EA007147B1 - Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system and method - Google Patents

Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system and method Download PDF

Info

Publication number
EA007147B1
EA007147B1 EA200500665A EA200500665A EA007147B1 EA 007147 B1 EA007147 B1 EA 007147B1 EA 200500665 A EA200500665 A EA 200500665A EA 200500665 A EA200500665 A EA 200500665A EA 007147 B1 EA007147 B1 EA 007147B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
parameter
filter
corrosion
metal
coating
Prior art date
Application number
EA200500665A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500665A1 (en
Inventor
Дэвид Б. Даулинг
Фаршад Кхоррами
Original Assignee
Эпплайд Семикондактор Интернэшнл, Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/291,770 external-priority patent/US6811681B2/en
Application filed by Эпплайд Семикондактор Интернэшнл, Лтд. filed Critical Эпплайд Семикондактор Интернэшнл, Лтд.
Publication of EA200500665A1 publication Critical patent/EA200500665A1/en
Publication of EA007147B1 publication Critical patent/EA007147B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/04Controlling or regulating desired parameters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

An apparatus, system, method and computer program product directed to controlling corrosion of a conductive structure in contact with a corrosive environment and coated with a semiconductive coating, where the corrosion is controlled by a controllable filter (898) and a corresponding electronic control unit (899) configured to process at least one stored or measured parameter.

Description

Настоящее изобретение относится к устройству, системе и способу управления системой предотвращения коррозии и загрязнения на основе полупроводниковых материалов.The present invention relates to a device, system and method for controlling a system for preventing corrosion and pollution based on semiconductor materials.

Описание существующего уровня техникиDescription of the current level of technology

Ежегодный ущерб, причиняемый экономике США в результате коррозии металлов, составляет приблизительно 300 млрд долларов согласно отчету, опубликованному в 1995 году корпорацией Ва11е11е и промышленностью специальных сталей Северной Америки, который озаглавлен Экономические последствия коррозии металлов в Соединенных Штатах, содержание которого этим упоминанием полностью включено в текст данного описания. В отчете оценивается, что примерно одной трети ущерба от коррозии (100 млрд долларов) можно избежать за счет более широкого использования коррозионностойких материалов и применения оптимальных методов управления коррозией от разработки до эксплуатации. Приведенные оценочные данные основаны на частичном обновлении учеными корпорации Вайе11е результатов исследования, проведенного этой корпорацией и Национальным институтом стандартов и технологии и опубликованного под названием Экономические последствия коррозии металлов в Соединенных Штатах, содержание которого этим упоминанием полностью включено в текст данного описания. В исходном документе, опубликованном в 1978 году, были приведены оценочные данные о том, что в 1975 году ущерб от коррозии металлов составил 82 млрд долларов США (4,9% валового национального продукта), потери приблизительно 33 млрд из которых можно было бы избежать в результате своевременного применения оптимальных методов управления коррозией.The annual damage to the US economy as a result of metal corrosion is approximately $ 300 billion according to a report published in 1995 by Ba11e 11e and the special steel industry of North America entitled Economic Impact of Metal Corrosion in the United States, the content of which is fully incorporated into the text this description. The report estimates that about one-third of corrosion damage ($ 100 billion) can be avoided by increasing the use of corrosion-resistant materials and applying optimal corrosion management techniques from design to operation. The estimates given are based on a partial update by researchers of Weyell Corporation of the results of a study conducted by this corporation and the National Institute of Standards and Technology and published under the title Economic Effects of Metal Corrosion in the United States, the content of which is fully incorporated into this description. In the original document published in 1978, it was estimated that in 1975 metal corrosion damage amounted to $ 82 billion (4.9% of gross national product), a loss of about 33 billion of which could have been avoided. the result of the timely application of optimal corrosion management techniques.

Что касается авиационной техники, то коррозия и величина связанного с ней ущерба, а также степень ее воздействия на безопасность являются вопросом первостепенной важности для мировых производителей воздушных летательных аппаратов, авиационных компаний и пассажиров. Только в Северной Америке ущерб от коррозии в авиационной промышленности превышает 13 млрд долларов в год. Воздействие, оказываемое на государственную авиацию, является столь же значительным, например, Военно-воздушные Силы США ежегодно расходуют более 800 млн долларов на борьбу с коррозией воздушных летательных аппаратов и проведение ремонтных работ. Коррозия, а не спроектированный срок службы, является основным фактором при приземлении (запрещении подниматься в воздух) и списании воздушных летательных аппаратов. Федеральное управление гражданской авиации США (ЕАА, Еебета1 Λνίαΐίοη Абтшщ1га1юп) считает предотвращение повреждения конструкции воздушных летательных аппаратов первостепенной задачей при повышении безопасности воздушных летательных аппаратов и пассажиров. Коррозией воздушных летательных аппаратов обусловлено значительное число инцидентов, аварий и авиационных катастроф. Оставляя в стороне трагедию потери человеческой жизни, Федеральное управление гражданской авиации рассчитало, что денежный ущерб от смерти одного пассажира составляет 2,7 млн долларов. Оставаясь необнаруженной и/или неустраненной, коррозия нарушает конструктивную целостность воздушного летательного аппарата, увеличивая затраты на ремонт (стоимость эксплуатации) и риск уменьшения безопасности пассажиров.As for aircraft, corrosion and the amount of damage associated with it, as well as the degree of its impact on safety, are of paramount importance to global manufacturers of aircraft, aviation companies and passengers. In North America alone, corrosion damage in the aviation industry exceeds $ 13 billion a year. The impact on state aviation is just as significant, for example, the United States Air Force spends more than $ 800 million annually to combat aircraft corrosion and repair work. Corrosion, rather than engineered life, is a major factor in landing (prohibiting to fly into the air) and decommissioning of aircraft. The United States Federal Aviation Administration (EAA, Ebeta1 Λναΐίοη Abtschtsch1yup) considers the prevention of damage to the structure of aircraft, a primary task in improving the safety of aircraft and passengers. Corrosion of aircraft has caused a significant number of incidents, accidents and aircraft accidents. Leaving aside the tragedy of the loss of human life, the Federal Aviation Administration calculated that the monetary damage from the death of one passenger is $ 2.7 million. Being undetected and / or unrepaired, corrosion violates the structural integrity of the aircraft, increasing repair costs (operating costs) and the risk of reducing passenger safety.

Что касается морских судов, то коррозия внутренней и внешней обшивки и загрязнение (биологическое обрастание) поверхности внешней обшивки являются основными факторами, влияющими на стоимость эксплуатации корабля и срок службы судна. Расходы на топливо составляют от 35 до 50% от общих затрат на эксплуатацию. Коррозия, обрастание и связанная с ними шероховатость поверхности внешней обшивки и приповерхностное трение увеличивают эти затраты на дополнительные 50%, что обусловлено требованием повышенной мощности, необходимой для достижения и поддержания крейсерской скорости судна. Повреждения, наносимые коррозией поверхностям внутренней обшивки, ее накапливающееся воздействие на конструктивную целостность и затраты на ее устранение, а не возраст судна, являются основными факторами при принятии решения о списании судна, причем они могут значительно сократить ресурс корабля.As for ships, the corrosion of the inner and outer skin and pollution (biological fouling) of the surface of the outer skin are the main factors affecting the cost of operating the ship and the life of the ship. Fuel costs range from 35 to 50% of total operating costs. Corrosion, fouling and the associated surface roughness of the outer skin and near-surface friction increase these costs by an additional 50%, which is caused by the increased power required to achieve and maintain the vessel’s cruising speed. Damage caused by corrosion to the surfaces of the inner lining, its cumulative effect on structural integrity and the cost of eliminating it, and not the age of the vessel, are the main factors in deciding to deduct the vessel, and they can significantly reduce the life of the ship.

Что касается водонапорных башен, то в США насчитывается от 150000 до 200000 таких башен, находящихся в муниципальной собственности. Водонапорная башня в среднем имеет площадь внутренней и внешней поверхности, составляющую 23000 кв.футов, и хранит 310000 галлонов воды. Такие башни особенно подвержены коррозии из-за чрезмерного образования конденсата, возникающего при хранении холодной воды. Для поддержания конструктивной прочности водонапорных башен муниципалитеты проводят текущий ремонт резервуаров приблизительно каждые 6 лет в прибрежных районах и каждые 79 лет - в областях, расположенных внутри страны, при этом средние расходы на одну водонапорную башню превышают 100000 долларов США.As for the water towers, in the United States there are between 150,000 and 200,000 of these towers, which are in municipal ownership. The average water tower has an internal and external surface area of 23,000 square feet and stores 310000 gallons of water. Such towers are particularly susceptible to corrosion due to excessive condensation that occurs when storing cold water. To maintain the structural strength of water towers, municipalities carry out routine maintenance of tanks approximately every 6 years in coastal areas and every 79 years in areas located within the country, with the average cost per water tower exceeding $ 100,000.

Что касается мостов, то в Национальном реестре мостов перечислены 575413 находящихся в США автодорожных мостов, при этом 199277 из них указаны как имеющие конструктивные дефекты или изношенные по состоянию на 1992 год. В принятых Конгрессом США в 1991 году Основных направленияхAs for bridges, the National Registry of Bridges lists 575,413 road bridges in the United States, with 199277 of them listed as having structural defects or worn as of 1992. In the Basic Directions adopted by the US Congress in 1991

- 1 007147 подъема эффективности наземного транспорта (1п1еттоба1 8шТасе ТтапкройаЕоп ЕГПс1епсу Ас!. сокращенно 18ТЕЛ) на Программу замены и реконструкции автодорожных мостов выделено 16.1 млрд долларов на период 6 лет. Принятый в 1998 году Закон о развитии транспорта в 21-ом веке (Ттапкройайоп Ес.|ш1у Ас! £от 2Г’1 Сенину. сокращенно ТЕЛ-21) предусматривает продолжение этой программы. выделяя на следующие 6 лет 20.3 млрд долларов на реконструкцию и замену мостов. По оценкам Федерального управления шоссейных дорог и Совета по изучению транспортных проблем. ежегодно защитное покрытие наносится на 100 млн кв.футов поверхностей мостов. Величина ежегодно окрашиваемой площади поверхности была ограничена из-за затрат и времени. требующихся для удаления и утилизации красок на основе свинца. В результате многие штаты отложили профилактические работы по окраске мостов. и ежегодно окрашиваются приблизительно 1500 стальных мостов. С учетом того. что срок службы современных покрытий составляет всего лишь 10-12 лет. накопившийся объем незавершенных работ по замене покрытий на мостах продолжает увеличиваться.- 1,007,147 increase in the efficiency of land transport (1p1ttobahn 8shTase TtapkroyaEop EGPs1epsu Ac !. abbreviated 18TEL) $ 16.1 billion for the period of 6 years was allocated to the Program for the replacement and reconstruction of road bridges. The 1998 Law on Transport Development in the 21st Century (EC Ttapkroyayop |.!. Sh1u Ac from £ 2r 1 Senin abbreviated TEL-21) provides for the continuation of this program. allocating $ 20.3 billion for the next 6 years for the reconstruction and replacement of bridges. According to estimates of the Federal Highway Administration and the Council for the Study of Transport Problems. annually sheeting is applied on 100 million square feet of bridge surfaces. The amount of annually painted surface area was limited due to cost and time. required for the removal and disposal of lead based paints. As a result, many states have put off bridge maintenance work. and approximately 1,500 steel bridges are painted annually. Subject to that. that the life of modern coatings is only 10-12 years. The accumulated volume of work on the replacement of coatings on bridges continues to increase.

Что касается автомобильного транспорта. то последствия коррозии. влияющие на безопасность транспортных средств. являются основной проблемой для автопроизводителей. а также потребителей их продукции. Согласно информации Национального управления по безопасности движения на автомобильных дорогах. в период с 1975 по 2001гг. в Соединенных Штатах из-за вызванных коррозией проблем с безопасностью было официально отозвано 25000000 транспортных средств. Только в 1998 году компания Еогб Мо!от Сотрапу отозвала более 2000000 транспортных средств из-за вызванных коррозией проблем с безопасностью на сумму. превышающую приблизительно 200 млн долларов США.As for the road transport. then the effects of corrosion. affecting the safety of vehicles. are a major problem for automakers. as well as consumers of their products. According to the National Highway Traffic Safety Administration. in the period from 1975 to 2001. in the United States, 2,500,000 vehicles were officially withdrawn due to corrosion-related security problems. In 1998 alone, Eogb Mo Company recalled more than 2,000,000 vehicles from Sotrapu due to the amount of safety problems caused by corrosion. exceeding approximately 200 million US dollars.

В течение последних нескольких столетий было разработано множество способов управления коррозией. при этом особое внимание уделялось способам продления срока службы металлических конструкций в коррозионных средах. Эти способы в типичных случаях включают в себя использование защитных покрытий. которые применяются. главным образом. для повышения коррозионной стойкости черных металлов. таких как сталь. и некоторых цветных металлов. таких как алюминий. и устранения необходимости использования более дорогих сплавов. Поэтому такие способы не только повышают эксплуатационные характеристики. но и снижают затраты. Однако подобные защитные покрытия в типичном случае обладают некоторыми недостатками. включая плохую наносимость на неметаллические конструкции. подверженные коррозии или загрязнению.Over the past few centuries, many ways to control corrosion have been developed. special attention was paid to the methods of extending the service life of metal structures in corrosive environments. These methods in typical cases include the use of protective coatings. which apply. mainly. to increase the corrosion resistance of ferrous metals. such as steel. and some non-ferrous metals. such as aluminum. and eliminate the need to use more expensive alloys. Therefore, such methods not only improve performance. but also reduce costs. However, such protective coatings typically have some disadvantages. including poor application on non-metallic structures. subject to corrosion or pollution.

Защитные покрытия подразделяют на две основные категории. Наиболее объемная из этих категорий представляет собой местные покрытия. такие как краска. которые работают как физический барьер. препятствующий воздействию окружающей среды. Ко второй категории относятся расходуемые покрытия. такие как цинк или кадмий. назначением которых является их предпочтительная коррозия с целью предохранения от коррозии основного металла.Protective coatings are divided into two main categories. The most voluminous of these categories is local coverage. such as paint. which work as a physical barrier. obstructive to the environment. The second category includes consumable cover. such as zinc or cadmium. the purpose of which is their preferred corrosion to protect against corrosion of the base metal.

Катодная защита и покрытия являются инженерно-технологическими приемами. главное назначение которых - это снижение и предотвращение коррозии. Эти способы отличаются друг от друга: катодная защита предотвращает коррозию за счет наведения электрического тока от внешних источников для противодействия обычным электрохимическим реакциям. имеющим место при коррозии. в то время как покрытия создают барьер. препятствующий протеканию возникающего при коррозии тока или электронов между возникающими естественным образом анодами и катодами или внутри гальванических пар. Каждый из этих способов дает ограниченные результаты. К настоящему моменту применение покрытий является наиболее широко распространенным способом общего предотвращения коррозии (см. патент США № 3562124 (Ьеоп и др.) и патент США № 4219358 (НауакЫ и др.)). Вместе с тем. катодная защита применяется вплоть до настоящего времени для защиты сотен тысяч миль трубопроводов и акров стальных поверхностей. которые подвергаются воздействию коррозионных условий при укладывании в землю или погружении в воду.Cathodic protection and coatings are engineering and technological methods. the main purpose of which is to reduce and prevent corrosion. These methods are different from each other: cathodic protection prevents corrosion due to the induction of electric current from external sources to counteract the usual electrochemical reactions. occurring during corrosion. while coatings create a barrier. preventing the flow of current or electrons arising from corrosion between naturally occurring anodes and cathodes or inside galvanic pairs. Each of these methods gives limited results. To date, the use of coatings is the most common method of general corrosion prevention (see US Pat. No. 3,562,124 (Leop et al.) And US Pat. No. 4,219,358 (Nowaky et al.)). Along with that. Cathodic protection has been used up to now to protect hundreds of thousands of miles of pipelines and acres of steel surfaces. which are exposed to corrosive conditions when placed in the ground or immersed in water.

Катодная защита используется для уменьшения коррозии металлической поверхности за счет подачи на нее достаточного катодного тока для того. чтобы уменьшить скорость ее анодного растворения до пренебрежимо малого уровня (например. см. патент США № 3574801 (Ргуог); патент США № 3864234 (Ааккоп); патент США № 4381981 (Мауек); патент США № 4836768 (АШоп и др.); патент США № 4863578 (АеЬйет); и патент США № 4957612 (81е\\гаг1 и др.)). Катодная защита действует за счет устранения разностей потенциалов между локальными анодными и катодными поверхностями путем приложения тока. достаточного для поляризации катодов до потенциала анодов. Другими словами. влияние от приложения катодных токов заключается в уменьшении области. продолжающей работать в качестве анода. а не снижении скорости коррозии таких остающихся анодов. Полная защита достигается при ликвидации всех анодов. С точки зрения электрохимии. это указывает на то. что в защищаемый металл поступило достаточное число электронов. в результате чего была нейтрализована любая тенденция металла к ионизации или переходу в раствор.Cathodic protection is used to reduce corrosion of a metal surface by supplying sufficient cathode current to it. to reduce the rate of anodic dissolution to a negligible level (for example, see US Patent No. 3,574,801 (Rougo); US Patent No. 3,864,234 (Aaccop); US Patent No. 4,381,981 (Mauek); US Patent No. 4,836,768 (Ashop and others); U.S. Patent No. 4,863,578 (Abyet); and U.S. Patent No. 4,957,612 (81e \\ g ar1, etc.)). Cathodic protection works by eliminating potential differences between local anodic and cathodic surfaces by applying a current. sufficient to polarize the cathodes to the potential of the anodes. In other words. the effect of the application of cathode currents is to reduce the area. continuing to work as an anode. rather than reducing the corrosion rate of such remaining anodes. Full protection is achieved when all anodes are eliminated. From the point of view of electrochemistry. this indicates. that a sufficient number of electrons entered the metal to be protected. as a result, any tendency of the metal to ionize or go into solution was neutralized.

В последних работах по изучению коррозии обнаружено. что электрохимические процессы коррозии связаны с возникновением случайных флуктуаций электрических свойств электрохимических систем. таких как ток ячейки и электродный потенциал. Эти случайные флуктуации известны в данной области техники как шум. Приблизительно 20 лет назад ученые обнаружили. что все проводящие материалы начинают корродировать сразу после их изготовления из-за возникновения электрохимическойIn recent studies on corrosion found. that electrochemical corrosion processes are associated with the occurrence of random fluctuations of the electrical properties of electrochemical systems. such as cell current and electrode potential. These random fluctuations are known in the art as noise. About 20 years ago, scientists discovered. that all conductive materials begin to corrode immediately after their manufacture due to the occurrence of electrochemical

- 2 007147 активности, обусловленной содержащимися в них примесями. Позже было обнаружено, что эту активность можно отслеживать с использованием электронных приборов, обнаруживающих возникающий электрический ток, и эту активность в настоящее время обычно называют коррозионным шумом. По существу, чем больше величина этого тока, тем более шумным является материал и тем выше скорость его коррозии. Например, сталь является более шумной, чем бронза, и корродирует с более высокой скоростью. Исследователи начали применять методы анализа шума для изучения процессов коррозии, происходящих в электрохимических системах.- 2 007147 activity due to impurities contained in them. It was later discovered that this activity can be monitored using electronic devices that detect the resulting electrical current, and this activity is now commonly referred to as corrosive noise. In essence, the greater the magnitude of this current, the more noisy the material is and the higher its corrosion rate. For example, steel is noisier than bronze and corrodes at a higher rate. Researchers began to apply noise analysis techniques to study the corrosion processes occurring in electrochemical systems.

