DE3729304C2

DE3729304C2 -

Info

Publication number: DE3729304C2
Application number: DE19873729304
Authority: DE
Inventors: Willy 6270 Idstein De Bonsels
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1989-10-12
Also published as: DE3729304A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer elektrochemischen Reaktion in einem zu überwachenden Objekt und die Ver wendung dieser Vorrichtung.The invention relates to a device for detecting a electrochemical reaction in an object to be monitored and the ver application of this device.

Anlagen weisen oftmals Räume auf, die vor möglichen Korrosionsangriffen unbedingt geschützt werden müssen, die jedoch schwer zu überwachen sind. Neben den Schwierigkeiten, die eine visuelle Überwachung schwer zugänglicher Räume bereitet, kommt hinzu, daß eine solche visuelle Überwachung während des Betriebs einer Anlage oft nicht möglich ist. Anlagen bei denen ein Korrosionsangriff unbedingt rechtzeitig festgestellt werden muß, um Folge schäden zu vermeiden, mußten von Zeit zu Zeit für eine entsprechende Inspektion stillgelegt werden.Systems often have rooms that are exposed to possible corrosion attacks must be protected, but are difficult to monitor. In addition to the difficulties that visual monitoring is difficult to access Prepares spaces, in addition, such visual surveillance during the operation of a system is often not possible. Attachments where one Corrosion attack must be determined in good time in order to follow Avoiding damage had to be done from time to time for an appropriate one Inspection to be shut down.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung verfügbar zu machen, die den Beginn oder den drohenden Beginn einer elektrochemischen Korrosion anzeigt, an unzugänglichen Stellen angeordnet werden kann und eine kontinuierliche Überwachung während des Betriebs einer Anlage ermöglicht, sowie eine Verwendung dieser Vorrichtung anzugeben.The invention has for its object to provide a device make the beginning or impending beginning of an electrochemical Corrosion indicates, can be placed in inaccessible places and a enables continuous monitoring during the operation of a plant, as well indicate a use of this device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und das Merkmal des Anspruchs 7 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 and the feature of claim 7 solved.

Vorteilhafte Ausbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.Advantageous embodiments of the device according to claim 1 are in the Claims 2 to 6 described.

Der Vorteil der Vorrichtung besteht insbesondere darin, daß unzugängliche Stellen eine Anlage während des Betriebs kontinuierlich überwacht werden können und es auf diese Weise möglich ist auf jeden Fall rechtzeitig Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Die oftmals kostspieligen Folgeschäden einer solchen Korrosion können dadurch mit ziemlicher Sicherheit ausgeschlossen werden, was mit einer Inspektion, die von Zeit zu Zeit erfolgt, in diesem Maße nicht möglich ist. The advantage of the device is in particular that inaccessible Make a system continuously monitored during operation can and in this way it is definitely timely Take countermeasures. The often costly consequential damage of one Such corrosion can almost certainly be ruled out be what with an inspection that takes place from time to time in this Dimensions is not possible.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to a drawing Exemplary embodiment explained. It shows

Fig. 1 das Prinzip der Vorrichtung in der Draufsicht und Fig. 1 shows the principle of the device in plan view and

Fig. 2 eine Seitenansicht. Fig. 2 is a side view.

Die in Fig. 1 dargestellte Draufsicht der Vorrichtung zeigt diese von der Seite, die dem zu überwachenden Raum einer Anlage zugewandt ist. Eine Meßelektrode 2 sowie Meßelektroden 1 sind auf einem Elektrodenhalter 3 angeordnet. Der Elektrodenhalter 3 besteht aus einem nichtleitenden Material, die Meßelektrode 2 ist günstigerweise aus einem edlem Metall, z. B. Platin hergestellt und die Meßelektroden 1 bestehen aus unedlen Metallen. Dabei müssen die Werkstoffe der Meßelektrode 2 sowie der Meßelektroden 1 so gewählt sein, daß zwischen der Meßelektrode 2 und einer Meßelektrode 1 eine Potential differenz zwischen ihren Normalpotentialen besteht. Die Meßelektroden 1, 2 sind gegenseitig elektrisch isoliert und weisen, wie in Fig. 2 dargestellt, durch den Elektrodenhalter 3 hindurchgeführte elektrische Anschlüsse 4 auf. Diese elektrischen Anschlüsse 4 führen zu Anzeigeelementen 5, welche den Stromfluß zwischen der Meßelektrode 2 und einer Meßelektrode 1 sichtbar machen.The top view of the device shown in FIG. 1 shows it from the side facing the area of a system to be monitored. A measuring electrode 2 and measuring electrodes 1 are arranged on an electrode holder 3 . The electrode holder 3 consists of a non-conductive material, the measuring electrode 2 is advantageously made of a noble metal, for. B. made of platinum and the measuring electrodes 1 consist of base metals. The materials of the measuring electrode 2 and the measuring electrodes 1 must be chosen so that there is a potential difference between their normal potentials between the measuring electrode 2 and a measuring electrode 1 . The measuring electrodes 1, 2 are electrically insulated from one another and, as shown in FIG. 2, have electrical connections 4 passed through the electrode holder 3 . These electrical connections 4 lead to display elements 5 , which make the current flow between the measuring electrode 2 and a measuring electrode 1 visible.

