CN207163882U - 一种大气腐蚀监测探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大气腐蚀监测探头，涉及大气腐蚀监测技术领域，用于有效监测户外架空输电线路的大气腐蚀程度。所述大气腐蚀监测探头包括承载容器以及层叠设在承载容器内的腐蚀金属试片和印制电路板；所述印制电路板包括：设在腐蚀金属试片的表面的绝缘基板，设在绝缘基板背向腐蚀金属试片的表面的沉金层，以及多个贯通沉金层和绝缘基板的平行槽；其中，腐蚀金属试片和沉金层分别与对应的电流引线连接；腐蚀金属试片裸露在平行槽中的待腐蚀表面与空气接触，腐蚀金属试片裸露在绝缘基板周边外侧的待密封表面被绝缘胶覆盖。本实用新型提供的大气腐蚀监测探头用于监测输电线路的大气环境腐蚀。

Description

一种大气腐蚀监测探头

技术领域

本实用新型涉及大气腐蚀监测技术领域，尤其涉及一种大气腐蚀监测探头。

背景技术

户外架空输电线路作为远距离大容量输电网的重要构成单元，不仅包括有用于输送电能的钢芯铝绞线，还包括大量用于悬挂绝缘子和导线的输电铁塔等。然而，在户外的自然环境中，总有一些地区的空气是湿润的、含有微量腐蚀性气体的或者含有可溶盐的，当户外架空输电线路长期服役于这样的自然环境时，户外架空输电线路中的输电铁塔等钢构体容易遭遇到不同程度的大气腐蚀破坏，导致户外架空输电线路局部的力学性能大幅度下降，从而严重影响户外架空输电线路输送电能的安全性。

目前，对于户外架空输电线路容易发生大气腐蚀现象的情况，通常会采取一些大气防腐措施进行应对。这些大气防腐措施可以在建设户外架空输电线路的同时施加，也可以在户外架空输电线路运行若干年后施加。然而，由于大气防腐措施的施加量和施加频率，通常是按照户外架空输电线路的建设经验、运行经验以及现场观测确定的，导致难以因地制宜或及时合理的对户外架空输电线路进行有效防腐，容易存在大气防腐措施施加量过多或过少，以及大气防腐措施施加频率过快或过慢的风险。因此，急需提供一种能够有效监测户外架空输电线路大气腐蚀程度的监测设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大气腐蚀监测探头，用于有效监测户外架空输电线路的大气腐蚀程度，以便因地制宜的和及时合理的对户外架空输电线路进行防腐。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大气腐蚀监测探头，包括承载容器以及层叠设在承载容器内的腐蚀金属试片和印制电路板；所述印制电路板包括：设在腐蚀金属试片的表面的绝缘基板，设在绝缘基板背向腐蚀金属试片的表面的沉金层，以及多个贯通沉金层和绝缘基板的平行槽；其中，

腐蚀金属试片和沉金层分别与对应的电流引线连接；

腐蚀金属试片裸露在平行槽中的待腐蚀表面与空气接触，腐蚀金属试片裸露在绝缘基板周边外侧的待密封表面被绝缘胶覆盖。

与现有技术相比，本实用新型提供的大气腐蚀监测探头具有以下有益效果：

本实用新型提供的大气腐蚀监测探头，由层叠设在承载容器内的腐蚀金属试片和印制电路板组成，由于其结构简单，容易制作，有利于提高大气腐蚀监测探头规格的一致性，从而改善该大气腐蚀监测探头的平行性和可重复性。在本实用新型提供的大气腐蚀监测探头中，印制电路板的沉金层通过绝缘基板与腐蚀金属试片绝缘隔离，而沉金层和绝缘基板上贯通设置多个平行槽，腐蚀金属试片的待腐蚀表面裸露在平行槽中与空气接触，腐蚀金属试片裸露于绝缘基板周边外侧的待密封表面被绝缘胶覆盖绝缘；此时，如果将上述大气腐蚀监测探头置于湿润的大气环境中，那么在平行槽的内边沿处将会出现薄液膜，使得沉金层、薄液膜以及腐蚀金属试片形成腐蚀原电池，致使腐蚀金属试片发生大气腐蚀。

由于腐蚀金属试片和沉金层分别与对应的电流引线连接，当腐蚀金属试片发生大气腐蚀时，在腐蚀金属试片与沉金层之间形成的腐蚀电流能够利用电流引线输出，也就是将腐蚀金属试片的大气腐蚀速率转换为电流变化信号反馈输出，从而对大气腐蚀监测探头所处环境的大气腐蚀状况进行有效的实时监测，以便因地制宜的和及时合理的对户外架空输电线路进行防腐。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的大气腐蚀监测探头的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的印制电路板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的印制电路板的侧视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的大气腐蚀监测探头的使用原理图。