В патенте США № 5352342, выданном Риффе (ΗίΓΓο). и патенте США № 5009757, также выданном Риффе (Ктйе), содержания которых этим упоминанием включены в текст данного описания, описано силикатное покрытие на основе цинка/оксида цинка, которое применяется в системе предотвращения коррозии совместно с электронными приборами. Обнаружено, что частицы цинка/оксида цинка в таком покрытии обладают полупроводниковыми свойствами и, в первую очередь, обеспечивают создание р-η перехода на межфазной границе Ζη-ΖηΟ. Было описано, что при приложении напряжения обратного смещения этот р-η переход ведет себя как диод и препятствует перемещению электронов через упомянутую границу. Это препятствие ограничивает перемещение электронов из мест окисления Ζη в места восстановления кислорода на поверхности ΖηΟ. Фактически, возникает повышенное сопротивление между анодом и катодом локальных ячеек коррозии, и коррозия снижается.In US patent No. 5352342, issued to Riff (ΗίΓΓο). and US Patent No. 5,009,757, also issued to Riff (Ktye), the contents of which by this reference are included in the text of this description, describes a silicate coating based on zinc / zinc oxide, which is used in the corrosion prevention system together with electronic devices. It was found that the zinc / zinc oxide particles in such a coating have semiconducting properties and, first of all, ensure the creation of a p-η junction at the Ζη-ΖηΟ interface. It was described that when a reverse bias voltage is applied, this p-η transition behaves like a diode and prevents electrons from moving across the above-mentioned boundary. This obstacle limits the movement of electrons from the sites of oxidation of Ζη to the places of oxygen reduction on the surface of ΖηΟ. In fact, there is an increased resistance between the anode and the cathode of local corrosion cells, and corrosion is reduced.

В среднем, переход на основе Ζη-ΖηΟ будет находиться под воздействием напряжения обратного смещения из-за потенциалов, связанных с окислением Ζη на поверхности Ζη и восстановлением О2 на поверхности ΖηΟ. Однако при этом возникают значительные стохастические (случайные) флуктуации напряжения. Эти флуктуации напряжения вызывают эпизодическое прямое смещение упомянутого перехода. При прямом смещении поток электронов через переход возрастает и происходит ускорение или вспышка окисления Ζη и восстановления О2. Фактически, возникает цепь короткого замыкания между анодом и катодом в локальных ячейках коррозии, и коррозия усиливается.On average, the transition based on Ζη-ΖηΟ will be affected by the reverse bias voltage due to the potentials associated with the oxidation of Ζη on the surface of Ζη and the reduction of O 2 on the surface of ΖηΟ. However, this results in significant stochastic (random) voltage fluctuations. These voltage fluctuations cause episodic forward displacement of the mentioned transition. With a direct displacement, the flow of electrons through the transition increases and an acceleration or flash of oxidation of Ζη and of O2 reduction occurs. In fact, there is a short circuit between the anode and the cathode in the local corrosion cells, and the corrosion increases.

В упомянутых патентах Риффе описано включение конденсатора с фиксированной емкостью в электрохимическую цепь системы предотвращения коррозии. Однако, как отмечено авторами настоящего изобретения, в этих патентах не рассматривается желательность управления уровнем емкости и не предлагаются какой-либо способ определения того, как необходимо динамически изменять величину емкости для эффективного предотвращения коррозии в какой-либо конкретной конструкции, или оптимальный путь определения необходимой величины емкости.The aforementioned patents by Riff describe the incorporation of a capacitor with a fixed capacitance into an electrochemical circuit of a corrosion prevention system. However, as noted by the authors of the present invention, these patents do not consider the desirability of controlling the level of a container and offer no way of determining how to dynamically change the capacity value to effectively prevent corrosion in any particular design, or the optimal way to determine the required value capacity.

Что касается борьбы с загрязнением (биологическим обрастанием), то состояние морских объектов ухудшается из-за морских уточек, дрейссен и т.д., которые после их прикрепления к поверхности должны удаляться механическим путем. Желательно использовать дешевые, немеханические и экологически безопасные способы удаления/предотвращения возникновения загрязнений в морской среде. Это привело к развитию исследований в области предотвращающей загрязнение токсичности. В результате токсикологических исследований установлено, что яд должен определяться оперативным путем, при этом токсичность соединения часто определяется с точки зрения его количества или концентрации, которые приводят либо к смерти, либо к заболеванию. Поэтому при оценке относительной токсичности элемента или соединения должна приниматься во внимание концентрация. Известно, что многие металлы являются токсичными. При этом металл, считающийся токсичным, в то же время является жизненно необходимым. В эту категорию попадает медь, являющаяся хорошо известным средством по борьбе с загрязнением. Однако без меди, как мы знаем, жизнь существовать не может. Медь является существенной частью определенных ферментов, которые играют критически важную роль при росте, репродукции и метаболизме. К сожалению, по меньшей мере, для тех, кто хотел бы использовать медь в качестве средства от загрязнения, низкие концентрации, измеряемые несколькими частями на миллион, являются токсичными, особенно для водных организмов, чьи тела полностью погружаются в содержащую ее жидкую среду. Олово не является жизненно необходимым металлом в биологии, но при этом оловоорганические соединения представляют собой особенно хорошие средства по борьбе с загрязнением. К сожалению, уровни содержания этих оловоорганических соединений, начиная с нескольких частей на миллиард, являются токсичными для нецелевых биологических видов. Кроме того, оловоорганические соединения накапливаются в жировых тканях и умножаются пищевой цепью, что приводит к возрастанию неблагоприятного воздействия на животных, находящихся на вершине этой цепи, например человека.As for pollution control (biological fouling), the condition of marine objects deteriorates due to sea ducks, zebra mussels, etc., which, after their attachment to the surface, must be removed mechanically. It is desirable to use cheap, non-mechanical and environmentally friendly ways to remove / prevent the occurrence of pollution in the marine environment. This has led to the development of research into pollution-preventing toxicity. As a result of toxicological studies, it has been established that the poison should be determined operatively, while the toxicity of a compound is often determined in terms of its quantity or concentration, which result in either death or disease. Therefore, the concentration should be taken into account when assessing the relative toxicity of an element or compound. It is known that many metals are toxic. At the same time, the metal, which is considered toxic, is at the same time vital. Copper falls into this category and is a well-known anti-pollution agent. However, without copper, as we know, life cannot exist. Copper is an essential part of certain enzymes that play a critical role in growth, reproduction and metabolism. Unfortunately, at least for those who would like to use copper as a means of pollution, low concentrations, measured in several parts per million, are toxic, especially for aquatic organisms whose bodies are completely immersed in the liquid medium containing it. Tin is not a vital metal in biology, but organic tin compounds are particularly good pollution control agents. Unfortunately, the levels of these organotin compounds, ranging from a few parts per billion, are toxic to non-target biological species. In addition, organotin compounds accumulate in fatty tissues and multiply by the food chain, which leads to an increase in the adverse effects on animals that are on top of this chain, for example, humans.

Цинк является жизненно необходимым металлом в биологии, но, в отличие от меди, не входит в категорию тяжелых металлов. Уровни токсичности у цинка значительно выше, чем у меди, и поэтому цинк находит применение во множестве экологически приемлемых продуктов и материалов. Ученые из Университета Дьюка (Эикс Цщуегайу) обнаружили, что противообрастающие свойства, присущие покрытиям, описанным в выданном Риффе патенте США № 5352342 и выданном Риффе патенте США № 5009757, обусловлены токсичностью содержащегося в покрытии цинка. Одновременно эти ученые определили, что уровни выделения цинка были настолько низкими, что не могли создать токсичность в морской среде. Они также отметили, что цинк не относится к металлам, которые накапливаются в пищевой цепи. Поэтому можно использовать ионы цинка в качестве токсичного средства для борьбы с обрастанием в морской среде (токсичного противообрастающего средства).Zinc is a vital metal in biology, but, unlike copper, is not included in the category of heavy metals. The levels of toxicity in zinc are significantly higher than in copper, and therefore zinc is used in many environmentally acceptable products and materials. Scientists from Duke University (Eix Tschuegawa) have found that the anti-fouling properties of the coatings described in Riff US Pat. No. 5,353,242 and Riff US Pat. No. 5,009,757 issued by Riff are due to the toxicity of the zinc coating. At the same time, these scientists determined that the levels of zinc excretion were so low that they could not create toxicity in the marine environment. They also noted that zinc does not apply to metals that accumulate in the food chain. Therefore, zinc ions can be used as a toxic agent to combat fouling in a marine environment (toxic anti-fouling agent).

- 3 007147- 3 007147

Одним из недостатков существующих способов предотвращения коррозии, таких как указанные выше способы Риффе, является относительное отсутствие гибкости при выборе цвета для предлагаемых там покрытий на основе силикатов, при этом единственным доступным цветом является серый. Хотя этот цвет приемлем в большинстве морских и конструкционных вариантов применения, существует потребность в предотвращающих коррозию покрытиях, которые являются нерасходуемыми и которые могут предлагаться в некотором диапазоне цветов для использования в качестве заменителей краски, особенно в автомобильной промышленности и на транспорте. Эти и другие недостатки в значительной степени преодолеваются при использовании полупроводниковых покрытий и соответствующих систем, предлагаемых в выданных Доулингу (ЭоЩтд) патентах США №№ 6325915 и 6402933, а также в заявке на патент США с порядковым № 09/887024, поданной 25 июня 2001 года, которые этим упоминанием полностью включены в текст данного описания. Полупроводниковое покрытие и система, предлагаемые в указанных патентах и заявке Доулинга, могут быть использованы со множеством проводящих подложек для обеспечения ряда интересных свойств. Так как полупроводник всегда является материалом менее благородным, чем подложка, на которую он нанесен, то покрытие стабилизирует потенциал защищаемого материала. Электроны, возникающие в результате электрохимической активности, перемещаются из защищаемой подложки в полупроводник покрытия, или, проще говоря, коррозионный шум перемещается из защищаемого материала в покрытие.One of the drawbacks of the existing corrosion prevention methods, such as the Riff methods mentioned above, is the relative lack of flexibility in the choice of color for silicate-based coatings offered there, with gray being the only available color. Although this color is acceptable in most marine and structural applications, there is a need for corrosion preventive coatings that are non-consumable and that can be offered in a range of colors for use as paint substitutes, especially in the automotive industry and in transport. These and other shortcomings are largely overcome when using semiconductor coatings and the corresponding systems proposed in US Patents Nos. 6325915 and 6402933 issued by Dowling (Eoschtd), as well as in US patent application serial No. 09/887024, filed June 25, 2001 which this mention is fully included in the text of this description. The semiconductor coating and system proposed in these patents and the Dowling application can be used with a variety of conductive substrates to provide a number of interesting properties. Since the semiconductor is always a less noble material than the substrate on which it is applied, the coating stabilizes the potential of the protected material. Electrons resulting from electrochemical activity are transferred from the protected substrate to the coating semiconductor, or, more simply, corrosive noise moves from the protected material to the coating.

На фиг. 1 показан электрохимический шум, присутствующий в необработанном металле 101, при этом характеризующееся случайными флуктуациями напряжение измеряют и отображают в виде сигнала 102 (показан в виде сигнала пилообразной формы, хотя реальный сигнал будет содержать составляющие с большей шириной полосы и будет стохастическим по природе).FIG. Figure 1 shows the electrochemical noise present in the untreated metal 101, with random fluctuations of voltage measured and displayed as a signal 102 (shown as a sawtooth signal, although the actual signal will contain components with a larger bandwidth and will be stochastic in nature).

На фиг. 2 показано влияние нанесения на поверхность металла полупроводникового защитного покрытия с целью предотвращения коррозии и загрязнения, причем покрытие 210 содержит менее благородный материал, чем металл 201, который оно защищает. Так как покрытие 210 является менее благородным, чем металл 201, оно принимает на себя электрохимический шум 211, который присутствовал бы в металле, а не в этом покрытии, и это приводит к возникновению в металле сигнала 202 плоской формы. Антикоррозионные свойства покрытия обеспечивают отдельные частицы 250 полупроводникового материала внутри покрытия.FIG. 2 shows the effect of deposition of a semiconductor protective coating on the metal surface in order to prevent corrosion and contamination, and the coating 210 contains a less noble material than the metal 201 that it protects. Since the coating 210 is less noble than the metal 201, it assumes the electrochemical noise 211 that would be present in the metal, and not in this coating, and this leads to the appearance of a flat signal in the metal 202. Anti-corrosion properties of the coating provide individual particles 250 of semiconductor material inside the coating.

На фиг. 3 изображена слоистая структура полупроводник/металл. При легировании цинком антикоррозионные свойства полупроводникового материала в отношении стали (сплавов железа) появляются в результате возникновения потенциала, обусловленного окислением Ζη и восстановлением кислорода, который называется потенциалом коррозии. В этом случае данная система ведет себя как обычный расходуемый анодный материал, в котором окисление железа подавляется за счет потенциала, возникающего при окислении Ζη. При этом окисление Ζη в полупроводниковом материале в значительной степени уменьшается или пассивируется при снижении потенциала коррозии, что значительно увеличивает срок службы покрытия. Пассивация является результатом комбинации варистороподобного поведения границы Ζη/ΖηΟ и способности соответствующего фильтра поддерживать разность потенциалов на этой границе, в результате чего эта граница обладает высоким электрическим сопротивлением. Частица 250 полупроводникового материала состоит из двух областей: области 320 р-типа и области 310 η-типа с переходом 330, который ведет себя как варистор, с потоком 302 электронов между этими двумя областями. Когда используется цинк, частицы цинка покрыты слоем оксида цинка, при этом отдельные покрытые оксидом частицы окружены проводящим связующим. Граница между полупроводниками р-типа и ηтипа в полупроводниковом покрытии работает как варистор (встречно включенные диоды), который контролирует поток электронов между этими полупроводниками. Приложение соответствующего тока к полупроводниковому покрытию, соединенному с защищаемой подложкой, стабилизирует потенциал на этой границе. Это замедляет скорость перемещения электронов из полупроводника р-типа в полупроводник η-типа, снижая скорость коррозии в 103 раз, что приводит к продлению срока службы полупроводникового покрытия, который может превысить расчетный ресурс долговечности обработанного объекта.FIG. Figure 3 shows the semiconductor / metal layer structure. When doped with zinc, the anti-corrosion properties of the semiconductor material in relation to steel (iron alloys) appear as a result of the potential created by the oxidation of Ζη and the reduction of oxygen, which is called the corrosion potential. In this case, this system behaves like a usual consumable anode material, in which the oxidation of iron is suppressed due to the potential resulting from the oxidation of Ζη. In this case, the oxidation of Ζη in the semiconductor material is significantly reduced or passivated while reducing the corrosion potential, which significantly increases the service life of the coating. Passivation is the result of a combination of the varistor-like behavior of the /η / Ζη border and the ability of the corresponding filter to maintain a potential difference at this boundary, with the result that this boundary has high electrical resistance. The semiconductor material particle 250 consists of two regions: a p-type region 320 and an η-type region 310 with a junction 330 that behaves like a varistor, with a flow of 302 electrons between these two regions. When zinc is used, the zinc particles are coated with a layer of zinc oxide, with the individual oxide coated particles surrounded by a conductive binder. The boundary between p-type and η-type semiconductors in a semiconductor coating works as a varistor (counter-connected diodes), which controls the flow of electrons between these semiconductors. The application of an appropriate current to the semiconductor coating connected to the protected substrate stabilizes the potential at this boundary. This slows down the rate of movement of electrons from the p-type semiconductor into the η-type semiconductor, reducing the corrosion rate by 10 3 times, which leads to an extension of the service life of the semiconductor coating, which may exceed the estimated service life of the processed object.

Варисторы (переменные резисторы) имеют электрические характеристики с высокой степенью нелинейности и функционально эквивалентны встречно включенным диодам. В ограниченной области напряжения, области выключения, они пропускают только ток утечки. Когда величина напряжения превышает напряжение включения, например, во время переходного процесса, проводимость варистора значительно повышается. Варисторы обычно выполняют на основе ΖηΟ. Фиг. 4 представляет собой график, отражающий взаимосвязь тока и напряжения для варистора, причем на этом графике показаны отображающая напряжения ось 1101, отображающая ток ось 1102 и отображающая ток кривая 1103 во всем диапазоне напряжений смещения. Диапазон от -Уь 1110 до Уь 1107 представляет собой область 1104 напряжения, в которой варистор ведет себя как выключатель. Точка на упомянутой кривой, обозначенная как 1ъ 1105, представляет собой ту точку на кривой, которая соответствует току утечки, то есть наименьшей величине тока, который протекает через варистор, даже когда к варистору приложено такое напряжение смещения, что он ведет себя как разомкнутый выключатель. Точка, обозначенная как Уп 1106, представляет собой ту точку на упомянутой кривой, которая указывает напряжение включения, другими словами, наибольшее значение положительного напряжения, соответствующее области 1104 выключеVaristors (variable resistors) have electrical characteristics with a high degree of nonlinearity and are functionally equivalent to counter-enabled diodes. In a limited area of voltage, the area of shutdown, they only allow leakage current to flow. When the voltage exceeds the on voltage, for example, during a transient process, the conductivity of the varistor increases significantly. Varistors are usually based on ΖηΟ. FIG. 4 is a graph showing the relationship between current and voltage for a varistor, and this graph shows a voltage axis 1101, a current axis 1102, and a current curve 1103 over the entire range of bias voltages. -I s range from 1110 to 1107 V s is a voltage region 1104 in which the varistor behaves as a switch. The point on the above curve, labeled 1 ъ 1105, is the point on the curve that corresponds to the leakage current, that is, the smallest amount of current that flows through the varistor, even when a bias voltage is applied to the varistor, that it behaves like an open switch . The point designated as U p 1106 represents the point on the curve that indicates the on voltage, in other words, the highest positive voltage value corresponding to the 1104 off region

- 4 007147 ния варистора. Точка, обозначенная как Уь 1107, указывает напряжение пробоя варистора, когда превышающие Уь напряжения смещения вызывают функционирование варистора как узла электрической цепи. Точка, обозначенная как -1ъ 1108, представляет собой ту точку на этой кривой, которая указывает отрицательный ток утечки. Точка, обозначенная как -Уп 1109, представляет собой ту точку на этой кривой, которая указывает отрицательное напряжение включения, другими словами, наибольшее значение отрицательного напряжения в диапазоне, представляющем собой область 1104 выключения варистора. Точка, обозначенная как -Уь 1110, указывает отрицательное напряжение пробоя.- 4 007147 of the varistor. The point labeled Y v 1107 indicates the breakdown voltage of the varistor when exceeding the bias voltage V v causes varistor functioning as a host circuit. The point, labeled -1 ъ 1108, is the point on this curve that indicates the negative leakage current. The point, designated as -U p 1109, is the point on this curve, which indicates a negative turn-on voltage, in other words, the largest value of the negative voltage in the range that represents the area 1104 off the varistor. The point designated as - U 1110 indicates a negative breakdown voltage.