Das Metall der Meßelektroden 1 kann so gewählt sein, daß die elektrochemische Reaktion an diesen Meßelektroden 1 früher einsetzt, als bei dem metallischen Werkstoff des zu überwachenden Objekts. Das heißt sie verfügen über eine kürzere Inkubationszeit, so daß nicht der Beginn sondern bereits der drohende Beginn einer elektrochemischen Korrosion angezeigt wird. Es sind also als Meßelektrode 1 unedlere Metalle einzusetzen, als die Metalle, die im zu überwachenden Objekt vorhanden sind. Eine Vorrichtung kann, wie in den Figuren dargestellt, aus mehreren Meßelektroden 1 bestehen, die verschiedenen Potentialdifferenzen und Inkubationszeiten aufweisen, wodurch an den Anzeigeelementen 5 in gestaffelter Reihenfolge Signale sichtbar gemacht werden. Es entsteht dadurch eine gestaffelte Meldung, welche den drohenden Beginn eines Korrosionsangriffs anzeigt und anzeigt, daß die Kor rosion fortschreitet - bis zur Anzeige der Gefahr drohender Schäden infolge dieser fortschreitenden Korrosion. The metal of the measuring electrodes 1 can be chosen so that the electrochemical reaction at these measuring electrodes 1 starts earlier than with the metallic material of the object to be monitored. This means that they have a shorter incubation time, so that not the beginning but the impending onset of electrochemical corrosion is indicated. Thus, less noble metals are to be used as the measuring electrode 1 than the metals which are present in the object to be monitored. A device can, as shown in the figures, consist of several measuring electrodes 1 , which have different potential differences and incubation times, whereby signals are made visible on the display elements 5 in a staggered order. This creates a staggered message, which indicates the impending start of a corrosion attack and indicates that the corrosion is progressing - until the danger of damage due to this progressive corrosion is indicated.

Die Vorrichtung wird in dem Raum einer zu überwachenden Anlage angeordnet. Solange keine Atmosphäre oder Flüssigkeit auftritt, welche elektrolytische Charakter hat, besteht keine Gefahr der Korrosion, es erfolgt auch keine Anzeige. Sobald eine Substanz mit elektrolytischem Charakter auftritt, es reichen hierfür oft feinste Kondensattröpfchen aus, entsteht zwischen der Meßelektrode 2 und der Meßelektrode 1 ein galvanisches Element. Nach einer gewissen Zeit setzt die elektrochemische Reaktion ein und es findet durch die Vorrichtung eine Meldung statt. Diese Meldung ist ein Anzeichen dafür, daß auch im zu überwachenden Objekt eine elektrochemische Reaktion begonnen hat oder zu beginnen droht. Diese Meldung gibt den Anlaß dazu, entsprechende Wartungs arbeiten der Anlage vorzunehmen, z. B. der Austausch von Kühlflüssigkeiten, ein Trockenvorgang oder die Ersetzung bestimmter Teile, die durch chemische Reaktionen zur Bildung dieser elektrolytischen Substanz geführt haben.The device is arranged in the room of a system to be monitored. As long as there is no atmosphere or liquid that has an electrolytic character, there is no risk of corrosion, and there is no display. As soon as a substance with an electrolytic character occurs, the finest droplets of condensate are often sufficient for this, a galvanic element is formed between the measuring electrode 2 and the measuring electrode 1 . After a certain time, the electrochemical reaction starts and the device sends a message. This message is an indication that an electrochemical reaction has started or is about to begin in the object to be monitored. This message gives rise to appropriate maintenance work on the system, e.g. B. the exchange of cooling liquids, a drying process or the replacement of certain parts that have led to the formation of this electrolytic substance through chemical reactions.