附图标记：

1-印制电路板， 11-绝缘基板，

12-沉金层， 13-平行槽，

2-腐蚀金属试片， 3-绝缘胶，

4-承载容器， 5-电流引线，

51-正极引线， 52-负极引线，

L-薄液膜， A-电流表。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的大气腐蚀监测探头进行详细描述。

请参阅图1-图4，本实用新型实施例提供的大气腐蚀监测探头，包括承载容器4以及层叠设在承载容器4中的腐蚀金属试片2和印制电路板1；所述印制电路板1包括：设在腐蚀金属试片2的表面的绝缘基板11，设在绝缘基板11背向腐蚀金属试片2的表面的沉金层12，以及多个贯通沉金层12和绝缘基板11的平行槽13；其中，

腐蚀金属试片2和沉金层12分别与对应的电流引线5连接；

腐蚀金属试片2裸露在平行槽13中的待腐蚀表面与空气接触，腐蚀金属试片2裸露在绝缘基板11周边外侧的待密封表面被绝缘胶3覆盖。

上述承载容器4、腐蚀金属试片2以及印制电路板1的形状大小，可以根据实际适用环境自行设定，其中，印制电路板1的形状大小取决于其绝缘基板11的形状大小。示例性的，本实施例中，承载容器4选用圆盘状容器，比如塑料培养皿或玻璃培养皿；而腐蚀金属试片2和印制电路板1可选用矩形片状结构或矩形板状结构。将腐蚀金属试片2平放在承载容器4中，在腐蚀金属试片2的表面贴附印制电路板1；腐蚀金属试片2的面积应略大于印制电路板1中绝缘基板11的面积，即腐蚀金属试片2的部分表面应位于绝缘基板11的周边外侧，此部分表面为腐蚀金属试片2的待密封表面，需要覆盖绝缘胶3以进行绝缘密封。

上述实施例提供的大气腐蚀监测探头，由层叠设在承载容器4中的腐蚀金属试片2和印制电路板1组成，由于其结构简单，容易制作，有利于提高大气腐蚀监测探头规格的一致性，从而改善该大气腐蚀监测探头的平行性和可重复性。其中，印制电路板1的沉金层12通过绝缘基板11与腐蚀金属试片2绝缘隔离，而沉金层12和绝缘基板11上贯通设置多个平行槽13，腐蚀金属试片2的待腐蚀表面裸露在平行槽13中与空气接触，腐蚀金属试片2裸露于绝缘基板11外的待密封表面被绝缘胶3覆盖绝缘；此时，如果将上述大气腐蚀监测探头置于湿润的大气环境中，那么在平行槽13的内边沿处将会出现薄液膜L，使得沉金层12、薄液膜L以及腐蚀金属试片2形成腐蚀原电池，致使腐蚀金属试片2发生大气腐蚀。

由于腐蚀金属试片2和沉金层12分别与对应的电流引线5连接，当腐蚀金属试片2发生大气腐蚀时，在腐蚀金属试片2与沉金层12之间形成的腐蚀电流能够利用电流引线5输出，也就是将腐蚀金属试片2的大气腐蚀速率转换为电流变化信号反馈输出，从而对大气腐蚀监测探头所处环境的大气腐蚀状况进行有效的实时监测，以便因地制宜的和及时合理的对户外架空输电线路进行防腐。

可见，本实用新型实施例提供的大气腐蚀监测探头，能够对其所处环境的大气腐蚀状况进行有效反馈，以便合理评估户外架空输电线路的待建环境或运行环境，从而为运行的户外架空输电线路提供金属腐蚀维修和更换措施，为待建的户外架空输电线路提供金属防腐抑制措施。

需要说明的是，上述绝缘基板11用于绝缘隔离腐蚀金属试片2和沉金层12，绝缘基板11应采用绝缘材质制作形成，比如塑料或玻璃等。绝缘基板11的厚度可以根据适用场景自行设定，考虑到绝缘基板11与腐蚀金属试片2的贴合度，优选设置绝缘基板11的厚度为0.3㎜-0.6㎜。上述沉金层12是指在绝缘基板11表面沉积形成的颜色稳定、光亮度好、镀层平整且可焊性良好的镍金镀层。上述平行槽13贯通沉金层12和绝缘基板11，平行槽13的数量及其形状大小均可以根据绝缘基板11的形状大小来合理确定，本实施例将各平行槽13设置为与绝缘基板11长边方向平行的水平横槽。可以理解的是，如果平行槽13的数量越多或其长度越长，那么当沉金层12、薄液膜L以及腐蚀金属试片2形成腐蚀原电池后，该腐蚀原电池在同等条件下能够输出的最大电流值将越大。

上述腐蚀金属试片2应采用易腐蚀的金属材质，制作成洁净、平整、光滑的金属片，以便于提高大气腐蚀监测探头的监测灵敏度。具体的，腐蚀金属试片2可以为碳钢片、锌片、紫铜片或镀锌钢片等。