Указанные выше патенты и заявка Доулинга направлены, по меньшей мере, на создание систем и устройств для управления коррозией, содержащих полупроводниковые покрытия и систему управления коррозионным шумом, которая включает в себя фильтр. В случае поданной заявки Доулинга, система управления коррозионным шумом включает в себя регулируемый (перестраиваемый) фильтр, который может быть настроен на основе сигналов обратной связи, соответствующих коррозионному шуму, присутствующему в покрытии.The above patents and the Dowling application are directed, at least, to the creation of systems and devices for corrosion control, containing semiconductor coatings and a corrosion noise control system, which includes a filter. In the case of a Dowling application filed, the corrosive noise control system includes an adjustable (tunable) filter that can be configured based on feedback signals corresponding to the corrosive noise present in the coating.

Рабочие характеристики системы снижения коррозионного шума согласно патентам и заявке Доулинга изменяются в зависимости от внутреннего фильтра этой системы, который в своем простейшем виде, по сути, представляет собой конденсатор. В патентах и заявке Доулинга, кроме того, описано совместное использование полупроводникового покрытия с различными пассивными и активными фильтрами. В этих патентах и заявке Доулинга полупроводниковое покрытие работает в определенной степени как резистор, включенный параллельно внутреннему фильтру системы. Общие основы применения фильтров, такие как способы создания фильтра высоких или низких частот, можно найти в публикации Седра и Смита (8ебта & 8шйй) Микроэлектронные схемы (М1сгое1ес!гошс8 СЕсшй), четвертое издание, издательство θχίοτά Ишуегайу Ртекк, 1997, которое этим упоминанием полностью включено в текст данного описания.The performance of the corrosive noise reduction system in accordance with the patents and the Dowling application varies depending on the internal filter of this system, which in its simplest form is essentially a capacitor. The patents and the Dowling application furthermore describe the combined use of a semiconductor coating with various passive and active filters. In these patents and the Dowling application, the semiconductor coating works to a certain extent as a resistor connected in parallel with the internal filter of the system. General fundamentals of filtering, such as methods for creating a high or low pass filter, can be found in Sedra and Smith (8 & 8) Microelectronic Circuits (Microsoft), fourth edition, published by θχίοτά Isheguyu Rtekk, 1997, which is fully mentioned included in the text of this description.

Фиг. 5 представляет собой график зависимости потенциала коррозии от времени для различных фильтров. По горизонтальной оси 401 отложено время в днях, а вертикальная ось 402 указывает потенциал относительно полупроводникового элемента (8СЕ, 8еш1сопбис1ог Е1ешеп1). измеренный в милливольтах. Во время эксперимента, в ходе которого определялись оптимальные характеристики фильтрации для различных коррозионных сред, были проведены измерения для семи систем в три момента времени. Для этих трех замеров был записан измеренный потенциал для каждой из семи конфигураций фильтра, которые обозначены в легенде различными символами. На графике приведены результаты для каждого из семи фильтров в точках замера, обозначенных номерами с 410 до 430.FIG. 5 is a graph of corrosion potential versus time for various filters. Along the horizontal axis 401, time is plotted in days, and the vertical axis 402 indicates the potential relative to the semiconductor element (8CE, 10x1xmcflc). measured in millivolts. During the experiment, during which optimal filtration characteristics were determined for various corrosive environments, measurements were taken for seven systems at three points in time. For these three measurements, the measured potential was recorded for each of the seven filter configurations, which are indicated in the legend with different symbols. The graph shows the results for each of the seven filters at the measuring points indicated by numbers from 410 to 430.

Электрохимическую коррозию можно схематично рассмотреть с использованием эквивалентной цепи. В типичном случае полупроводниковый материал легирован цинком. Таким образом, простая эквивалентная цепь, показанная на фиг. 6, относится к случаю окисления Ζη. Анодная реакция протекает на Ζη, а катодная реакция протекает на ΖηΟ. Отметим, что граница Ζη/ΖηΟ в данной цепи представляет собой варистор. Если разность потенциалов, созданная окислительно-восстановительной парой Ζη/Ο2, устойчиво держится в области выключения, окисление Ζη подавляется (или пассивируется) высоким сопротивлением упомянутой границы. Однако в течение последних 10 лет было показано, что существуют самозарождающиеся флуктуации электрохимического потенциала, электрохимический шум, связанный с коррозией. В результате, даже несмотря на то, что потенциал Ζη/Ο2 будет находиться в области выключения, имеется вероятность возникновения флуктуаций, которые смещают разность потенциалов в область высокой проводимости и делают возможным перемещение электронов и, следовательно, окисление Ζη.Electrochemical corrosion can be schematically considered using an equivalent circuit. In a typical case, the semiconductor material is doped with zinc. Thus, the simple equivalent circuit shown in FIG. 6, refers to the case of oxidation Ζη. The anodic reaction proceeds by Ζη, and the cathodic reaction proceeds by ΖηΟ. Note that the boundary Ζη / Ζη гра in this circuit is a varistor. If the potential difference created by the redox pair Ζη / Ο 2 stably keeps in the shutdown area, the oxidation η is suppressed (or passivated) by the high resistance of the mentioned boundary. However, over the past 10 years, it has been shown that there are self-generating fluctuations of the electrochemical potential, electrochemical noise associated with corrosion. As a result, even though the potential Ζη / Ο 2 will be in the shutdown region, there is the likelihood of fluctuations that shift the potential difference to a high conductivity region and make it possible for electrons to move and, therefore, oxidation Ζη.

Авторы настоящего изобретения поняли, что именно это является одним из путей достижения пассивации Ζη для удаления или фильтрации электрохимического шума. Удаление этого электрохимического шума происходит при помощи фильтра, который в своем простейшем виде представляет собой конденсатор. Эффект фильтрации поддерживает потенциал на границе Ζη/ΖηΟ в области выключения, и поэтому окисление Ζη уменьшается, а срок службы покрытия увеличивается. При этом необходимо принять во внимание, что фильтр низких частот может быть дополнен полосовыми (или узкополосными режекторными) фильтрами для избирательного гашения частот в других диапазонах в зависимости от защищаемого материала.The authors of the present invention realized that this is one of the ways to achieve the passivation of Ζη to remove or filter electrochemical noise. The removal of this electrochemical noise occurs with a filter, which in its simplest form is a capacitor. The filtration effect maintains the potential at the Ζη / ΖηΟ boundary in the shutdown region, and therefore the oxidation of Ζη decreases, and the service life of the coating increases. It is necessary to take into account that the low-pass filter can be supplemented with bandpass (or narrow-band notch) filters for selectively damping frequencies in other bands depending on the material being protected.

На фиг. 6 показана принципиальная эквивалентная электрическая схема для системы согласно патентам и заявке Доулинга. На этом чертеже поведение данной системы обобщенно представлено репрезентативной электрической цепью исходя из электрохимической сущности процессов коррозии металлов. Если говорить более конкретно, коррозия может быть смоделирована как источник флуктуации напряжения, причем в данной цепи может быть учтено внутреннее сопротивление металла, антикоррозионное покрытие может быть смоделировано в виде варистора, а шумовой фильтр может быть смоделирован в виде конденсатора. Размещение этих смоделированных элементов в принципиальной схеме может помочь составить более четкое представление о шуме и элементах фильтра, имеющихся в системе Доулинга, с использованием анализа электрической цепи.FIG. 6 shows a circuit equivalent circuit diagram for a system according to the patents and the Dowling application. In this drawing, the behavior of this system is summarized as a representative electrical circuit based on the electrochemical nature of metal corrosion processes. More specifically, corrosion can be modeled as a source of voltage fluctuations, and the internal resistance of the metal can be taken into account in this circuit, the anti-corrosion coating can be modeled as a varistor, and the noise filter can be modeled as a capacitor. Placing these simulated elements in a schematic diagram can help provide a clearer picture of the noise and filter elements found in the Dowling system, using electrical circuit analysis.

В данной репрезентативной цепи имеется сопротивление 801 раствора, которое представляет собой внутреннее сопротивление системы, подключенное последовательно с гальваническим электродным поIn this representative circuit there is a resistance 801 of the solution, which is the internal resistance of the system, connected in series with the galvanic electrode circuit.

- 5 007147 тенциалом 802 на аноде, который соответствует процессу ионизации цинка, и гальваническим электродным потенциалом 803 на катоде, который соответствует химическому процессу образования воды. В этой цепи также присутствуют и подключены последовательно два источника 804 шума, один из которых размещен между гальваническим электродным потенциалом 802 анода и фарадеевым импедансом 805 анода, а другой размещен между гальваническим электродным потенциалом 803 на катоде и фарадеевым импедансом 806 катода, а между упомянутыми фарадеевыми импедансами анода и катода последовательно подключены варистор 807 с оксидом цинка и шумовой фильтр 808. Варистор и шумовой фильтр работают на уменьшение возникновения флуктуации напряжения, которые могут порождать коррозию. Шумовой фильтр 808 может быть активным, пассивным или комбинированным, и, в зависимости от выбора того узла в этой цепи, который будет иметь общий потенциал 810, фильтр 808 может гасить высокие частоты в данной цепи, обусловленные коррозионным шумом.- 5 007147 tentsialom 802 at the anode, which corresponds to the process of ionization of zinc, and the electroplating electrode potential of 803 at the cathode, which corresponds to the chemical process of water formation. In this circuit, two noise sources 804 are also present and connected in series, one of which is placed between the galvanic electrode potential 802 of the anode and the faraday impedance 805 of the anode, and the other is placed between the galvanic electrode potential 803 at the cathode and the farade impedance 806 of the cathode, and between the mentioned faraday impedance the anode and cathode are connected in series with a varistor 807 with zinc oxide and a noise filter 808. The varistor and noise filter work to reduce the occurrence of voltage fluctuations, which can orozhdat corrosion. Noise filter 808 can be active, passive or combined, and, depending on the choice of the node in this circuit, which will have a total potential of 810, filter 808 can dampen high frequencies in this circuit due to corrosive noise.

Подложка, на которой размещен полупроводниковый слой, может быть проводящей или непроводящей. Проводящие подложки могут быть металлическими или неметаллическими. Непроводящие подложки могут представлять собой любой материал, ведущий себя как изолятор, такой как кремниевая пластина или другая неметаллическая подложка. Технология производства подобных непроводящих или проводящих подложек в области изготовления полупроводниковых кристаллов хорошо известна специалистам в данной области техники.The substrate on which the semiconductor layer is placed may be conductive or non-conductive. Conductive substrates can be metallic or non-metallic. Non-conductive substrates can be any material that behaves as an insulator, such as a silicon wafer or other non-metallic substrate. The production technology of such non-conductive or conductive substrates in the field of semiconductor crystal fabrication is well known to those skilled in the art.

Система уменьшения коррозионного шума согласно патентам и заявке Доулинга обеспечивает средство предотвращения коррозии в подверженной коррозии проводящей конструкции за счет нанесения на эту проводящую конструкцию полупроводникового покрытия и соединения получающейся в результате покрытой конструкции с пассивным или активным электронным фильтром с целью снижения до минимума коррозионного шума в этом покрытии. Электронный фильтр имеет такую характеристику фильтрации, что он гасит высокочастотную часть спектра коррозионного шума. Это достигается путем соединения фильтра с частотной характеристикой полного сопротивления (импеданса), которая соответствует фильтру низких частот (возможно, дополненному узкополосными режекторными фильтрами), с защищаемым материалом. Кроме того, в зависимости от материала и области применения, возможно, могут избирательно гаситься частоты в других диапазонах для снижения эффектов коррозии и/или загрязнения. Фильтр может быть пассивным или активным. В любом случае, он гасит высокочастотные флуктуации напряжения. При этом переходы, имеющиеся в полупроводниковом покрытии, поддерживают напряжение обратного смещения. В результате усредненный по времени поток электронов из анодных в катодные области полупроводникового покрытия уменьшается, и покрытие, фактически, пассивируется.The corrosion noise reduction system according to the patents and the Dowling application provides a means of preventing corrosion in a corrosion-prone conductive structure by depositing a semiconductor coating on this conductive structure and connecting the resulting coated structure with a passive or active electronic filter to minimize corrosion noise in this coating . The electronic filter has such a filtering characteristic that it dampens the high-frequency part of the corrosive noise spectrum. This is achieved by connecting a filter with a frequency response of the impedance (impedance), which corresponds to a low-pass filter (possibly supplemented with narrow-band notch filters), with the material to be protected. In addition, depending on the material and application, it may be possible to selectively quench frequencies in other ranges to reduce the effects of corrosion and / or pollution. The filter can be passive or active. In any case, it suppresses high-frequency voltage fluctuations. At the same time, the transitions present in the semiconductor coating support the reverse bias voltage. As a result, the time-averaged electron flux from the anode to the cathode regions of the semiconductor coating decreases, and the coating is, in fact, passivated.

Если с эквивалентной процессу коррозии цепью соединен фильтр, то шумовой сигнал может быть рассеян, как показано на фиг. 7, где поверхность металла 501 покрыта защитным покрытием 510, соединенным с фильтром 508, в результате чего металл характеризуется значительно ослабленным электростатическим шумом 502. Фильтр 508 работает либо как отдельный фильтр низких частот, либо, возможно, в комбинации с фильтрами, импеданс которых соответствует полосовому и/или узкополосному режекторному фильтру, для уменьшения высокочастотного коррозионного шума 522. Фактически, фильтр рассеивает энергию, связанную с высокими частотами в сигнале электрохимического шума. Гашение высокочастотных составляющих спектра электрохимического шума будет в значительной степени уменьшать коррозию за счет подавления флуктуации напряжения на варисторе за пределами напряжения включения (νη).If a filter is connected to the circuit equivalent to the corrosion process, the noise signal can be dispersed, as shown in FIG. 7, where the surface of the metal 501 is coated with a protective coating 510 connected to the filter 508, with the result that the metal is characterized by a significantly weakened electrostatic noise 502. The filter 508 operates either as a separate low-pass filter or, possibly, in combination with filters whose impedance corresponds to a bandpass and / or a narrow-band notch filter to reduce high-frequency corrosive noise 522. In fact, the filter dissipates energy associated with high frequencies in the electrochemical noise signal. Quenching of the high-frequency components of the electrochemical noise spectrum will significantly reduce corrosion by suppressing the fluctuation of the voltage across the varistor beyond the switching voltage (ν η ).

Сущность изобретенияSummary of Invention

Соответственно, одна из целей настоящего изобретения состоит в том, чтобы выявить и устранить указанные выше и другие недостатки обычно используемых систем борьбы с загрязнением.Accordingly, one of the purposes of the present invention is to identify and eliminate the above and other disadvantages of commonly used pollution control systems.

Другой целью настоящего изобретения является предложение системы уменьшения коррозионного шума с электронным блоком управления (ЭБУ), управляемым фильтром (возможно, включающим в себя неперестраиваемый, пассивный фильтр) и полупроводниковым покрытием на подложке для создания обладающего низким сопротивлением тракта к заземлению для высокочастотного коррозионного шума.Another objective of the present invention is to propose a system for reducing corrosive noise with an electronic control unit (ECU) controlled by a filter (possibly including a non-tunable passive filter) and a semiconductor coating on the substrate to create a low resistance path to ground for high-frequency corrosive noise.

Следующей целью настоящего изобретения является предложение системы и способа оптимизации компромиссного соотношения между продлением срока службы и расходованием защитного покрытия для данной конструкции с целью достижения баланса антикоррозионных и противообрастающих свойств системы уменьшения коррозионного шума, применяемой на этой конструкции.The next objective of the present invention is to propose a system and method for optimizing a compromise ratio between extending the service life and the expenditure of a protective coating for a given structure in order to achieve a balance of anti-corrosion and anti-fouling properties of a corrosion noise reduction system used on this structure.

Эти и другие цели достигаются за счет изобретенных системы и способа, которые описаны в данной заявке. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что система уменьшения коррозионного шума, содержащая полупроводниковое покрытие на подложке, может работать оптимальным образом при использовании электронного блока управления (ЭБУ) и управляемого фильтра для управления работой фильтра и флуктуациями напряжения в проводящей конструкции, на которой размещено полупроводниковое покрытие. Эти преимущества достигаются при помощи способа отслеживания (мониторинга) генерируемого упомянутым покрытием шума и управления фильтром, в котором, возможно, хотя это и не является обязательным ограничением, используются перестраиваемые элементы фильтра и/или неперестраеваемые элементы фильтра, на основе набора заранее определенных и/или измеренных параметров вThese and other objectives are achieved by the invented system and method, which are described in this application. The authors of the present invention have found that a corrosion noise reduction system containing a semiconductor coating on a substrate can work optimally using an electronic control unit (ECU) and a controlled filter to control the filter operation and voltage fluctuations in the conductive structure on which the semiconductor coating is placed. These advantages are achieved by using a method of tracking (monitoring) the noise generated by the above-mentioned coating and filter control, which, although not necessarily a limitation, may use tunable filter elements and / or non-translatable filter elements based on a set of predefined and / or measured parameters in

- 6 007147 ответ на генерируемый в покрытии коррозионный шум, посредством чего управляют той скоростью, с которой расходуются компоненты, обеспечивающие защиту от коррозии и/или от загрязнения (биологического обрастания). Этот набор заранее определенных и/или измеренных параметров включает в себя по меньшей мере один из следующих параметров: температура, минерализация/чистота воды, влажность, возраст, краткосрочный рабочий цикл, долгосрочный рабочий цикл, текущая скорость судна, предыстория скоростей судна, текущее географическое положение, предыстория географических положений, возраст покрытия, ухудшение (износ) покрытия, толщина покрытия, покрытая область (площадь) поверхности и форма покрытой области.- 6 007147 response to the corrosive noise generated in the coating, thereby controlling the rate at which components are used to protect against corrosion and / or pollution (biological fouling). This set of predetermined and / or measured parameters includes at least one of the following parameters: temperature, salinity / water purity, humidity, age, short-term operating cycle, long-term operating cycle, current vessel speed, historical speed of the vessel, current geographical location , prehistory of geographical positions, age of the coating, deterioration (wear) of the coating, thickness of the coating, covered area (area) of the surface and shape of the covered area.

