供电系统和通讯系统; 其中数据采集系统由大气腐蚀监测探头(I)、恒电位仪(2)组成,大气腐蚀监测探头(I)与恒电位仪(2)连接; 传感器系统由模/数转换器(3)、中央处理器(4)和存储器(5)组成,模/数转换器(3)与数据采集系统、中央处理器(4)连接,中央处理器(4)连接至存储器(5); 供电系统由太阳能电池板(6)、直流交流转换器(7)、蓄电池组(8)连接组成,白天太阳光照射时,太阳能电池(6)板将光能转换为电能输送给蓄电池组(8)进行储存,蓄电池组(8)与数据采集系统、传感器系统、通讯系统连接; 通讯系统由GPS定位装置(9)、GPRS无线传输装置(10)组成; 数据分析中心由GPRS数据接收器(11)和计算机(12)组成。
2.如权利要求1所述的适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:所述大气腐蚀监测探头(I)由环氧树脂密封的交替排列的铁片与铜片构成,其暴露在大气环境中表面构成Fe/Cu电偶腐蚀电池。
3.如权利要求1所述的适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:所述传感器系统将数据采集系统传送来的腐蚀电流信息转换为腐蚀电位、交流阻抗腐蚀数据,能实现数据的处理与存储。
4.如权利要求1所述的适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:所述蓄电池组(8)能为腐蚀监测装置提供不间断电源。
5.如权利要求1所述的适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:所述GPS定位装置(9)能实时获取腐蚀监测装置的位置信息,GPRS无线传输装置(10)能实现位置信息及腐蚀数据信息的远程无线传输。
6.如权利要求1所述的适用于野外站点远程连续监测的大气腐蚀监测系统,其特征在于:所述数据分析中心能同时接收、存储、分析多个腐蚀监测装置传送的位置信息及腐蚀数据信息。
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