上述绝缘胶3应选用可固化的液体绝缘胶，这样在制作时，将绝缘胶3灌注在承载容器4中，使得绝缘胶3浸没腐蚀金属试片2的待密封表面即可，当然此时需要确保腐蚀金属试片2的待腐蚀表面能够裸露在印制电路板1的平行槽13中，以及确保绝缘胶3不覆盖印制电路板1的沉金层12。本实施例利用绝缘胶3对腐蚀金属试片2的待密封表面进行绝缘密封，可以有效保护腐蚀金属试片2，从而延长腐蚀金属试片2所在大气腐蚀监测探头的使用寿命。

示例性的，绝缘胶3可以为热固型绝缘胶、晾固型绝缘胶、光固型绝缘胶或触变性绝缘胶中任意一种；其中，最为常用的绝缘胶3可以是室温硫化硅橡胶。

值得一提的是，上述大气腐蚀监测探头的适用场景较为多样化，本实施例在其承载容器4的壳体上设置固定架，可利用固定架将该大气腐蚀监测探头方便的固定在各种墙壁或各类输电铁塔上。固定架的结构可以有多种实现方式，本实施例对此不作具体限定，以能实现大气腐蚀监测探头的安装固定为准。

需要补充的是，请参阅图4，由沉金层12、薄液膜L以及腐蚀金属试片2形成腐蚀原电池后，与空气接触的沉金层12将作为该腐蚀原电池的正极，而其待腐蚀表面与空气接触的腐蚀金属试片2将作为该腐蚀原电池的负极，此时对应的，与沉金层12连接的电流引线5为正极引线51，与腐蚀金属试片2连接的电流引线5为负极引线52，正极引线51和负极引线52可以选用镀银铜线，特别是镀银软铜线。

为了方便获取大气腐蚀监测探头的监测结果，在上述实施例中，将正极引线51的引出端和负极引线52的引出端分别与电流表A连接；或者，将正极引线51的引出端和负极引线52的引出端分别与电流采样装置连接。这样当腐蚀金属试片2发生大气腐蚀时，在腐蚀金属试片2与沉金层12之间形成的腐蚀电流，通过对应的电流引线能够输出至电流表A或电流采样装置中，以便于实时并连续的获取大气腐蚀监测探头的检测结果，从而实现户外架空输电线路在大气环境中腐蚀状况的在线监测。

可以理解的是，由于负极引线52与腐蚀金属试片2连接，而腐蚀金属试片2的厚度较小，通常可将负极引线52焊接在腐蚀金属试片2的待密封表面；同理，正极引线51与沉金层12连接，而沉金层12的厚度较小，通常可将正极引线51焊接在沉金层12的表面边缘。本实施例在负极引线52对应位于承载容器4中的部分上覆盖绝缘胶3，利用绝缘胶3对负极引线52的走线进行定向，有利于确保负极引线52和正极引线51之间具有足够的电气间隙，进而确保该大气腐蚀监测探头具有稳定和安全的监测性能。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种大气腐蚀监测探头，其特征在于，包括承载容器以及层叠设在所述承载容器内的腐蚀金属试片和印制电路板；所述印制电路板包括：设在所述腐蚀金属试片的表面的绝缘基板，设在所述绝缘基板背向所述腐蚀金属试片的表面的沉金层，以及多个贯通所述沉金层和所述绝缘基板的平行槽；其中，

所述腐蚀金属试片和所述沉金层分别与对应的电流引线连接；

所述腐蚀金属试片裸露在所述平行槽中的待腐蚀表面与空气接触，所述腐蚀金属试片裸露在所述绝缘基板周边外侧的待密封表面被绝缘胶覆盖。

2.根据权利要求1所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，所述腐蚀金属试片为碳钢片、锌片、紫铜片或镀锌钢片。

3.根据权利要求1所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，所述承载容器的壳体设有固定架。

4.根据权利要求1所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，所述绝缘胶为热固型绝缘胶、晾固型绝缘胶、光固型绝缘胶或触变性绝缘胶。

5.根据权利要求1所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，所述绝缘基板的厚度为0.3㎜-0.6㎜。

6.根据权利要求1-5任一项所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，与所述腐蚀金属试片连接的电流引线为负极引线；与所述沉金层连接的电流引线为正极引线；其中，所述正极引线和所述负极引线均为镀银铜线。

7.根据权利要求6所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，所述正极引线的引出端和所述负极引线的引出端分别与电流表连接；或

所述正极引线的引出端和所述负极引线的引出端分别与电流采样装置连接。

8.根据权利要求6所述的大气腐蚀监测探头，其特征在于，

所述负极引线与所述腐蚀金属试片焊接，且所述负极引线位于所述承载容器内的部分被所述绝缘胶密封。