Настоящее изобретение направлено на предотвращение коррозии в авиационных конструкциях/летательных аппаратах; автомобильных конструкциях/транспортных средствах; мостах; морских судах/конструкциях; трубопроводах; железнодорожных вагонах/конструкциях; стальных конструкциях; и резервуарах-хранилищах, хотя оно может также использоваться и в других объектах. Настоящее изобретение также направлено на предотвращение биологического обрастания в морской среде морских судов; морских конструкций; морских платформ; электростанций; и других объектов.The present invention is directed to the prevention of corrosion in aircraft structures / aircraft; automotive structures / vehicles; bridges; ships / constructions; pipelines; railway wagons / constructions; steel structures; and storage tanks, although it may also be used in other facilities. The present invention is also directed to the prevention of biological fouling in the marine environment of seagoing vessels; marine structures; offshore platforms; power plants; and other objects.

Как было определено авторами настоящего изобретения, в системе уменьшения коррозионного шума могут использоваться управляемый фильтр и контроллер, при этом контроллер в динамическом режиме регулирует (настраивает) характеристики фильтра системы уменьшения коррозионного шума с учетом различных параметров для достижения баланса между антикоррозионными и противообрастающими характеристиками системы. Неограничивающий список примеров этих параметров включает в себя один или более из следующих параметров: температура, минерализация/чистота воды, влажность, возраст, краткосрочный рабочий цикл, долгосрочный рабочий цикл, текущая скорость судна, предыстория скоростей судна, текущее географическое положение, предыстория географических положений, возраст покрытия, толщина покрытия, ухудшение (износ) покрытия, покрытая область поверхности и форма покрытой области. Ввиду открытия того факта, что можно установить упомянутый баланс между антикоррозионными и противообрастающими характеристиками системы, авторы настоящего изобретения определили и описали здесь системы, устройства, алгоритмы, способы и компьютерные программные продукты, предназначенные для управления функциями фильтра, связанными с антикоррозионным/противообрастающим полупроводниковым покрытием и системой уменьшения коррозионного шума.As determined by the authors of the present invention, a controlled filter and a controller can be used in a corrosion noise reduction system, while the controller dynamically adjusts (adjusts) the filter characteristics of the corrosion noise reduction system taking into account various parameters to achieve a balance between the anticorrosion and anti-fouling characteristics of the system. A non-limiting list of examples of these parameters includes one or more of the following parameters: temperature, salinity / water purity, humidity, age, short-term duty cycle, long-term duty cycle, current vessel speed, vessel history, current geographical position, history of geographical positions, coating age, coating thickness, deterioration (wear) of the coating, the coated surface area and the shape of the coated area. Due to the discovery of the fact that it is possible to establish the mentioned balance between anti-corrosion and anti-fouling characteristics of the system, the authors of the present invention have identified and described here systems, devices, algorithms, methods and computer software products designed to control filter functions associated with anti-corrosion / anti-fouling semiconductor coating and corrosion noise reduction system.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение и множество присущих ему преимуществ можно более полно и с большей легкостью оценить при достижении их лучшего понимания в результате изучения приведенного ниже подробного описания, рассмотренного совместно с сопровождающими чертежами, из которых:The present invention and its many inherent advantages can be more fully and more easily appreciated while achieving their better understanding as a result of studying the detailed description below, considered in conjunction with the accompanying drawings, of which:

на фиг. 1 изображен коррозионный шум в незащищенном металле;in fig. 1 shows corrosive noise in an unprotected metal;

на фиг. 2 изображен коррозионный шум в защищенном металле и полупроводниковом покрытии; на фиг. 3 показан ток, протекающий между металлом и полупроводниковым защитным покрытием; фиг. 4 представляет собой график, отражающий подобное работе варистора взаимодействие между металлом и полупроводниковым защитным покрытием;in fig. 2 shows corrosive noise in a protected metal and a semiconductor coating; in fig. 3 shows the current flowing between the metal and the semiconductor protective coating; FIG. 4 is a graph showing the interaction between a metal and a semiconductor protective coating similar to that of a varistor;

фиг. 5 представляет собой график зависимости коррозионного шума от времени для различных фильтров;FIG. 5 is a graph of corrosive noise versus time for various filters;

фиг. 6 представляет собой принципиальную электрическую схему системы уменьшения коррозионного шума без электронного блока управления (ЭБУ);FIG. 6 is a circuit diagram of a corrosion noise reduction system without an electronic control unit (ECU);

фиг. 7 представляет собой структурную схему системы уменьшения коррозионного шума, включающую в себя металл, полупроводниковое защитное покрытие и фильтр, и характеристики шума в ее компонентах;FIG. 7 is a block diagram of a corrosion noise reduction system including a metal, a semiconductor sheeting and a filter, and noise characteristics in its components;

фиг. 8 представляет собой принципиальную электрическую схему ЭБУ, содержащего управляемый фильтр коррозионного шума и управляющую схему ЭБУ;FIG. 8 is a circuit diagram of an ECU containing a controlled corrosion noise filter and an ECU control circuit;

фиг. 9 представляет собой структурную схему ЭБУ, содержащего управляемый фильтр коррозионного шума и управляющую схему ЭБУ;FIG. 9 is a block diagram of an ECU containing a controlled corrosive noise filter and an ECU control circuit;

фиг. 10а и 10Ь представляют собой кривые соответственно амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик для полосового фильтра коррозионного шума, соответствующего одному из вариантов реализации настоящего изобретения;FIG. 10a and 10b are the curves of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics, respectively, for a corrosive noise filter in accordance with one of the embodiments of the present invention;

фиг. 11а и 11Ь представляют собой кривые соответственно амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик для узкополосного режекторного фильтра коррозионного шума, соответствующего одному из вариантов реализации настоящего изобретения;FIG. 11a and 11b are the curves of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics, respectively, for a narrow-band notch filter of corrosive noise, corresponding to one of the embodiments of the present invention;

фиг. 12 представляет собой блок-схему способа уменьшения коррозионного шума с использованием ЭБУ;FIG. 12 is a flowchart of a method for reducing corrosive noise using an ECU;

фиг. 13 представляет собой структурную схему системы уменьшения коррозионного шума, включающей в себя металл, полупроводниковое защитное покрытие, фильтр и ЭБУ, и характеристики шума в ее компонентах;FIG. 13 is a block diagram of a corrosion noise reduction system including a metal, a semiconductor sheeting, a filter and an ECU, and noise characteristics in its components;

фиг. 14 представляет собой график сравнения скорости выделения цинка (мкг/см2) для системы уменьшения коррозионного шума с и без ЭБУ;FIG. 14 is a graph comparing the rate of excretion of zinc (µg / cm 2 ) for a system for reducing corrosive noise with and without an ECU;

- 7 007147 фиг. 15 представляет собой график сравнения скорости выделения цинка (%) для системы уменьшения коррозионного шума с и без ЭБУ; и фиг. 16 представляет собой структурную схему компьютерной системы, используемой в настоящем изобретении.- 7 007147 of FIG. 15 is a graph comparing the zinc release rate (%) for a corrosion noise reduction system with and without an ECU; and FIG. 16 is a block diagram of a computer system used in the present invention.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализацииDetailed description of preferred embodiments

В настоящем изобретении предлагается система уменьшения коррозионного шума, содержащая электронный блок управления (ЭБУ), управляемый фильтр и полупроводниковое покрытие на подложке.The present invention proposes a corrosion noise reduction system comprising an electronic control unit (ECU), a controlled filter and a semiconductor coating on the substrate.

Фиг. 8 представляет собой принципиальную электрическую схему, соответствующую одному из вариантов реализации настоящего изобретения, где для элементов, аналогичных изображенным на фиг. 6, сохранены их предыдущие ссылочные номера. Как показано на данном чертеже, ЭБУ 897 содержит управляемый фильтр 898 и управляющую схему 899 ЭБУ. ЭБУ 897 может необязательно быть соединен с одним или более локальных датчиков 882, и/или может быть соединен с антенной 881 и/или содержать эту антенну 881 (например, для использования при беспроводной связи), либо соединен с другим устройством обеспечения беспроводной связи, например с оптическими приемопередатчиками. ЭБУ может также обращаться (иметь доступ) к данным, сохраненным в локальном архиве данных (не показан) или в удаленном архиве, доступном посредством использования антенны 881, другого устройства обеспечения беспроводной связи или даже проводного соединения, такого как сеть. Управляющая схема 899 ЭБУ выполнена с возможностью изменения характеристики фильтрации управляемого фильтра 898 таким образом, чтобы зависящий от частоты импеданс этого управляемого фильтра изменялся в зависимости от режима работы упомянутой управляющей схемы 899 ЭБУ. Также необходимо учитывать, что настоящее изобретение не ограничивается данной конкретной конфигурацией, что будет понятно специалистам в области систем управления.FIG. 8 is a circuit diagram corresponding to one of the embodiments of the present invention, where for elements similar to those shown in FIG. 6, their previous reference numbers are retained. As shown in this drawing, the ECU 897 contains a controlled filter 898 and an ECU control circuit 899. The ECU 897 may optionally be connected to one or more local sensors 882, and / or may be connected to antenna 881 and / or contain this antenna 881 (for example, for use in wireless communication), or connected to another wireless communication support device, for example with optical transceivers. The ECU may also access (have access to) data stored in a local data archive (not shown) or in a remote archive accessible through the use of an antenna 881, another wireless communication device, or even a wired connection, such as a network. The control circuit 899 ECU is configured to change the filtering characteristics of the controlled filter 898 so that the frequency-dependent impedance of this controlled filter varies depending on the mode of operation of said control circuit 899 ECU. It should also be borne in mind that the present invention is not limited to this particular configuration, as will be understood by those skilled in the field of control systems.

Фиг. 9 представляет собой структурную схему, соответствующую одному из вариантов реализации настоящего изобретения, которая включает в себя ЭБУ 897, содержащий управляемый фильтр 898 и управляющую схему 899 ЭБУ. Хотя показан фильтр, состоящий из одного-единственного конденсатора, могут также использоваться другие элементы схемы для реализации различных фильтров (например, имеющих импедансы, соответствующие узкополосным режекторным фильтрам), дополняющих частотную характеристику импеданса фильтра низких частот. Схематично комбинация управляемого фильтра 898 и управляющей схемы 899 ЭБУ представлена в виде единой системы 897, соединенной с другими элементами системы предотвращения коррозии проводящей связью 809. Управляемый фильтр 898 может содержать любую конфигурацию из различных фильтров (например, фильтров, импеданс которых соответствует фильтру низких частот, узкополосному режекторному фильтру, полосовому фильтру и т.д.), выполненную с возможностью гашения намеченных (целевых) высокочастотных сигналов, соответствующих коррозионному шуму. Управляемый фильтр 898 может необязательно быть отсоединен от этой системы с использованием электронно-управляемого выключателя 905, который может управляться управляющей схемой 899 ЭБУ или другим средством, таким как ручной тумблер, коммутационная панель или другое устройство, при помощи которого можно автоматически или вручную вводить и/или удалять компоненты из электрической цепи. Управляемый фильтр 898 может управляться управляющей схемой 899 ЭБУ через линии 925 управления, которые размыкают или замыкают выключатели 923 и 924, соединяющие множество дополнительных фильтров 920 и 921 (это множество может необязательно содержать банк переключаемых фильтров, которые вместе могут обеспечивать различные характеристики фильтрации коррозионного шума). Кроме того, особенностью настоящего изобретения является то, что управляющая схема 899 ЭБУ электронным образом регулирует/настраивает характеристики фильтрации управляемого фильтра 898 посредством регулируемых элементов схемы, которые могут необязательно представлять собой управляемые напряжением резисторы (варисторы) или переключаемые переменные емкостные сопротивления. Электронный блок управления 897 может быть соединен с беспроводным приемопередатчиком 881 для приема и/или передачи одного или более управляющих сигналов с/на устройство дистанционного управления ЭБУ (возможно, по беспроводному электромагнитному и/или оптическому каналу). Управляющая схема 899 ЭБУ может быть соединена с одним или более локальных датчиков 882, каждый из которых выполнен с возможностью отслеживания одного или более параметров, используемых управляющей схемой 899 ЭБУ, таких как минерализация, температура, местоположение или какой-либо другой параметр. Информация, принятая от беспроводного приемопередатчика 881 и/или локальных датчиков 882, может быть использована управляющей схемой 899 ЭБУ для настройки управляемого фильтра 898 или его полного отсоединения. Дополнительно, управляющая схема 899 ЭБУ может быть связана (через интерфейс) с локальной и/или удаленной базой 912 данных для обработки информации, принятой от беспроводного приемопередатчика 881 и/или локальных датчиков 882.FIG. 9 is a block diagram corresponding to one of the embodiments of the present invention, which includes an ECU 897 comprising a controlled filter 898 and a control circuit 899 ECU. Although a filter consisting of a single capacitor is shown, other circuit elements may also be used to implement various filters (for example, having impedances corresponding to narrowband notch filters) that complement the frequency response of the low-pass filter impedance. Schematically, a combination of a controlled filter 898 and an ECU control circuit 899 is represented as a single system 897 connected to other elements of a corrosion prevention system by a conductive link 809. A controlled filter 898 can contain any configuration of various filters (for example, filters whose impedance corresponds to a low-pass filter, narrowband notch filter, bandpass filter, etc.), made with the possibility of damping the planned (target) high-frequency signals corresponding to corrosive noise. Managed filter 898 can optionally be disconnected from this system using an electronically controlled switch 905, which can be controlled by ECU control circuit 899 or other means, such as a manual toggle switch, a switchboard or other device with which you can automatically or manually enter and / or remove components from the electrical circuit. Managed filter 898 can be controlled by ECU control circuit 899 via control lines 925, which open or close switches 923 and 924, connecting many additional filters 920 and 921 (this set may optionally contain a bank of switchable filters, which together can provide various corrosive noise filtering characteristics) . In addition, a feature of the present invention is that the ECU control circuit 899 electronically adjusts / adjusts the filtering characteristics of the controlled filter 898 by means of adjustable circuit elements, which can optionally be voltage-controlled resistors (varistors) or switchable variable capacitances. The electronic control unit 897 may be connected to a wireless transceiver 881 for receiving and / or transmitting one or more control signals from / to an ECU remote control device (possibly via a wireless electromagnetic and / or optical channel). The ECU control circuit 899 may be connected to one or more local sensors 882, each of which is configured to track one or more parameters used by the ECU control circuit 899, such as salinity, temperature, location, or some other parameter. Information received from the wireless transceiver 881 and / or local sensors 882 can be used by an ECU control circuit 899 to tune the controlled filter 898 or completely disconnect it. Additionally, an ECU control circuit 899 may be connected (via an interface) to a local and / or remote database 912 for processing information received from a wireless transceiver 881 and / or local sensors 882.

Эффективность полупроводникового покрытия может быть оптимизирована путем использования фильтров со специальными амплитудно-частотными характеристиками, выбираемыми в зависимости от требований конкретного варианта применения, а также путем использования адаптивных активных фильтров, отслеживающих электрохимический шум в защищаемом объекте и соответствующим образом настраивающих свою характеристику в ответ на него. Специальные фильтры сконфигурированы и работают таким образом, чтобы устранить коррозионный шум, что приводит к обеспечению в полупроThe effectiveness of a semiconductor coating can be optimized by using filters with special amplitude-frequency characteristics chosen depending on the requirements of a particular application, as well as by using adaptive active filters that monitor the electrochemical noise in the protected object and adjust its characteristic accordingly in response. Special filters are configured and operate in such a way as to eliminate corrosive noise, which leads to the provision of

- 8 007147 водниковом покрытии низкочастотного напряжения с меньшей амплитудой. Один или более фильтров конфигурируют и прикрепляют к покрытию в одном или более местах защищаемой конструкции для обеспечения имеющего низкое сопротивление тракта к заземлению для высокочастотных коррозионных токов, возникающих в и на полупроводниковом покрытии. Высокая частота представляет собой термин, который используется здесь для описания непостояннотоковых (переменных) составляющих коррозионного шума. На практике для типичных конструкций высокочастотная составляющая коррозионного шума находится в пределах десятков герц и выше. Высокая частота, которая здесь подразумевается, может, например, также включать в себя переходную полосу между постоянным током (ОС) и 10 Гц и, следовательно, содержит частоты в диапазоне 1-10 Гц. Таким образом, отсечение (или точки 3 дБ) характеристик фильтрации для управляемых фильтров, используемых в настоящем изобретении, в типичном случае находится на уровне от 1 до 10 Гц, хотя не обязательно должно ограничиваться этими значениями. В зависимости от природы коррозионного шума характеристики фильтрации могут быть приспособлены для подавления даже более низких частот, таких как 1/4 или 1/2 Гц и выше, либо даже в одном или более конкретных диапазонов частот (которые могут режектироваться с использованием одного или более фильтров, которые имеют импедансы, соответствующие узкополосному режекторному фильтру).- 8 007147 in water treatment of low-frequency voltage with a smaller amplitude. One or more filters are configured and attached to the coating in one or more locations of the protected structure to provide a low resistance path to ground for high frequency corrosion currents generated in and on the semiconductor coating. High frequency is a term used to describe the non-constant (variable) components of corrosive noise. In practice, for typical designs, the high-frequency component of corrosive noise is within tens of hertz and above. The high frequency, which is meant here, may, for example, also include a transitional band between direct current (OC) and 10 Hz and, therefore, contains frequencies in the range of 1-10 Hz. Thus, the cut-off (or 3 dB points) of the filtering characteristics for the controlled filters used in the present invention is typically at a level of 1 to 10 Hz, although not necessarily limited to these values. Depending on the nature of the corrosive noise, the filtering characteristics can be adapted to suppress even lower frequencies, such as 1/4 or 1/2 Hz and above, or even in one or more specific frequency bands (which can be rejected using one or more which have impedances corresponding to a notch filter).