Zur Erfassung feinster Kondensattröpfchen der elektrolytischen Substanz ist es zweckmäßig die Meßelektroden so auszugestalten, daß sie sich in einem möglichst geringen Abstand gegenüberstehen und die sich gegenüberstehenden Begrenzungen der Meßelektroden möglichst ausgedehnt sind. Möglichst geringer Abstand bedeutet in diesem Fall das, was durch die Herstellung noch möglich ist und möglichst ausgedehnte Begrenzungen sind durch die geometrischen Verhältnisse, also die Größe des Korrosionsindikators vorgegeben. Diese möglichst ausgedehnten, sich gegenüberliegenden Begrenzungen lassen sich zum Beispiel durch eine ineinandergreifende kammartige Ausgestaltung der Meßelektrode 2 wie der Meßelektrode 1 herstellen. Die Anzeigeelemente 5 können als Stromfühler ausgestaltet sein, welche eine entsprechende Verstärkung des Signals bewirken. Zweckmäßigerweise ist ein solcher Stromfühler, z. B. mit einem Widerstand, so ausgestaltet, daß er möglichst leistungslos einen Stromfluß zwischen Meßelektrode 1 und Meßelektrode 2 erfaßt. Ein solches Signal ist auch gut geeignet zur Weitergabe an eine zentrale Überwachungsstelle der Anlage.To detect the finest condensate droplets of the electrolytic substance, it is expedient to design the measuring electrodes so that they face each other as close as possible and the opposing limits of the measuring electrodes are expanded as far as possible. In this case, the smallest possible distance means that what is still possible due to the manufacture and the largest possible limits are determined by the geometric conditions, that is to say the size of the corrosion indicator. These limits, which are as extensive as possible and lie opposite one another, can be produced, for example, by an interdigitated comb-like configuration of the measuring electrode 2 and the measuring electrode 1 . The display elements 5 can be designed as current sensors, which bring about a corresponding amplification of the signal. Such a current sensor, z. B. with a resistor designed so that it detects a current flow between measuring electrode 1 and measuring electrode 2 as powerless as possible. Such a signal is also well suited for forwarding to a central monitoring point in the system.

Ein typisches Anwendungsbeispiel für eine solche Vorrichtung sind Siedekühler, wie sie beispielsweise für Stell- und Wechselrichter Verwendung finden. In solche Siedekühler sind elektrische Bauelemente eingelagert, um eine Kühlung mittels in diese Siedekühler eingefülltem Frigen zu bewirken. Das Frigen verhält sich unter normalen Umständen elektrochemisch neutral, es hat also keine elektrolytischen Eigenschaften, und es findet kein Korro sionsangriff auf die elektrischen Bauelemente statt. Wenn in einen solchen Siedekühler jedoch Feuchtigkeit gelangt, oder wenn es zu chemischen Zersetzungen beispielsweise von Frigen und Kunststoffen, kommt, kann sich eine elektrolytische Atmosphäre bilden. Dies geschieht dadurch, daß möglicherweise feine Kondensattröpfchen sich auf den elektrischen Bauelemen ten festsetzen und dort eine Korrosion bewirken. Gleichzeitig setzen sich jedoch solche Kondensattröpfchen auf die Vorrichtung und führen dort zur Anzeige. Auf diese Weise ist es möglich, das Frigen oder sonstige Teile auszutauschen bzw. die Feuchtigkeit zu entfernen, bevor es zu Folgeschäden kommt.A typical application example for such a device are Boiling coolers, such as those used for actuators and inverters Find. Electrical components are stored in such boilers in order to to effect cooling by means of Frigen filled into these evaporative coolers. Frigen is normally electrochemically neutral, it So it has no electrolytic properties and there is no corrosion attack on the electrical components instead. If in one However, the evaporative cooler gets moisture, or if there is too chemical Decomposition, for example of fruit and plastics, can occur form an electrolytic atmosphere. This happens because There may be fine droplets of condensate on the electrical components fix and cause corrosion there. Sit down at the same time however such condensate droplets on the device and lead there see full ad. In this way it is possible to freeze or other parts replace or remove the moisture before causing consequential damage is coming.

Claims

1. Device for detecting electrochemical corrosion in an object to be monitored, characterized in that at least two measuring electrodes ( 1, 2 ) whose material is selected so that they have a potential difference between their normal potentials, are arranged in the object to be monitored and that between the measuring electrodes ( 1, 2 ) current sensors for detecting the current flow and conversion into a signal are provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that it has as measuring electrodes a measuring electrode ( 2 ) made of a noble metal and at least one measuring electrode ( 1 ) made of a non-precious metal.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring electrode ( 1 ) consists of a metal in which the electrochemical reaction starts faster than in the metallic material of the object to be monitored (shorter incubation time).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has different potential differences and incubation times resulting measuring electrodes ( 1 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has the closest possible opposite measuring electrode ( 1, 2 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has measuring electrodes ( 1, 2 ), the opposing tongues are formed as extensive as possible.

7. Use of the device according to one of claims 1 to 6 in one Evaporative cooler.