Фиг. 10а и 10Ь представляют собой кривые соответственно амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик импеданса примерного фильтра коррозионного шума низких частот, соответствующего одному из вариантов реализации настоящего изобретения. На этих кривых Боде точка 3 дБ находится на уровне приблизительно 10 Гц. Альтернативно, в зависимости от защищаемого материала могут применяться фильтры, имеющие частотные характеристики импеданса с пропусканием низких частот с точками 3 дБ на уровне 5, 15, 25, 100 Гц или другими значениями, при условии, что они удаляют из защищаемой конструкции существенную часть непостояннотоковых составляющих энергетического спектра, в результате чего флуктуации напряжения вне диапазона напряжений выключения в значительной мере снижаются. Один или более таких фильтров, имеющих частотные характеристики импедансов с пропусканием низких частот, могут быть включены в электрическую цепь защищаемой конструкции в одном или более местах для удаления нежелательной энергии коррозионного шума при одновременном уменьшении или предотвращении возникновения каких-либо порожденных коррозионным шумом токов по этой защищаемой конструкции. Один или более из этих фильтров низких частот могут управляться электронным блоком управления в отношении их частотных характеристик фильтрации и/или физического соединения. Альтернативно, могут использоваться фильтры более высокого порядка для изменения скорости спада кривой частотной характеристики, в результате чего достигается дальнейшее гашение высокочастотной энергии на частотах, расположенных ближе к точке 3 дБ. Этот электронный фильтр обеспечивает тракт к заземлению для сигнала электрохимического шума, который вызывает потерю электронов и, следовательно, коррозию. Для эффективного снижения коррозионных эффектов необходимо обеспечить меньшие импедансы на более низких частотах (т.е. увеличивая размер конденсатора, если фильтр в системе представляет собой конденсатор в чистом виде).FIG. 10a and 10b are the curves of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the impedance of an exemplary low-frequency corrosion noise filter, respectively, corresponding to one of the embodiments of the present invention. On these Bode curves, a 3 dB point is at about 10 Hz. Alternatively, depending on the material to be protected, filters may be used that have frequency characteristics of the impedance with low frequency transmission with 3 dB points at 5, 15, 25, 100 Hz or other values, provided that they remove a substantial part of the non-current components from the protected structure energy spectrum, as a result of which the voltage fluctuations outside the off-voltage range are significantly reduced. One or more such filters having frequency characteristics of impedances with low frequency transmission can be included in the electrical circuit of the protected structure in one or more places to remove unwanted corrosive noise energy while reducing or preventing the occurrence of any currents generated by the corrosive noise of this protected designs. One or more of these low pass filters may be controlled by an electronic control unit with respect to their frequency filtering characteristics and / or physical connection. Alternatively, higher order filters can be used to change the decay rate of the frequency response curve, resulting in further quenching of high frequency energy at frequencies closer to the 3 dB point. This electronic filter provides a path to grounding for an electrochemical noise signal that causes electron loss and, therefore, corrosion. To effectively reduce corrosion effects, it is necessary to provide lower impedances at lower frequencies (i.e., increasing the size of the capacitor if the filter in the system is a pure capacitor).

Фиг. 11а и 11Ь представляют собой кривые соответственно амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик фильтра коррозионного шума, имеющего частотную характеристику импеданса с пропусканием низких частот, дополненного узкополосными режекторными фильтрами, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения. Как показано на чертеже, множество (или только один) провалов в импедансе фильтра могут использоваться совместно с пропусканием низких частот, изображенным на фиг. 10а и 10Ь, для устранения одной или более спектральных составляющих коррозионного шума. Один или более таких фильтров могут быть электрически подключены к защищаемой конструкции в одном или более местах для удаления энергетических пиков коррозионного шума при одновременном снижении или предотвращении возникновения любых токов, порождаемых коррозионным шумом, в защищаемой конструкции. Один или более из этих узкополосных режекторных фильтров могут управляться электронным блоком управления в отношении их частотной характеристики и/или физического соединения. Альтернативно, могут применяться фильтры более высокого порядка.FIG. 11a and 11b are curves of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of a corrosive noise filter, respectively, having a frequency response of an impedance with low frequency transmission, complemented by narrow-band notch filters, in accordance with one embodiment of the present invention. As shown in the figure, a plurality (or only one) of dips in the filter impedance can be used in conjunction with the low frequency transmission shown in FIG. 10a and 10b to eliminate one or more spectral components of corrosive noise. One or more such filters may be electrically connected to the protected structure at one or more locations to remove energy peaks of corrosive noise while reducing or preventing the occurrence of any currents generated by corrosive noise in the protected structure. One or more of these narrowband notch filters can be controlled by an electronic control unit with respect to their frequency response and / or physical connection. Alternatively, higher order filters may be used.

Управление одним или более фильтров низких частот и/или узкополосными режекторными фильтрами и фильтром более высокого порядка, осуществляемое электронным блоком управления, может быть основано на одном или более измерениях коррозионного шума, предоставленных одним или более датчиками коррозионного шума, отслеживающих состояние защищаемой конструкции.The control of one or more low pass filters and / or narrow-band notch filters and a higher order filter performed by the electronic control unit may be based on one or more measurements of corrosive noise provided by one or more corrosive noise sensors monitoring the condition of the protected structure.

Для всех комбинаций фильтров и соединений фильтров эффективность полупроводникового покрытия может быть дополнительно оптимизирована по сроку службы защищаемого объекта путем настройки ЭБУ на регулирование его функций фильтрации в ответ на ряд измеренных и/или заранее определенных параметров, которые включают один или более из следующих параметров: измеренный коррозионный шум, температура, минерализация, влажность, возраст покрытия, покрытая область поверхности, толщина покрытия, износ покрытия, форма покрытой области, местонахождение судна/покрытого объекта (например, Северное море по сравнению с Южно-Китайским морем), движение или неподвижное состояние судна, предыстория работы (например, отношение времени нахождения в неподвижном состоянии к времени движения).For all combinations of filters and filter connections, the semiconductor coating efficiency can be further optimized for the life of the protected object by adjusting the computer to adjust its filtering functions in response to a number of measured and / or predetermined parameters, which include one or more of the following parameters: measured corrosion noise, temperature, salinity, humidity, age of the coating, covered surface area, coating thickness, coating wear, the shape of the coated area, located vessel / covered object (for example, the North Sea compared to the South China Sea), movement or stationary state of the vessel, work history (for example, the ratio of the time spent in a stationary state to the time of movement).

- 9 007147- 9 007147

Фиг. 12 представляет собой блок-схему примерного способа, не ограничивающего настоящее изобретение и используемого в одном из вариантов его реализации. Способ, представленный этой блоксхемой, может быть использован в ЭБУ для управления работой фильтра с целью достижения оптимального баланса между антикоррозионным и противообрастающим эффектами. При выполнении данного способа система переходит от выполнения начального этапа 1201 к выполнению этапа 1202 контроля, на котором может происходить ввод информации от различных контрольно-измерительных устройств и датчиков, включая информацию о минерализации, положении системы, предыстории системы или других факторах. Затем система сравнивает контрольные значения и на этапе 1203 принимает решение, какую из двух заранее определенных рабочих конфигураций должен принять фильтр - этапы 1204 и 1205 соответственно. Когда эта операция закончена, система возвращается на этап 1202 контроля, и выполнение способа повторяется. В этом варианте реализации показаны две конфигурации фильтра. В других вариантах реализации может происходить выбор из трех или более конфигураций.FIG. 12 is a block diagram of an exemplary method, not limiting the present invention and used in one of the variants of its implementation. The method presented by this block circuit can be used in a control unit to control the operation of the filter in order to achieve an optimal balance between anti-corrosion and anti-fouling effects. When executing this method, the system proceeds from performing the initial step 1201 to performing step 1202 of the control where information can be input from various monitoring devices and sensors, including information on salinity, system position, system history or other factors. The system then compares the control values and, at step 1203, decides which of the two pre-determined working configurations the filter should take — steps 1204 and 1205, respectively. When this operation is completed, the system returns to step 1202 of the control, and the execution of the method is repeated. In this embodiment, two filter configurations are shown. In other embodiments, a selection of three or more configurations may occur.

Аспекты настоящего изобретения, касающиеся измерения и использования контрольных параметров, используются для точной настройки рабочих характеристик системы для конкретных вариантов применения. На основе контрольных параметров могут быть определены и улучшены необходимые свойства фильтра в системе для устойчивого предотвращения коррозии на всей поверхности конструкции, даже в случае очень больших конструкций, таких как авианосцы или мосты с большими пролетами. В настоящем изобретении флуктуации напряжения между поверхностью с покрытием и электродом сравнения с большим импедансом и низким уровнем шума отслеживаются на предмет превышения пиком напряжения заранее определенного порога, его появления заранее определенное число раз в некотором интервале времени (например, 3 десятка в секунду) и/или обнаружения среды, порождающей повышенный уровень шума. Эта методика определения порогового значения является одним из путей измерения стандартного отклонения шума, которое, в свою очередь, является мерой мощности шума. Альтернативно, для измерения мощности шума как функции частоты могут быть использованы быстрое преобразование Фурье (от англ. ББТ, Ра§1 Роштет ТгапГогт) или другая методика обработки сигнала. Частотное содержание (спектральный состав) шумового сигнала и его мощностное содержание могут быть измерены при помощи таких измерительных устройств, как анализатор спектра, либо путем оцифровывания сигнала и осуществления различных методик обработки сигнала встроенным в ЭБУ процессором в режиме реального времени. Кроме того, для ручного или автоматического регулирования характеристик фильтра и/или рабочего цикла фильтра (периодов включения/отключения) могут быть использованы и другие параметры (отдельно или в комбинации). Они включают в себя, но не ограничиваются ими, ранее указанные параметры: измеренный коррозионный шум, температуру, минерализацию, влажность, возраст покрытия, покрытую область поверхности, толщину покрытия, износ покрытия, форму покрытой области, местонахождение судна/покрытого объекта (например, Северное море по сравнению с Южно-Китайским морем), движение или неподвижное состояние судна, предысторию работы (например, отношение времени нахождения в неподвижном состоянии ко времени движения).Aspects of the present invention relating to the measurement and use of control parameters are used to fine-tune system performance for specific applications. Based on the control parameters, the necessary filter properties in the system can be defined and improved to sustainably prevent corrosion on the entire surface of the structure, even in the case of very large structures such as aircraft carriers or bridges with large spans. In the present invention, voltage fluctuations between the coated surface and the reference electrode with high impedance and low noise are monitored for the peak of a voltage exceeding a predetermined threshold, its occurrence a predetermined number of times in a certain time interval (for example, 3 tens per second) and / or detection of the environment generating high noise level. This method of determining the threshold value is one of the ways to measure the standard deviation of noise, which, in turn, is a measure of noise power. Alternatively, the fast Fourier transform (from English BBT, Pa§1 Roshtet TgapGogt) or other signal processing techniques can be used to measure the noise power as a function of frequency. The frequency content (spectral composition) of the noise signal and its power content can be measured using measuring devices such as a spectrum analyzer, or by digitizing the signal and implementing various signal processing techniques using a processor embedded in the computer in real time. In addition, for manual or automatic control of filter characteristics and / or filter duty cycle (on / off periods), other parameters can be used (individually or in combination). They include, but are not limited to, previously specified parameters: measured corrosive noise, temperature, salinity, humidity, age of the coating, covered surface area, coating thickness, coating wear, the shape of the covered area, the location of the vessel / covered object (for example, Northern sea compared with the South China Sea), the movement or stationary state of the vessel, the background of work (for example, the ratio of the time spent in a stationary state to the time of movement).

В другом варианте реализации ЭБУ соединен с Глобальной спутниковой подсистемой местоопределения (ОРБ) посредством шины промышленного стандарта или фирменной шины, такой как шина УМЕ (Уегаа Мойи1е Еигоре, модульная интерфейсная система на евроконструктивах), либо посредством устройства беспроводной связи. При отслеживании географического положения системы ЭБУ настраивает эффективные значения характеристик фильтра коррозионного шума в соответствии с заранее определенными критериями, принимая во внимание то, что известно о тех влияющих на коррозию воздействиях минерализации, температуры и других факторов, которые связаны с географическим положением системы.In another embodiment, the ECU is connected to the Global Satellite Positioning Subsystem (ORB) via an industry standard bus or a proprietary bus, such as an UME bus (Vega Moiie Eigore, modular interface system on Euroconstructives), or through a wireless communication device. When tracking the geographic location of the system, the ECU adjusts the effective values of the characteristics of the corrosive noise filter in accordance with predetermined criteria, taking into account what is known about the corrosive effects of salinity, temperature and other factors related to the geographical location of the system.

На фиг. 13 показан результат применения одного из вариантов реализации настоящего изобретения, причем на этом чертеже для элементов, аналогичных изображенным на фиг. 1, сохранены их ссылочные номера. ЭБУ 599 соединен с фильтром 508 и управляет им. ЭБУ 599 может быть соединен с антенной 581 (или другим приемником электромагнитного излучения, например, инфракрасного или оптического) и/или с одним или более локальными датчиками 582 для приема данных, влияющих на управление этим ЭБУ 599 фильтром 508. В этом варианте реализации настоящего изобретения ЭБУ управляет фильтром 508 таким образом, что фильтр имеет прерывистую частотную характеристику 577 импеданса, обеспечивающую пропускание низких частот (чередование между разомкнутой и замкнутой цепью, в результате чего фильтр низких частот включается в цепь и отсоединяется от нее), для гашения высокочастотного коррозионного шума в прерывистом (периодическом) режиме (с контролируемой частотой отключения или рабочим циклом). Когда фильтр гасит высокочастотную составляющую коррозионного шума, высокочастотное содержимое спектра электрохимического шума 550 по всему покрытию и защищаемому материалу в значительной степени уменьшается; поэтому шумовой сигнал эффективно фильтруется, в результате чего он представляет собой медленно изменяющееся напряжение (т.е. не являющееся пилообразным). Когда фильтр не устраняет коррозионный шум, шумовая характеристика 550 в покрытии является зашумленной (пилообразной), указывая на то, что цинк в полупроводниковом слое выделяется в окружающую среду. В этой ситуации ЭБУ 599 управляет покрытием в противообрастающем режиме работы. В других вариантах реализации ЭБУ 599 может управлять фильтром 508 таким образом, что этотFIG. 13 shows the result of applying one of the embodiments of the present invention, and in this drawing, for elements similar to those shown in FIG. 1, their reference numbers are stored. The ECU 599 is connected to and controls a filter 508. The ECU 599 may be connected to an antenna 581 (or other electromagnetic radiation receiver, such as infrared or optical) and / or one or more local sensors 582 for receiving data affecting the control of this ECU 599 filter 508. In this embodiment of the present invention The computer controls the filter 508 in such a way that the filter has a discontinuous frequency response 577 of the impedance, which allows low frequencies to pass (the alternation between an open and a closed circuit, resulting in a low pass filter into the circuit and disconnects from it), to extinguish high-frequency corrosive noise in an intermittent (periodic) mode (with a controlled shutdown frequency or duty cycle). When the filter absorbs the high-frequency component of corrosive noise, the high-frequency content of the electrochemical noise spectrum 550 over the entire coating and the material to be protected is greatly reduced; therefore, the noise signal is effectively filtered, resulting in a slowly varying voltage (i.e., non-sawtooth). When the filter does not eliminate corrosive noise, the noise characteristic 550 in the coating is noisy (sawtooth), indicating that the zinc in the semiconductor layer is released into the environment. In this situation, the ECU 599 controls the coating in the anti-fouling mode. In other embodiments, the ECU 599 may control the filter 508 such that

- 10 007147 фильтр 508 имеет характеристику фильтрации, при которой снижаются амплитуда и/или частота для заранее определенного диапазона частот коррозионного шума, и/или фильтр 508 подключается периодически. Причина, по которой фильтр эксплуатируют в импульсном режиме, заключается в достижении баланса между расходованием Ζη для борьбы с обрастанием и сохранением Ζη для борьбы с коррозией. Скоростью расходования можно управлять путем задания циклов импульсного включения/отключения в диапазоне от расходования, очень близкого к 0% (фильтр включен), до постоянного расходования (т.е. 100%). Например, при импульсном режиме работы с 50%-ым включением/отключением в течение определенного периода времени фильтр будет работать в течение 50% продолжительности этого периода, хотя и не всегда с соблюдением равных интервалов времени (т.е. не всегда с 50%-ным рабочим циклом). Кроме того, импульсная работа может иметь место с периодическим или апериодическим управляющим сигналом.- 10 007147 filter 508 has a filtering characteristic at which the amplitude and / or frequency are reduced for a predetermined range of corrosive noise frequencies, and / or the filter 508 is connected periodically. The reason why the filter is operated in a pulsed mode is to achieve a balance between spending Ζη to combat fouling and maintaining Ζη to combat corrosion. The rate of consumption can be controlled by setting the pulse on / off cycles in a range from spending very close to 0% (filter on) to constant spending (ie, 100%). For example, in pulsed operation with 50% on / off for a certain period of time, the filter will operate for 50% of the duration of this period, although not always with equal time intervals (i.e., not always with 50% work cycle). In addition, impulse operation can occur with a periodic or aperiodic control signal.

Фиг. 14 представляет собой график сравнения скорости выделения цинка, измеренной с течением времени, для системы уменьшения коррозионного шума с и без ЭБУ. На этом графике, иллюстрирующем скорости выделения цинка для двух систем, по горизонтальной оси 601 отложено прошедшее время в днях, а по вертикальной оси 602 отложена скорость выделения цинка в микрограммах цинка на см2. В системе, где ЭБУ не используется, результаты указаны квадратами 620. В другой системе скорость выделения цинка была уменьшена за счет использования ЭБУ, и результаты указаны кружками 610. Измерения проводились в течение периода времени, составлявшего приблизительно 300 дней. Сравнение этих двух зависимостей показывает, что система без ЭБУ имеет тенденцию к выделению большего количества цинка в течение данного периода времени, чем система с ЭБУ, и поэтому характеризуется меньшим сроком службы полупроводникового покрытия.FIG. 14 is a graph comparing the zinc release rate measured over time for a system for reducing corrosive noise with and without an ECU. In this graph, illustrating the zinc release rates for the two systems, elapsed time in days is plotted on the horizontal axis 601, and the zinc release rate in micrograms of zinc per cm 2 is plotted on the vertical axis 602. In a system where ECU is not used, the results are indicated by squares 620. In another system, the zinc release rate was reduced by using the ECU, and the results are indicated by circles 610. Measurements were taken during a time period of approximately 300 days. A comparison of these two dependencies shows that a system without an ECU tends to produce more zinc over a given period of time than a system with an ECU, and therefore has a shorter semiconductor coating life.

Фиг. 15 представляет собой переупорядочение результатов, показанных на фиг. 14, при этом горизонтальная ось 701 представляет собой время в днях, а вертикальная ось 702 представляет собой выделение цинка в процентах от общего количества выделившегося цинка. На этом графике результаты для системы с ЭБУ, указанные кружками 710, соответствуют результатам 610, а результаты, указанные квадратами 720, соответствуют результатам 620, приведенным на фиг. 14.FIG. 15 is a reordering of the results shown in FIG. 14, with the horizontal axis 701 representing time in days, and the vertical axis 702 representing the release of zinc as a percentage of the total amount of released zinc. In this graph, the results for the system with the ECU indicated by circles 710 correspond to the results 610, and the results indicated by the squares 720 correspond to the results 620 shown in FIG. 14.

На фиг. 16 изображен компьютер, который может быть использован в качестве управляющего компьютера 899 ЭБУ в одном из вариантов реализации настоящего изобретения. Данный компьютер содержит процессор 1003, основную память 1004, ПЗУ 1005, системную шину 1002 и соединен с различными устройствами 1010-1012, обеспечивающими интерфейс с пользователем, такими как монитор и клавиатура. Для отслеживания физических условий и других переменных, связанных с оптимизацией работы антикоррозионных и противообрастающих средств согласно настоящему изобретению, компьютер соединен с датчиками 882, такими как датчики минерализации и давления, датчики географического положения и т.д.FIG. 16 shows a computer that can be used as a control computer 899 for an ECU in one of the embodiments of the present invention. This computer contains a processor 1003, main memory 1004, ROM 1005, system bus 1002 and is connected to various devices 1010-1012 that provide an interface to the user, such as a monitor and keyboard. A computer is connected to sensors 882, such as mineralization and pressure sensors, geographical position sensors, etc., to track physical conditions and other variables associated with optimizing the performance of anti-corrosion and anti-fouling agents according to the present invention.

Ниже приведено более подробное описание управляющего компьютера 899 ЭБУ. Управляющий компьютер 899 ЭБУ содержит шину 1002 или другое устройство связи для обмена информацией (возможно, беспроводным образом) и процессор 1003, соединенный с шиной 1002, для обработки этой информации. Кроме того, управляющий компьютер 899 ЭБУ содержит основную память 1004, такую как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или другое динамическое запоминающее устройство (например, динамическое ОЗУ (ΌΒΆΜ), статическое ОЗУ (8ВАМ) и синхронное динамическое ОЗУ (8ΌΒΆΜ)), соединенную с шиной 1002 и предназначенную для хранения информации и команд, подлежащих выполнению процессором 1003. В дополнение к этому, основная память 1004 может использоваться для хранения временных переменных или другой промежуточной информации во время выполнения команд процессором 1003. Компьютер 899 управления ЭБУ также содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 1005 или другое статическое запоминающее устройство (например, программируемое ПЗУ (РВОМ), стираемое программируемое ПЗУ (ΕΡΒΌΜ) и электрически стираемое программируемое ПЗУ (ΕΕΡΚΌΜ)), соединенное с шиной 1002 и предназначенное для хранения статической информации и команд для процессора 1003.Below is a more detailed description of the control computer 899 ECU. The control computer 899 ECU contains a bus 1002 or another communication device for exchanging information (possibly wirelessly) and a processor 1003 connected to the bus 1002 for processing this information. In addition, an ECU control computer 899 contains a main memory 1004, such as a random access memory (RAM) or other dynamic storage device (eg, dynamic RAM (ΌΒΆΜ), static RAM (8VAM), and synchronous dynamic RAM (8ΌΒΆΜ)) connected to bus 1002 and designed to store information and commands to be executed by the processor 1003. In addition, the main memory 1004 can be used to store temporary variables or other intermediate information during the execution of commands percent The spring 1003. The computer control computer 899 also contains a read-only memory (ROM) 1005 or other static memory (for example, a programmable ROM (RAM), a programmable ROM (ΕΡΒΌΜ) and an electrically erasable programmable ROM (ΕΕΡΚΌΜ) connected to the bus 1002 and designed to store static information and commands for the processor 1003.

Компьютер 899 управления ЭБУ также содержит контроллер 1006 дисков, соединенный с шиной 1002 и предназначенный для управления одним или более запоминающих устройств, предназначенных для хранения информации и команд, таких как жесткий магнитный диск 1007 и привод 1008 съемных носителей (например, дисковод для гибких дисков, дисковод для дисков СЭ-ВОМ (ПЗУ на компактдисках), дисковод для перезаписываемых компакт-дисков (ί.Ό-Β\ν). дисковод с автоматической сменой компакт-дисков, лентопротяжное устройство и съемный магнитооптический привод). Запоминающие устройства могут добавляться в эту компьютерную систему 950 с использованием соответствующего интерфейса устройства (например, интерфейса малых вычислительных систем (8С81), интерфейса для подключения дисковых накопителей (ΙΌΕ), улучшенного интерфейса для подключения дисковых накопителей (Ε-ΙΌΕ), интерфейса прямого доступа к памяти ΌΜΆ или υΌΜΆ).The ECU control computer 899 also includes a disk controller 1006 coupled to bus 1002 and designed to control one or more storage devices for storing information and commands such as a hard magnetic disk 1007 and removable media drive 1008 (for example, a floppy disk drive, drive for SE-VOM drives (ROM on CDs), drive for rewritable CDs (Ό.Ό-Β \ ν). drive with automatic CD changer, tape drive and removable magneto-optical drive). Storage devices can be added to this computer system 950 using an appropriate device interface (for example, a small computing system interface (8C81), an interface for connecting disk drives (ΙΌΕ), an improved interface for connecting disk drives (Ε-ΙΌΕ), a direct access interface to memory ΌΜΆ or υΌΜΆ).

Управляющий компьютер 899 ЭБУ может также содержать логические устройства специального назначения (например, проблемно-ориентированные интегральные микросхемы (А81С)) или конфигурируемые логические устройства (например, простые программируемые логические устройства (8ΡΕΌ),The control computer 899 ECU may also contain special-purpose logic devices (for example, problem-oriented integrated circuits (А81С)) or configurable logic devices (for example, simple programmable logic devices (8ΡΕΌ),

- 11 007147 сложные программируемые логические устройства (СРБО) и логические микросхемы с эксплуатационным программированием (ЕРОЛ)).- 11 007147 complex programmable logic devices (SRBO) and logical chips with operational programming (EPR).

Управляющий компьютер 899 ЭБУ может также содержать видеоконтроллер 1009, соединенный с шиной 1002 и предназначенный для управления монитором 1010, таким как монитор с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ), с целью отображения информации пользователю компьютера. Компьютерная система содержит устройства ввода, такие как клавиатура 1011 и указывающее устройство 1012, обеспечивающие взаимодействие с пользователем компьютера и предоставление информации процессору 1003. Например, указывающее устройство 1012 может представлять собой мышь, трекбол или манипуляторуказку, предназначенные для передачи указаний и выбранных команд процессору 1003 и для управления перемещением курсора на экране монитора 1010. Кроме того, данные, сохраненные в управляющем компьютере 899 ЭБУ и/или созданные этим компьютером, могут выводиться в виде распечатки принтером.The control computer 899 ECU may also contain a video controller 1009 connected to the bus 1002 and designed to control the monitor 1010, such as a monitor with a cathode ray tube (CRT), in order to display information to the computer user. The computer system contains input devices such as a keyboard 1011 and a pointing device 1012, providing interaction with a computer user and providing information to the processor 1003. For example, the pointing device 1012 may be a mouse, trackball or manipulator to send instructions and selected commands to the processor 1003 and to control the movement of the cursor on the monitor screen 1010. In addition, the data stored in the control computer 899 ECU and / or created by this computer can be print as a printer.

Управляющий компьютер 899 ЭБУ выполняет часть или все этапы обработки согласно изобретению в результате выполнения процессором 1003 одной или более последовательностей, состоящих из одной или более команд, содержащихся в памяти, такой как основная память 1004. Такие команды могут считываться в основную память 1004 с другого машиночитаемого носителя, такого как жесткий диск 1007 или устанавливаемый в привод 1008 съемный носитель. Для выполнения последовательностей команд, содержащихся в основной памяти 1004, могут также использоваться один или более процессоров в многопроцессорной конфигурации. В альтернативных вариантах реализации вместо команд, содержащихся в программном обеспечении, или в комбинации с ними могут применяться жестко смонтированные схемы. Таким образом, варианты реализации настоящего изобретения не ограничены какой-либо конкретной комбинацией аппаратных средств и программного обеспечения.The control computer 899 ECU performs part or all of the processing steps of the invention as a result of the processor 1003 performing one or more sequences consisting of one or more instructions contained in memory, such as main memory 1004. Such instructions can be read into main memory 1004 from another machine-readable a medium such as a hard disk 1007 or removable media that is inserted in the drive 1008. One or more processors in a multiprocessor configuration may also be used to execute the sequences of instructions contained in the main memory 1004. In alternative implementations, instead of the commands contained in the software, or in combination with them, hard-wired circuits can be used. Thus, embodiments of the present invention are not limited to any particular combination of hardware and software.

Как указано выше, управляющий компьютер 899 ЭБУ содержит по меньшей мере один машиночитаемый носитель информации или запоминающее устройство, предназначенное для хранения команд, запрограммированных в соответствии с принципами настоящего изобретения, и для хранения структур данных, таблиц, записей или других описанных здесь данных. Примерами машиночитаемых носителей информации являются компакт-диски, жесткие диски, гибкие диски, магнитная лента, магнитооптические диски, программируемое ПЗУ (стираемое программируемое ПЗУ (ΕΡΚΟΜ), электрически стираемое программируемое ПЗУ (ΕΕΡΚΌΜ), флэш-память (Е1а8Й ΕΡΚΟΜ), динамическое ОЗУ (ΌΚΑΜ), статическое ОЗУ (8ΚΑΜ), синхронное динамическое ОЗУ (8ΌΚΑΜ)) или любой другой магнитный носитель, компакт-диски (например, СЭ-ΚΟΜ) или любой другой оптический носитель, перфокарты, бумажная лента или другой физический носитель, содержащий в определенном порядке расположенные отверстия, несущая электромагнитная волна (описана ниже) или любой другой носитель, который может считываться компьютером.As stated above, the ECU control computer 899 contains at least one machine-readable medium or memory for storing instructions programmed in accordance with the principles of the present invention and for storing data structures, tables, records, or other data described herein. Examples of computer-readable media are compact discs, hard drives, floppy disks, magnetic tape, magneto-optical disks, programmable ROM (erasable programmable ROM (ΕΡΚΟΜ), electrically erasable programmable ROM (ΕΕΡΚΌΜ), flash memory (E1a8Y), dynamic RAM ( ΌΚΑΜ), static RAM (8ΚΑΜ), synchronous dynamic RAM (8ΌΚΑΜ)) or any other magnetic media, compact discs (for example, SE-ΚΟΜ) or any other optical media, punched cards, paper tape or other physical media containing edelennom order arranged holes, a carrier electromagnetic wave (described below), or any other medium which can be read by a computer.

В случае хранения на любом машиночитаемом носителе информации или на любой их комбинации, настоящее изобретение содержит программное обеспечение, предназначенное для управления управляющим компьютером 899 ЭБУ, для приведения в действие устройства или устройств, реализующих изобретение на практике, и для обеспечения возможности взаимодействия управляющего компьютера 899 ЭБУ с пользователем-человеком (например, персоналом, осуществляющим печать информации). Такое программное обеспечение может включать в себя, но не ограничивается перечисленным, драйверы устройств, операционные системы, средства разработки и прикладное программное обеспечение. Упомянутый машиночитаемый носитель информации дополнительно содержит компьютерный программный продукт согласно настоящему изобретению, предназначенный для выполнения всей или части (если обработка является распределенной) обработки, проводимой при реализации настоящего изобретения на практике.In the case of storage on any computer-readable storage medium or on any combination thereof, the present invention contains software designed to control a control computer 899 ECU, to actuate devices or devices that implement the invention in practice, and to enable interaction of the control computer 899 ECU with a human user (for example, personnel printing information). Such software may include, but is not limited to, device drivers, operating systems, development tools, and application software. Said computer-readable storage medium further comprises a computer program product according to the present invention, designed to perform all or part (if the processing is distributed) processing carried out in the practice of the present invention.

Наборы компьютерных кодов согласно настоящему изобретению могут представлять собой любой интерпретируемый или исполняемый код, включая сценарии, интерпретируемые программы, динамически подключаемые библиотеки (ОБЬ), классы языка 1ауа и скомпилированные исполняемые программы. Кроме того, части обработки информации согласно настоящему изобретению могут быть распределены для повышения производительности и надежности и/или снижения затрат.The computer code sets according to the present invention may be any interpretable or executable code, including scripts, interpreted programs, dynamic link libraries (OB), classes of an aua language, and compiled executable programs. In addition, parts of the information processing according to the present invention can be distributed to improve performance and reliability and / or reduce costs.

Термин машиночитаемый носитель информации в том виде, как он здесь используется, относится к любому носителю, который участвует в предоставлении команд процессору 1003 для исполнения. Машиночитаемый носитель информации может относиться к различным типам, включая энергонезависимые носители, энергозависимые носители и передающие среды, но не ограничиваясь перечисленным. Энергонезависимые носители включают в себя, например, оптические диски, магнитные диски и магнитооптические диски, такие как жесткий диск 1007 или устанавливаемый в привод 1008 съемный носитель. Энергозависимые носители включают в себя динамическую память, такую как основная память 1004. Передающие среды включают в себя коаксиальные кабели, медные провода и волоконную оптику, включая провода, образующие шину 1002. Передающие среды могут также принимать вид акустических или световых волн, таких как те, которые генерируются при передаче данных с использованием радиосигнала или инфракрасного сигнала.The term machine-readable storage medium as used herein refers to any medium that participates in providing commands to the processor 1003 for execution. Computer-readable media can be of various types, including non-volatile media, volatile media, and transmission media, but not limited to those listed. Non-volatile media includes, for example, optical disks, magnetic disks, and magneto-optical disks, such as a hard disk 1007 or removable media that is installed in a drive 1008. Volatile media include dynamic memory, such as main memory 1004. Transmitting media include coaxial cables, copper wires, and fiber optics, including wires that form a bus 1002. Transmitting media can also take the form of acoustic or light waves, such as which are generated when transmitting data using a radio or infrared signal.

В передаче одной или более последовательностей, содержащих одну или более команд, в процессор 1003 для исполнения могут участвовать машиночитаемые носители различных типов. Например, команTransmission of one or more sequences containing one or more instructions to processor 1003 may involve machine-readable media of various types for execution. For example, the command

- 12 007147 ды могут сначала быть перенесены на магнитный диск удаленного компьютера. Удаленный компьютер может загрузить команды, используемые для реализации на практике всего или части настоящего изобретения, в удаленном режиме в динамическую память и послать эти команды по телефонной линии с использованием модема. Модем вблизи управляющего компьютера 899 ЭБУ может принять эти данные по телефонной линии и использовать ИК-передатчик для преобразования данных в инфракрасный сигнал. ИК-приемник, соединенный с шиной 1002, может принять данные, которые несет инфракрасный сигнал, и разместить эти данные на шине 1002. Шина 1002 передает данные в основную память 1004, из которой процессор 1003 извлекает и исполняет команды. Команды, принятые основной памятью 1004, могут необязательно быть сохранены в запоминающем устройстве 1007 или 1008 либо до, либо после исполнения процессором 1003.- 12 007147 dyes can first be transferred to a magnetic disk of a remote computer. The remote computer can load the commands used to put all or part of the present invention into practice remotely into dynamic memory and send these commands over a telephone line using a modem. A modem near the control computer 899 ECU can receive this data via a telephone line and use an IR transmitter to convert the data into an infrared signal. The IR receiver connected to bus 1002 can receive data carried by the infrared signal and place this data on bus 1002. Bus 1002 transmits data to main memory 1004, from which processor 1003 extracts and executes commands. Commands received by main memory 1004 may optionally be stored in memory 1007 or 1008, either before or after being executed by processor 1003.

Управляющий компьютер 899 ЭБУ также содержит связной интерфейс 1013, соединенный с шиной 1002. Связной интерфейс 1013 обеспечивает соединение с двунаправленной передачей данных с сетевой линией 1014, которая соединена, например, с локальной вычислительной сетью (ЛВС) 1015 или другой сетью 1016 связи, такой как Интернет. Например, связной интерфейс 1013 может представлять собой сетевую интерфейсную карту, предназначенную для обеспечения связи с любой ЛВС с коммутацией пакетов. В качестве другого примера, связной интерфейс 1013 может представлять собой карту для асимметричной цифровой абонентской линии (ЛИБЬ), карту для цифровой сети связи с комплексными услугами (Ι8ΌΝ) или модем для обеспечения соединения по передаче данных с соответствующим типом линии связи. Также могут применяться беспроводные линии. В любом из этих вариантов реализации связной интерфейс 1013 посылает и принимает электрические, электромагнитные или оптические сигналы, которые несут потоки цифровых данных, представляющие собой различные типы информации.The control computer 899 ECU also contains a communication interface 1013 connected to bus 1002. A communication interface 1013 provides a connection with bidirectional data transfer to a network line 1014 that is connected, for example, to a local area network (LAN) 1015 or another communication network 1016, such as The Internet. For example, communication interface 1013 may be a network interface card designed to provide communication with any packet-switched LAN. As another example, the communication interface 1013 may be a card for an asymmetric digital subscriber line (LIB), a card for a digital integrated services network ("8"), or a modem to provide a data connection with the appropriate type of communication line. Wireless lines may also be used. In any of these embodiments, the communication interface 1013 sends and receives electrical, electromagnetic, or optical signals that carry digital data streams, which are various types of information.

Сетевая линия 1014 в типичном случае обеспечивает передачу данных по одной или более сетей к другим устройствам обработки данных. Например, сетевая линия 1014 может обеспечивать соединение с другим компьютером через локальную сеть 1015 (например, ЛВС) или при помощи оборудования, используемого провайдером услуг, который предоставляет услуги связи в сети 1016 связи. Локальная сеть 1015 и сеть 1016 связи используют, например, электрические, электромагнитные или оптические сигналы, несущие потоки цифровых данных, и соответствующий физический уровень (например, кабель категории 5 из неэкранированной витой пары, коаксиальный кабель, оптическое волокно и т.д.). Сигналы, передаваемые по различным сетям, и сигналы, передаваемые по сетевой линии 1014 и через связной интерфейс 1013, которые переносят цифровые данные в управляющий компьютер 899 ЭБУ и из него, могут быть реализованы в виде исходных сигналов или сигналов, основанных на несущей волне. Исходные сигналы содержат цифровые данные в виде немодулированных электрических импульсов, которые описывают поток битов цифровых данных, при этом термин биты должен восприниматься в широком смысле как обозначающий определенный символ, где каждый символ содержит по меньшей мере один или более информационных битов. Цифровые данные могут также быть использованы для модуляции несущей волны, например, как в случае сигналов с амплитудной модуляцией, фазовой и/или частотной манипуляцией, которые распространяются через проводящую среду или передаются в виде электромагнитных волн через среду распространения. Таким образом, цифровые данные могут пересылаться в виде смодулированных исходных данных по проводному каналу связи и/или пересылаться в заранее определенной полосе частот, отличающейся от исходной, при модуляции несущей волны. Управляющий компьютер 899 ЭБУ может передавать и принимать данные, включая программный код, по сети (сетям) 1015 и 1016, сетевой линии 1014 и через связной интерфейс 1013. Кроме того, сетевая линия 1014 может обеспечивать соединение через локальную сеть 1015 с мобильным устройством 881, таким как персональный цифровой помощник или карманный персональный компьютер (ΡΌΆ или КПК), переносной компьютер или сотовый телефон.The network line 1014 typically provides data transmission over one or more networks to other data processing devices. For example, network line 1014 may provide a connection to another computer through a local area network 1015 (eg, a LAN) or by using the equipment used by a service provider that provides communication services in a network 1016 communication. The local network 1015 and communication network 1016 use, for example, electrical, electromagnetic, or optical signals carrying digital data streams, and an appropriate physical layer (for example, a category 5 cable of unshielded twisted pair, coaxial cable, optical fiber, etc.). Signals transmitted over various networks and signals transmitted over a network line 1014 and through a communication interface 1013 that carry digital data to and from the control computer 899 ECU can be implemented as source signals or signals based on a carrier wave. The source signals contain digital data in the form of unmodulated electrical pulses, which describe a stream of bits of digital data, and the term bits should be interpreted broadly as denoting a particular character, where each character contains at least one or more information bits. Digital data can also be used to modulate a carrier wave, for example, as in the case of amplitude modulated signals, phase and / or frequency shift keying, which propagate through a conductive medium or are transmitted in the form of electromagnetic waves through a propagation medium. Thus, digital data can be sent as modulated source data via a wired communication channel and / or sent in a predetermined frequency band that differs from the original one when the carrier wave is modulated. The control computer 899 ECU can transmit and receive data, including the program code, over the network (s) 1015 and 1016, the network line 1014 and via the communication interface 1013. In addition, the network line 1014 can provide a connection through the local network 1015 with the mobile device 881, such as a personal digital assistant or handheld personal computer (ΡΌΆ or PDA), laptop or cell phone.

Полупроводниковое покрытие согласно настоящему изобретению может использоваться во множестве конечных вариантов применения. Главным среди этих конечных вариантов является предотвращение коррозии проводящих конструкций. Предлагаемая система предотвращения коррозии проводящих подложек содержит:The semiconductor coating of the present invention can be used in a variety of end-use applications. Chief among these end options is the prevention of corrosion of conductive structures. The proposed system for preventing corrosion of conductive substrates contains:

(a) полупроводниковое покрытие, находящееся в электрическом контакте с по меньшей мере частью поверхности проводящей конструкции; и (b) средство фильтрации коррозионного шума, которое содержит сток электронов, такой как батарея или другой источник питания, вместе с фильтром (или банком фильтров), таким как конденсатор, соединенный с покрытой проводящей подложкой.(a) a semiconductor coating in electrical contact with at least a portion of the surface of the conductive structure; and (b) a corrosive noise filtering tool that contains an electron sink, such as a battery or other power source, along with a filter (or filter bank), such as a capacitor connected to a covered conductive substrate.

Предлагаемая система также включает в себя способ предотвращения коррозии, содержащий:The proposed system also includes a method for preventing corrosion, comprising:

1) очистку внешней поверхности проводящей конструкции;1) cleaning the outer surface of the conductive structure;

2) нанесение на внешнюю поверхность полупроводникового покрытия согласно настоящему изобретению; и2) deposition on the outer surface of the semiconductor coating according to the present invention; and

3) использование электронного фильтра для минимизации коррозионного шума в системе.3) using an electronic filter to minimize corrosive noise in the system.

Одним из ключевых моментов антикоррозионных способа и системы согласно настоящему изобретению является измерение коррозионного шума, создаваемого системой в целом (включая подложку,One of the key points of the anti-corrosion method and system according to the present invention is to measure the corrosive noise generated by the system as a whole (including the substrate,

- 13 007147 покрытие и элементы фильтра, но не ограничиваясь перечисленным), и минимизация этого шума за счет использования электронного фильтра.- 13 007147 coating and filter elements, but not limited to those listed), and minimizing this noise through the use of an electronic filter.

Если обратиться снова к фиг. 6, влияние ЭБУ на полупроводниковое покрытие, а также эксплуатационные характеристики в целом измерялось в течение 249-дневного периода испытаний (фиг. 6). В этом испытании скорости выделения цинка снижались со временем в обоих состояниях по мере старения покрытия. Однако использование ЭБУ обеспечило значительно более высокое уменьшение скоростей выделения цинка, степень которого зависит от рабочего цикла, используемого для настройки или попеременного включения фильтра в электрическую цепь и отключения от нее. Необходимо понимать, что рабочий цикл, предназначенный для управления уровнем выделения цинка (и, следовательно, токсичность), зависит от ряда параметров (таких как измеренный коррозионный шум, температура, минерализация, влажность, скорость судна и т.д.), зависящих от условий окружающей среды. Настоящим изобретением предлагаются средства регулирования этих скоростей при помощи ЭБУ и соответствующих алгоритмов управления. Скорости выделения цинка были снижены в 250 раз или вплоть до уровня 0,001 мкг/см2 в день, что значительно ниже максимально допустимой скорости в 15 мкг/см2 в день, установленной Военно-морским флотом США (Управление военно-морских исследований, 8. МсЕКапу). Эти эксперименты показали, что срок службы полупроводникового покрытия с точки зрения потери цинка (количества Ζη на см2, деленного на скорость растворения), может быть значительно продлен при использовании ЭБУ. Результаты отслеживания потенциала, как показано на фиг. 6, демонстрируют, что испытываемые панели без ЭБУ имеют значительно более низкий потенциал, составляющий приблизительно от 150 до 250 мВ в зависимости от используемых параметров ЭБУ. При том, что скорость окисления цинка имеет экспоненциальную зависимость от величины потенциала, потенциал оксида цинка будет повышаться, а потенциал цинка будет снижаться с увеличением электрического сопротивления на границе цинка с оксидом цинка. Экспоненциальная зависимость указывается постоянной Тафеля, которая для цинка составляет приблизительно 30 мВ. Эта постоянная Тафеля и величина измеренных разностей напряжений предполагают, что относительное изменение пассивации, обусловленное наличием ЭБУ, составляет от 150 до 4000 раз. Если говорить в общем, как скорость растворения цинка, так и данные по потенциалу соответствуют теории работы полупроводникового покрытия - использование ЭБУ приводит к уменьшению скорости окисления цинка и существенно продлевает срок службы полупроводникового покрытия. Эти преимущества могут быть дополнительно усилены при использовании в настоящем изобретении измеренных и/или заранее определенных параметров, которые включают в себя по меньшей мере один из следующих параметров: температуру, минерализацию/чистоту воды, влажность, возраст, краткосрочный рабочий цикл, долгосрочный рабочий цикл, текущую скорость судна, предысторию скоростей судна, текущее географическое положение, предысторию географических положений, возраст покрытия, толщину покрытия, покрытую область поверхности и форму покрытой области.Referring again to FIG. 6, the effect of ECU on the semiconductor coating, as well as the overall performance, was measured during the 249-day test period (FIG. 6). In this trial, the zinc release rate decreased with time in both states as the coating ages. However, the use of an ECU has provided a significantly higher decrease in the rates of zinc release, the degree of which depends on the duty cycle used to set up or alternately turn on the filter in the electrical circuit and disconnect from it. It should be understood that the duty cycle designed to control the level of zinc release (and therefore toxicity) depends on a number of parameters (such as measured corrosive noise, temperature, salinity, humidity, ship speed, etc.) depending on the conditions the environment. The present invention proposes a means of controlling these speeds using an ECU and corresponding control algorithms. Zinc release rates were reduced by a factor of 250, or down to a level of 0.001 µg / cm 2 per day, which is significantly lower than the maximum allowable rate of 15 µg / cm 2 per day set by the US Navy (Department of Naval Research, 8. McCap). These experiments showed that the service life of the semiconductor coating in terms of loss of zinc (the amount of Ζη per cm 2 divided by the dissolution rate) can be significantly extended when using an ECU. Capacity tracking results, as shown in FIG. 6 demonstrate that the test panels without an ECU have a significantly lower potential of approximately 150 to 250 mV, depending on the ECU parameters used. Despite the fact that the oxidation rate of zinc has an exponential dependence on the magnitude of the potential, the potential of zinc oxide will increase, and the potential of zinc will decrease with increasing electrical resistance at the boundary of zinc with zinc oxide. The exponential dependence is indicated by the Tafel constant, which for zinc is approximately 30 mV. This Tafel constant and the magnitude of the measured voltage differences suggest that the relative change in passivation due to the presence of an ECU ranges from 150 to 4000 times. Generally speaking, both the dissolution rate of zinc and the potential data correspond to the theory of operation of a semiconductor coating - the use of an ECU leads to a decrease in the oxidation rate of zinc and significantly prolongs the service life of the semiconductor coating. These benefits can be further enhanced by using measured and / or predetermined parameters in the present invention, which include at least one of the following parameters: temperature, salinity / water purity, humidity, age, short-term duty cycle, long-term duty cycle, the current speed of the vessel, the history of vessel speeds, the current geographical position, the historical background of geographical positions, the age of the coating, the thickness of the coating, the covered surface area and the shape of the covered region asti.

Настоящее изобретение может быть приспособлено к предотвращению коррозии проводящих материалов и предотвращению морского биологического обрастания в следующих случаях (не ограничиваясь перечисленным): гражданская и военная авиация; нефтяные хранилища-резервуары; инфраструктура, включая дороги и мосты, а также проекты Военно-морского флота, Береговой охраны и Инженерных войск; химическая промышленность; целлюлозно-бумажная промышленность; электростанции; железнодорожные мосты и вагоны; изготовленные стальные здания, такие как сельскохозяйственные элеваторы и склады; водонапорные башни; морские суда; морские платформы и другие морские конструкции. Покрытие и ЭБУ также могут быть приспособлены для использования в устройствах и/или транспортных средствах, связанных с атомными электростанциями, полетами в дальний космос, исследованиями и мониторингом вулканов и глубоководными исследованиями в токсичных сейсмоопасных средах.The present invention can be adapted to prevent corrosion of conductive materials and prevent marine biological fouling in the following cases (not limited to the above): civil and military aviation; oil storage tanks; infrastructure, including roads and bridges, as well as projects of the Navy, Coast Guard and Engineers; chemical industry; pulp and paper industry; power plants; railway bridges and wagons; fabricated steel buildings such as agricultural silos and warehouses; water towers; sea vessels; offshore platforms and other offshore structures. Coverage and ECUs can also be adapted for use in devices and / or vehicles associated with nuclear power plants, deep space flights, volcano research and monitoring, and deep-sea research in toxic seismic environments.

Что касается морских судов, то настоящее изобретение можно эксплуатировать для того, чтобы значительно снизить ухудшение (износ) обшивки, ремонт которой обходится очень дорого, и при этом настоящее изобретение представляет собой экономически эффективную, долговечную и экологически безопасную альтернативу существующим системам борьбы с загрязнением и коррозией. Полупроводниковое покрытие может наноситься на новые суда при их строительстве и на существующие суда во время их планового обслуживания в доках, которое, в случае традиционных покрытий, приходится проводить каждые 2,5 года. При использовании ЭБУ владельцы судов, на которые было нанесено полупроводниковое покрытие, могут получить в виде преимуществ снижение затрат на топливо и обслуживание, продление срока службы обшивки судна и повышение общей эффективности использования судна в результате увеличения средних скоростей в процессе его применения и уменьшения ежегодного времени обслуживания в доке.As for ships, the present invention can be exploited to significantly reduce deterioration (wear) of plating, which is very expensive to repair, and the present invention is a cost-effective, durable and environmentally friendly alternative to existing pollution and corrosion control systems. . Semiconductor coating can be applied to new vessels during their construction and to existing vessels during their scheduled maintenance at the docks, which, in the case of traditional coatings, has to be held every 2.5 years. Using ECUs, owners of vessels that have been coated with semiconductor coatings can benefit from reduced fuel and maintenance costs, longer life for the vessel's plating and improved overall ship use as a result of increased average speeds in its application and reduced annual maintenance time in the dock.

Что касается водяных резервуаров и водонапорных башен, то управляемая ЭБУ система уменьшения коррозионного шума согласно настоящему изобретению одобрена Агентством по охране окружающей среды (ЕРА, Епу1гоптеп!а1 Рго1есйоп Адепсу) для использования в резервуарах для питьевой воды. Ожидается, что при должном нанесении и при использовании ЭБУ срок службы покрытия будет продлен до расчетной долговечности резервуара. В результате такой долговечности владельцы водяных резервуаров не будут вынуждены тратиться на нанесение повторного покрытия, что предполагается при использовании защитных покрытий.With regard to water tanks and water towers, the ECU-controlled system for reducing corrosive noise according to the present invention has been approved by the Environmental Protection Agency (EPA, EP1, Pörösiop Adepsu) for use in potable water tanks. It is expected that with proper application and with the use of an ECU, the service life of the coating will be extended to the estimated durability of the reservoir. As a result of this durability, water tank owners will not be forced to spend money on re-coating, which is assumed when using protective coatings.

- 14 007147- 14 007147

Очевидно, что, в свете изложенных выше принципов, в настоящем изобретении возможны различные модификации и изменения. Поэтому необходимо понимать, что, в пределах объема приложенной формулы изобретения, на практике настоящее изобретение может быть реализовано иным образом, чем конкретно описано здесь.Obviously, in the light of the principles outlined above, various modifications and changes are possible in the present invention. Therefore, it is necessary to understand that, within the scope of the appended claims, in practice, the present invention may be implemented in a manner other than specifically described herein.

Claims (50)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система для управления коррозией проводящей конструкции, находящейся в контакте с коррозионной средой, содержащая покрытие, содержащее частицы полупроводника и расположенное на упомянутой проводящей конструкции;1. A system for controlling corrosion of a conductive structure in contact with a corrosive environment, comprising a coating containing semiconductor particles and located on said conductive structure; фильтр, соединенный с упомянутым покрытием и имеющий управляемую характеристику фильтрации; и электронное устройство управления, соединенное с упомянутым фильтром, имеющее соединение по меньшей мере с одним из локального датчика, базы данных и удаленного устройства управления и выполненное с возможностью управления упомянутой управляемой характеристикой фильтрации в соответствии по меньшей мере с одним из локально измеренного параметра, сохраненного параметра и поступившего дистанционно сигнала.a filter connected to said coating and having a controlled filtration characteristic; and an electronic control device connected to said filter, having a connection with at least one of a local sensor, a database and a remote control device and configured to control said controlled filtering characteristic in accordance with at least one of a locally measured parameter, a stored parameter and remotely received signal. 2. Система по п.1, в которой упомянутая управляемая характеристика фильтрации представляет собой импеданс, соответствующий фильтру низких частот или узкополосному режекторному фильтру.2. The system of claim 1, wherein said controlled filtering characteristic is an impedance corresponding to a low pass filter or notch filter. 3. Система по п.1, в которой упомянутый фильтр содержит по меньшей мере один из активного фильтра;3. The system of claim 1, wherein said filter comprises at least one of an active filter; перестраиваемого пассивного фильтра и неперестраиваемого пассивного фильтра.tunable passive filter and non-tunable passive filter. 4. Система по п.3, в которой упомянутый фильтр представляет собой множество пассивных фильтров, и при этом упомянутая управляемая характеристика фильтрации управляется путем переключения с одного из упомянутого множества пассивных фильтров на другой из упомянутого множества пассивных фильтров.4. The system of claim 3, wherein said filter is a plurality of passive filters, and wherein said controlled filtering characteristic is controlled by switching from one of said plurality of passive filters to another of said plurality of passive filters. 5. Система по п.3, в которой упомянутый фильтр представляет собой единственный перестраиваемый пассивный фильтр.5. The system according to claim 3, in which said filter is a single tunable passive filter. 6. Система по п.1, в которой упомянутый локально измеренный параметр содержит по меньшей мере один из параметра коррозионного шума;6. The system of claim 1, wherein said locally measured parameter comprises at least one of a corrosion noise parameter; параметра минерализации;mineralization parameter; параметра температуры;temperature parameter; параметра географического положения;geographical location parameter; параметра времени;time parameter; параметра чистоты раствора;solution purity parameter; параметра скорости;speed parameter; параметра глубины и параметра давления.depth parameter and pressure parameter. 7. Система по п.1, в которой упомянутый сохраненный параметр содержит по меньшей мере одно из даты нанесения покрытия на упомянутый объект;7. The system of claim 1, wherein said stored parameter comprises at least one of the coating date of said object; параметра предыстории положений объекта;parameter of the position of the object; параметра предыстории рабочих циклов полупроводникового покрытия;parameter history of the working cycles of the semiconductor coating; параметра предыстории положений объекта;parameter of the position of the object; параметра формы покрытой области и параметра предыстории скоростей объекта.the shape parameter of the covered area and the speed history parameter of the object. 8. Система по п.1, в которой упомянутая проводящая конструкция содержит металл, выбранный из группы, состоящей из черных металлов и проводящих цветных металлов.8. The system of claim 1, wherein said conductive structure comprises a metal selected from the group consisting of ferrous metals and conductive non-ferrous metals. 9. Система по п.8, в которой упомянутый металл представляет собой сталь.9. The system of claim 8, in which said metal is steel. 10. Система по п.8, в которой упомянутый металл представляет собой алюминий.10. The system of claim 8, in which said metal is aluminum. 11. Система по п.1, в которой упомянутая проводящая конструкция выбрана из группы, состоящей из морских судов, морских конструкций, нефтяных буровых установок, электростанций и подводных конструкций.11. The system of claim 1, wherein said conductive structure is selected from the group consisting of ships, offshore structures, oil drilling rigs, power plants and underwater structures. 12. Система по п.1, в которой упомянутое полупроводниковое покрытие содержит проводящий органический полимер и один или более металлов, металлических сплавов и неметаллических полупроводниковых материалов.12. The system of claim 1, wherein said semiconductor coating comprises a conductive organic polymer and one or more metals, metal alloys, and non-metallic semiconductor materials. 13. Система по п.12, в которой упомянутый проводящий органический полимер представляет собой компонент, выбранный из группы, состоящей из полиацетиленов, полифениленов, полифуранов, политиофенов, полипирролов, полиариленвиниленов, полианилинов и их легированных композиций.13. The system of claim 12, wherein said conductive organic polymer is a component selected from the group consisting of polyacetylenes, polyphenylenes, polyfuranes, polythiophenes, polypyrroles, polyarylenevinylenees, polyanilines, and their doped compositions. - 15 007147- 15 007147 14. Система по п.12, в которой упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит металл, выбранный из группы, состоящей из Ζη, Τι, А1, Са, Се, Мд, Ва, С§, соответствующих оксидов металлов и их сплавов.14. The system of claim 12, wherein said one or more metals or metal alloys contains a metal selected from the group consisting of Ζη, Τι, A1, Ca, Ce, MD, Ba, C§, the corresponding metal oxides and their alloys . 15. Система по п.12, в которой упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит смесь одного или более металлов, выбранных из группы, состоящей из Ζη, Τι, А1, Са, Се, Мд, Ва и С§, и одного или более оксидов металлов, полученных из них.15. The system of claim 12, wherein said one or more metals or metal alloys comprises a mixture of one or more metals selected from the group consisting of Ζη, Τι, A1, Ca, Ce, Md, Ba, and C§, and one or more metal oxides derived from them. 16. Система по п.12, в которой упомянутый один или более металлов или металлических сплавов представляет собой комбинацию цинк/оксид цинка.16. The system of claim 12, wherein said one or more metals or metal alloys is a zinc / zinc combination. 17. Система по п.11, в которой упомянутое полупроводниковое покрытие дополнительно содержит один или более красителей или пигментов.17. The system of claim 11, wherein said semiconductor coating further comprises one or more dyes or pigments. 18. Электронное устройство управления, выполненное с возможностью управления системой уменьшения коррозионного шума, включающей в себя управляемый фильтр и полупроводниковое покрытие, нанесенное на проводящую конструкцию, причем это устройство содержит первый вывод, выполненный с возможностью соединения с упомянутой системой уменьшения коррозионного шума;18. An electronic control device configured to control a corrosion noise reduction system including a controllable filter and a semiconductor coating applied to a conductive structure, this device comprising a first terminal configured to connect with said corrosion noise reduction system; второй вывод, выполненный с возможностью соединения по меньшей мере с одним из локального датчика, базы данных и устройства дистанционного управления и механизм управления, выполненный с возможностью управления упомянутым управляемым фильтром при помощи управляющего сигнала, посылаемого через упомянутый первый вывод, в соответствии по меньшей мере с одним из локально измеренного параметра, сохраненного параметра и поступившего дистанционно сигнала.a second terminal configured to connect with at least one of a local sensor, a database and a remote control device and a control mechanism configured to control said controlled filter with a control signal sent via said first terminal according to at least one of the locally measured parameter, the stored parameter and the remotely received signal. 19. Устройство по п.18, в котором упомянутый управляемый фильтр имеет управляемую характеристику фильтрации, которая представляет собой импеданс, соответствующий фильтру низких частот или узкополосному режекторному фильтру.19. The device according to claim 18, wherein said controllable filter has a controllable filtering characteristic, which is an impedance corresponding to a low-pass filter or a notch filter. 20. Устройство по п.19, в котором упомянутый управляемый фильтр представляет собой множество пассивных фильтров с импедансами, которые отличаются друг от друга, и при этом упомянутая управляемая характеристика фильтрации управляется путем переключения с одного из упомянутого множества пассивных фильтров на другой из упомянутого множества пассивных фильтров.20. The device according to claim 19, wherein said controlled filter is a plurality of passive filters with impedances that are different from each other, and wherein said controlled filtering characteristic is controlled by switching from one of said plurality of passive filters to another of said plurality of passive filters. 21. Устройство по п.19, в котором упомянутый управляемый фильтр представляет собой единственный перестраиваемый пассивный фильтр.21. The device according to claim 19, in which the said controlled filter is a single tunable passive filter. 22. Устройство по п.19, в котором упомянутый локально измеренный параметр содержит по меньшей мере один из параметра коррозионного шума;22. The device according to claim 19, in which the said locally measured parameter contains at least one of the parameter of corrosive noise; параметра минерализации;mineralization parameter; параметра температуры;temperature parameter; параметра географического положения;geographical location parameter; параметра времени;time parameter; параметра чистоты раствора;solution purity parameter; параметра скорости;speed parameter; параметра глубины и параметра давления.depth parameter and pressure parameter. 23. Устройство по п.19, в котором упомянутый сохраненный параметр содержит по меньшей мере одно из даты нанесения покрытия на упомянутый объект;23. The device according to claim 19, wherein said stored parameter comprises at least one of the coating date of said object; параметра предыстории положений объекта;parameter of the position of the object; параметра предыстории рабочих циклов полупроводникового покрытия;parameter history of the working cycles of the semiconductor coating; параметра предыстории положений объекта;parameter of the position of the object; параметра формы покрытой области и параметра предыстории скоростей объекта.the shape parameter of the covered area and the speed history parameter of the object. 24. Устройство по п.19, в котором упомянутая проводящая конструкция содержит металл, выбранный из группы, состоящей из черных металлов и проводящих цветных металлов.24. The device according to claim 19, in which said conductive structure comprises a metal selected from the group consisting of ferrous metals and conductive non-ferrous metals. 25. Устройство по п.24, в котором упомянутый металл представляет собой сталь.25. The device according to paragraph 24, in which the said metal is steel. 26. Устройство по п.24, в котором упомянутый металл представляет собой алюминий.26. The device according to paragraph 24, in which the aforementioned metal is aluminum. 27. Устройство по п.19, в котором упомянутая проводящая конструкция выбрана из группы, состоящей из морских судов, морских конструкций, нефтяных буровых установок, электростанций и подводных конструкций.27. The device according to claim 19, in which the said conductive structure is selected from the group consisting of ships, offshore structures, oil drilling rigs, power plants and underwater structures. 28. Устройство по п.19, в котором упомянутое полупроводниковое покрытие содержит проводящий органический полимер и один или более металлов, металлических сплавов и неметаллических полупроводниковых материалов.28. The device according to claim 19, in which the said semiconductor coating contains a conductive organic polymer and one or more metals, metal alloys and non-metallic semiconductor materials. 29. Устройство по п.28, в котором упомянутый проводящий органический полимер представляет собой компонент, выбранный из группы, состоящей из полиацетиленов, полифениленов, полифуранов, политиофенов, полипирролов, полиариленвиниленов, полианилинов и их легированных композиций.29. The device according to p. 28, wherein said conductive organic polymer is a component selected from the group consisting of polyacetylenes, polyphenylenes, polyfurans, polythiophenes, polypyrroles, polyarylenevinylenes, polyanilines and their doped compositions. - 16 007147- 16 007147 30. Устройство по п.29, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит металл, выбранный из группы, состоящей из Ζη, Τι, А1, Са, Се, Мд, Ва, Ск, соответствующих оксидов металлов и их сплавов.30. The device according to clause 29, in which the aforementioned one or more metals or metal alloys contains a metal selected from the group consisting of Τη, Τι, A1, Ca, Ce, Md, Ba, Sk, the corresponding metal oxides and their alloys. 31. Устройство по п.28, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит смесь одного или более металлов, выбранных из группы, состоящей из Ζη, Τι, А1, Са, Се, Мд, Ва и Ск, и одного или более оксидов металлов, полученных из них.31. The device according to p. 28, wherein said one or more metals or metal alloys contains a mixture of one or more metals selected from the group consisting of Ζη, Τι, A1, Ca, Ce, MD, Ba, and Sk, and one or more metal oxides derived from them. 32. Устройство по п.28, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов представляет собой комбинацию цинк/оксид цинка.32. The device according to p, in which the aforementioned one or more metals or metal alloys is a combination of zinc / zinc oxide. 33. Устройство по п.28, в котором упомянутое полупроводниковое покрытие с органическим полимером дополнительно содержит один или более красителей или пигментов.33. The device according to p, in which the aforementioned semiconductor coating with an organic polymer further comprises one or more dyes or pigments. 34. Способ предотвращения коррозии проводящей конструкции, находящейся в контакте с коррозионной средой, заключающийся в том, что соединяют электронный блок управления с управляемым фильтром, который соединен с полупроводниковым покрытием, расположенным на упомянутой проводящей конструкции;34. A method of preventing corrosion of a conductive structure in contact with a corrosive environment, which consists in connecting an electronic control unit with a controlled filter, which is connected to a semiconductor coating located on said conductive structure; фильтруют коррозионный шум в упомянутом полупроводниковом покрытии с помощью упомянутого управляемого фильтра;filtering corrosive noise in said semiconductor coating using said controlled filter; отслеживают по меньшей мере один параметр, связанный с коррозией упомянутого полупроводникового покрытия; и настраивают характеристику фильтрации упомянутого управляемого фильтра в соответствии с упомянутым по меньшей мере одним параметром.track at least one parameter associated with the corrosion of said semiconductor coating; and adjust the filtering characteristic of said controlled filter in accordance with said at least one parameter. 35. Способ по п.34, в котором упомянутая характеристика фильтрации представляет собой импеданс, соответствующий фильтру низких частот или узкополосному режекторному фильтру.35. The method of claim 34, wherein said filtering characteristic is an impedance corresponding to a low pass filter or notch filter. 36. Способ по п.34, в котором упомянутый управляемый фильтр представляет собой множество пассивных фильтров, отличающихся друг от друга, по меньшей мере, упомянутой характеристикой фильтрации, и при этом упомянутой характеристикой фильтрации управляют путем переключения с одного из упомянутого множества пассивных фильтров на другой из упомянутого множества пассивных фильтров.36. The method of claim 34, wherein said controlled filter is a plurality of passive filters that differ from each other by at least said filtering characteristic, and wherein said filtering characteristic is controlled by switching from one of said multiple passive filters to another of the above many passive filters. 37. Способ по п.34, в котором упомянутый управляемый фильтр представляет собой единственный перестраиваемый пассивный фильтр.37. The method according to clause 34, in which the aforementioned controlled filter is the only tunable passive filter. 38. Способ по п.34, в котором упомянутый по меньшей мере один параметр содержит параметр коррозионного шума;38. The method according to clause 34, in which the mentioned at least one parameter contains a parameter of corrosive noise; параметр минерализации;mineralization parameter; параметр температуры;temperature parameter; параметр географического положения;geographical location parameter; параметр времени;time setting; параметр чистоты раствора;solution purity parameter; параметр скорости;speed parameter; параметр глубины;depth setting; параметр давления;pressure parameter; дату нанесения покрытия на упомянутый объект;the date of coating the said object; параметр предыстории положений объекта;parameter of the object's position history; параметр предыстории рабочих циклов полупроводникового покрытия;the history parameter of the duty cycles of the semiconductor coating; параметр предыстории положений объекта;parameter of the object's position history; параметр формы покрытой области и параметр предыстории скоростей объекта.the shape parameter of the covered area and the speed history parameter of the object. 39. Способ по п.34, в котором упомянутая проводящая конструкция содержит металл, выбранный из группы, состоящей из черных металлов и проводящих цветных металлов.39. The method of claim 34, wherein said conductive structure comprises a metal selected from the group consisting of ferrous metals and conductive non-ferrous metals. 40. Способ по п. 39, в котором упомянутый металл представляет собой сталь.40. The method of clause 39, wherein said metal is steel. 41. Способ по п.39, в котором упомянутый металл представляет собой алюминий.41. The method according to claim 39, wherein said metal is aluminum. 42. Способ по п.34, в котором упомянутую проводящую конструкцию выбирают из группы, состоящей из морских судов, морских конструкций, нефтяных буровых установок, электростанций и подводных конструкций.42. The method according to clause 34, in which the aforementioned conductive structure is selected from the group consisting of ships, offshore structures, oil drilling rigs, power plants and underwater structures. 43. Способ по п.34, в котором упомянутое полупроводниковое покрытие с органическим полимером содержит проводящий органический полимер и один или более металлов, металлических сплавов и неметаллических полупроводниковых материалов.43. The method according to clause 34, in which the aforementioned semiconductor coating with an organic polymer contains a conductive organic polymer and one or more metals, metal alloys and non-metallic semiconductor materials. 44. Способ по п.43, в котором упомянутый проводящий органический полимер представляет собой компонент, выбранный из группы, состоящей из полиацетиленов, полифениленов, полифуранов, политиофенов, полипирролов, полиариленвиниленов, полианилинов и их легированных композиций.44. The method according to claim 43, wherein said conductive organic polymer is a component selected from the group consisting of polyacetylenes, polyphenylenes, polyfurans, polythiophenes, polypyrroles, polyarylenevinylenes, polyanilines and their doped compositions. 45. Способ по п.43, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит металл, выбранный из группы, состоящей из Ζη, Τι, А1, Са, Се, Мд, Ва, Ск, соответствующих оксидов металлов и их сплавов.45. The method of claim 43, wherein said one or more metals or metal alloys comprises a metal selected from the group consisting of Ζη, Τι, A1, Ca, Ce, Md, Ba, Ck, the corresponding metal oxides and their alloys. - 17 007147- 17 007147 46. Способ по п.43, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов содержит смесь одного или более металлов, выбранных из группы, состоящей из Ζη, Τΐ, А1, Оа, Се, М§, Ва и Сб, и одного или более оксидов металлов, полученных из них.46. The method of claim 43, wherein said one or more metals or metal alloys comprises a mixture of one or more metals selected from the group consisting of Ζη, Τΐ, A1, Oa, Ce, Mg, Ba, and Sb, and one or more metal oxides derived from them. 47. Способ по п.43, в котором упомянутый один или более металлов или металлических сплавов представляет собой комбинацию цинк/оксид цинка.47. The method of claim 43, wherein said one or more metals or metal alloys is a zinc / zinc combination. 48. Способ по и.43, в котором упомянутое полупроводниковое покрытие с органическим полимером дополнительно содержит один или более красителей или пигментов.48. The method according to and 43, in which the said semiconductor coating with an organic polymer further comprises one or more dyes or pigments. 49. Система предотвращения коррозии проводящей конструкции, находящейся в контакте с коррозионной средой и покрытой полупроводниковым покрытием, содержащая средство фильтрации коррозионного шума в упомянутом полупроводниковом покрытии;49. A corrosion prevention system for a conductive structure in contact with a corrosive environment and coated with a semiconductor coating, comprising means for filtering corrosive noise in said semiconductor coating; средство контроля по меньшей мере одного параметра, связанного с коррозией упомянутого полупроводникового покрытия; и средство настройки упомянутого электронного фильтра в соответствии с упомянутым по меньшей мере одним параметром.control means for at least one parameter associated with the corrosion of said semiconductor coating; and setting means of said electronic filter in accordance with said at least one parameter. 50. Система по и.49, в которой упомянутое средство контроля включает в себя компьютерный программный продукт.50. The system according to and 49, in which the said control device includes a computer software product.
EA200500665A 2002-10-17 2003-10-17 Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system and method EA007147B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27173402A 2002-10-17 2002-10-17
US10/291,770 US6811681B2 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system, and method
PCT/US2003/029133 WO2004035865A1 (en) 2002-10-17 2003-10-17 Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system, and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500665A1 EA200500665A1 (en) 2005-10-27
EA007147B1 true EA007147B1 (en) 2006-08-25

Family

ID=32109814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500665A EA007147B1 (en) 2002-10-17 2003-10-17 Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system and method

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1579034A4 (en)
JP (1) JP5009502B2 (en)
AU (1) AU2003276888B2 (en)
CA (1) CA2502465C (en)
EA (1) EA007147B1 (en)
WO (1) WO2004035865A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486288C2 (en) * 2011-08-11 2013-06-27 Анатолий Александрович Анашкин Device for pulsed cathodic protection
RU170510U1 (en) * 2016-07-28 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" AUTOMATIC DRAINAGE INSTALLATION
RU2618968C1 (en) * 2015-10-13 2017-05-11 Александр Петрович Молодцов Device for power and automatic control of output current system of cathodic protection system from corrosion of metal constructions
RU2735223C1 (en) * 2020-03-25 2020-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова"(ФГУП "ВНИИА") Device for protection of object against action of space
RU2735162C1 (en) * 2020-03-25 2020-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова"(ФГУП "ВНИИА") Device for protection of object against action of space

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7318889B2 (en) * 2005-06-02 2008-01-15 Applied Semiconductor International, Ltd. Apparatus, system and method for extending the life of sacrificial anodes on cathodic protection systems
WO2007120087A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-25 Volvo Technology Corporation Method for predicting an impact of an aging behaviour of an electrical element and simulation model for simulating such behaviour
EP2906735B1 (en) 2012-10-11 2022-03-30 Sembcorp Marine Repairs & Upgrades Pte. Ltd. System and method for providing corrosion protection of metallic structure using time varying electromagnetic wave

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551491B2 (en) * 2000-06-02 2003-04-22 Applied Semiconductor, Inc. Method and system of preventing corrosion of conductive structures
US6524466B1 (en) * 2000-07-18 2003-02-25 Applied Semiconductor, Inc. Method and system of preventing fouling and corrosion of biomedical devices and structures
US6402933B1 (en) * 2001-06-08 2002-06-11 Applied Semiconductor, Inc. Method and system of preventing corrosion of conductive structures
US6562201B2 (en) * 2001-06-08 2003-05-13 Applied Semiconductor, Inc. Semiconductive polymeric system, devices incorporating the same, and its use in controlling corrosion

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486288C2 (en) * 2011-08-11 2013-06-27 Анатолий Александрович Анашкин Device for pulsed cathodic protection
RU2618968C1 (en) * 2015-10-13 2017-05-11 Александр Петрович Молодцов Device for power and automatic control of output current system of cathodic protection system from corrosion of metal constructions
RU170510U1 (en) * 2016-07-28 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" AUTOMATIC DRAINAGE INSTALLATION
RU2735223C1 (en) * 2020-03-25 2020-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова"(ФГУП "ВНИИА") Device for protection of object against action of space
RU2735162C1 (en) * 2020-03-25 2020-10-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова"(ФГУП "ВНИИА") Device for protection of object against action of space

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003276888B2 (en) 2008-04-17
JP5009502B2 (en) 2012-08-22
CA2502465C (en) 2011-09-27
EA200500665A1 (en) 2005-10-27
JP2006503184A (en) 2006-01-26
WO2004035865A1 (en) 2004-04-29
CA2502465A1 (en) 2004-04-29
EP1579034A4 (en) 2008-07-02
WO2004035865A9 (en) 2004-06-17
AU2003276888A1 (en) 2004-05-04
EP1579034A1 (en) 2005-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7318889B2 (en) Apparatus, system and method for extending the life of sacrificial anodes on cathodic protection systems
US7897031B2 (en) Control apparatus, system, and method for reduction and/or prevention of space weather induced corrosion
Hearin et al. Analysis of long-term mechanical grooming on large-scale test panels coated with an antifouling and a fouling-release coating
White et al. Factors that determine the cost of oil spills
US6811681B2 (en) Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system, and method
Erdogan et al. Conceptual sacrificial anode cathodic protection design for offshore wind monopiles
EA007147B1 (en) Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system and method
CA2393611C (en) Method and system of preventing corrosion of conductive structures
US6551491B2 (en) Method and system of preventing corrosion of conductive structures
EA005659B1 (en) Semiconductive polymeric system, devices incorporating the same, and its use in controlling corrosion
Vinagre et al. Probing the correlation between corrosion resistance and biofouling of thermally sprayed metallic substrata in the field
Rees et al. An analysis of variable dissolution rates of sacrificial zinc anodes: a case study of the Hamble estuary, UK
CN100390323C (en) Semiconductive corrosion and fouling control apparatus, system, and method
Broomfield Cathodic protection using thermal sprayed metals
Potty et al. Study of marine structural corrosion using corrosion coupons in Lumut area
PLAN ECONOMIC CONSIDERATIONS OF PROPOSED AMENDMENTS TO THE SEDIMENT QUALITY PLAN FOR ENCLOSED BAYS AND ESTUARIES IN CALIFORNIA

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU