RU2112965C1 - Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов - Google Patents
Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112965C1 RU2112965C1 RU97116469A RU97116469A RU2112965C1 RU 2112965 C1 RU2112965 C1 RU 2112965C1 RU 97116469 A RU97116469 A RU 97116469A RU 97116469 A RU97116469 A RU 97116469A RU 2112965 C1 RU2112965 C1 RU 2112965C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coaxially
- analyzer
- cylinders
- filled
- cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Анализатор относится к средствам контроля изменений структуры и состава металлов и сплавов под действием эксплуатационных нагрузок и обеспечивает экспресс-анализ изменений внутренних напряжений металлических конструкций, а также оценку пористости защитных покрытий, качества ионно-имплантированных поверхностей и термообработки металлических материалов. Анализатор содержит источник питания, блок обработки информации и управления с пультом ввода программ исследования на входе и индикаторным блоком на выходе, а также измерительные электроды, выполненные в виде щупа, состоящего из двух цилиндров, коаксиально расположенных друг относительно друга, при этом верхняя часть внутреннего цилиндра заполнена электрохимическим составом, имеет конусообразную форму с соосно впаянным в нее электродом сравнения, верхняя часть внешнего цилиндра выполнена с обратной конусностью, нижняя его часть имеет цилиндрическое отверстие, соосное электроду сравнения, оба цилиндра соединены между собой обратными конусообразными частями, и пространство между ними заполнено электропроводным наполнителем, причем в нижней части внутреннего цилиндра соосно электроду сравнения выполнено конусообразное отверстие, а на стенке внешнего цилиндра закреплен вспомогательный электрод с электрическим контактом на свободном конце для подсоединения к исследуемому объекту. 2 ил.
Description
Устройство относится к технологическому контролю, а именно к средствам неразрушающего экспресс-анализа изменений структуры и состава металлов и сплавов в процессе их эксплуатации для оценки остаточной прочности и трещиностойкости путем электрохимической диагностики.
Известен способ определения места появления трещин путем пропускания через исследуемый объект электрического тока и определения местонахождения трещин сравнением измеренной величины тока в данном участке подключения подводящих ток электродов, со значением тока, соответствующим отсутствию трещин на данном участке [1].
Известно устройство для измерения электрического сопротивления металлов и сплавов, содержащее измерительную ячейку с первичным преобразователем температуры, источник тока, блок управления с устройством обработки информации и регистрации [2].
В качестве ближайшего аналога предлагаемого устройства может быть принято устройство для неразрушающего контроля качества стенок труб, содержащее источник питания, измерительные электроды, соединенные с блоком обработки информации и управления, подключенным к индикаторному блоку [3].
Предлагаемое устройство по сравнению с аналогами обеспечивает экспресс-анализ изменений внутренних напряжений металлических конструкции под действием эксплуатационных нагрузок на исследуемый объект, а также оценку пористости защитных покрытий, качества ионно-имплантированных поверхностей и термообработки металлических материалов, определение структурных изменений материала объекта и др.
Указанный эффект достигается за счет того, что блок обработки информации и управления снабжен пультом ввода программы исследования, а измерительные электроды выполнены в виде щупа, состоящего из двух цилиндров, коаксиально расположенных друг относительно друга, при этом верхняя часть внутреннего цилиндра заполнена электрохимическим составом, имеет конусообразную форму с соосно впаянным в нее электродом сравнения, верхняя часть внешнего цилиндра выполнена с обратной конусностью, нижняя его часть имеет цилиндрическое отверстие, соосное электроду сравнения, оба цилиндра соединены между собой обратными конусообразными частями, и пространство между ними заполнено электропроводным наполнителем, причем в нижней части внутреннего цилиндра соосно электроду сравнения выполнено конусообразное отверстие, а на стенке внешнего цилиндра закреплен вспомогательный электрод с электрическим контактом на свободном конце для подсоединения к исследуемому объекту.
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - измерительный щуп.
Устройство содержит блок питания 1, блок 2 обработки информации и управления, индикаторный блок 3, выполненный в виде регистратора, и измерительные электроды 4, выполненные в виде щупа. Блок 2 обработки информации и управления состоит из пульта 5 управления, в качестве которого может быть использована стандартная клавиатура персональной ЭВМ, микропроцессора 6, например типа 1806 ВМ3, регулируемого многоканального усилителя 7, таймера 8, входного преобразователя напряжения 9 и выходного регистра 10 для сопряжения с регистратором 3, в качестве которого может быть применен графопостроитель Н 307. Все элементы блока связаны между собой мультиплексной системной магистралью 11. Щуп 4 состоит из электрода сравнения 12, вспомогательного электрода 13 из платиновой проволоки, пробки-шлифа 14, установленной в конусном отверстии внутреннего цилиндра 15 с зазором 0,05-0,5 мм для создания электрического контакта между внутренним цилиндром 15 с электропроводным наполнителем 16 и внешним цилиндром 17, ультрапористой диафрагмы 18 диаметром до 2 мм и пористостью 95-98%, установленной в цилиндрическом отверстии внешнего цилиндра 17, причем диафрагма 18 насыщена электропроводным наполнителем 19 с вязкостью 6-8 сП, размещенным между внутренним цилиндром 15 и внешним цилиндром 17. Электрический контакт исследуемого объекта 20 осуществляется с помощью электрода 21. Прижим внутреннего цилиндра 15 обеспечивает уплотнитель 22 в верхней части внешнего цилиндра 17. Для улучшения контакта элементов щупа с исследуемым объектом 20 места их контактов смачивают электролитом 23.
Устройство работает следующим образом.
При включении устройства напряжение с выходов усилителя 7 подается на щуп 4. Напряжение электрода сравнения 12 и напряжение, поданное на исследуемый объект 20 через электрод 21, поступают на соответствующие входы усилителя 7, в котором формируется инверсионный сигнал их разности, подаваемый на микропроцессор 6. Одновременно указанный сигнал управляет выходным током усилителя 7, подаваемым в цепь исследуемый объект - вспомогательный электрод 13, поляризующим анализируемый объект до потенциала (напряжения относительно электрода сравнения), равного напряжению, подаваемому от источника напряжения 1. Электрическая связь в системе обеспечивается наличием во внутреннем цилиндре 15, внешнем цилиндре 17 и пористой диафрагме 18 электропроводных составов 16 и наполнителя 19. Зависимость потенциал - ток (или ток - время) фиксирует регистратор 3. На зависимости потенциал - ток, получаемой при смещении потенциала анализируемого объекта (металла или его сплава) из катодной области потенциалов в анодную и обратно, фиксировали потенциалы полной пассивации и реактивации. При этом основным параметром выбрана их разность. На зависимости ток - время, получаемой при поддержании постоянного потенциала объекта исследования, фиксировали величину поляризующего тока через 0,5-1,0 мин после начала поляризации, и основным параметром выбрана величина тока, фиксируемая через время, одинаковое для одной серии анализов или материалов. После чего эти значения напряжений (или тока) попадают в микропроцессор 6, оцениваются и используются для наблюдения за поведением (старением) объекта исследования, позволяя диагностировать предварительное состояние и возможность поломок, прогнозировать ресурс работы, а также добиваться оптимальных физико-химических свойств и режимов изготовления объектов.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить время анализа, а также прогнозировать ресурс работы эксплуатируемого оборудования, наступления поломок и добиваться оптимальных свойств и режимов при изготовлении объектов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. RU, патент, 2006846, кл. G 01 N 27/20, 1991.
1. RU, патент, 2006846, кл. G 01 N 27/20, 1991.
2. SU, авторское свидетельство, 1656434, кл. G 01 N 27/02, 1989.
3. RU, патент, 2037815, кл. G 01 N 27/20, 27/00, 1990 (прототип).
Claims (1)
- Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов, содержаший источник питания, измерительные электроды, блок обработки информации и управления и индикаторный блок, при этом измерительные электроды подключены к блоку обработки информации и управления, выход которого подсоединен к индикаторному блоку, отличающийся тем, что блок обработки информации и управления снабжен пультом ввода программы исследования, а измерительные электроды выполнены в виде щупа, состоящего из двух цилиндров, коаксиально расположенных друг относительно друга, при этом верхняя часть внутреннего цилиндра заполнена электрохимическим составом, имеет конусообразную форму с соосно впаянным в нее электродом сравнения, верхняя часть внешнего цилиндра выполнена с обратной конусностью, нижняя его часть имеет цилиндрическое отверстие, соосное электроду сравнения, оба цилиндра соединены между собой обратными конусообразными частями, и пространство между ними заполнено электропроводным наполнителем, причем в нижней части внутреннего цилиндра соосно электроду сравнения выполнено конусообразное отверстие, а на стенке внешнего цилиндра закреплен вспомогательный электрод с электрическим контактом на свободном конце для подсоединения к исследуемому объекту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116469A RU2112965C1 (ru) | 1997-10-10 | 1997-10-10 | Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97116469A RU2112965C1 (ru) | 1997-10-10 | 1997-10-10 | Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2112965C1 true RU2112965C1 (ru) | 1998-06-10 |
RU97116469A RU97116469A (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=20197724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97116469A RU2112965C1 (ru) | 1997-10-10 | 1997-10-10 | Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112965C1 (ru) |
-
1997
- 1997-10-10 RU RU97116469A patent/RU2112965C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6428684B1 (en) | Method and apparatus for diagnosing the condition of a gas sensor | |
US7292048B2 (en) | Method and apparatus for measuring a dielectric response of an electrical insulating system | |
US6096186A (en) | Method for determining exhaustion of an electrochemical gas sensor | |
US5733436A (en) | Method for determining the state of an electrochemical gas sensor | |
IL162847A0 (en) | Electrical feedback detection system for multi-point probes | |
EP0645623B1 (en) | Method of monitoring acid concentration in plating baths | |
JPH07198643A (ja) | 溶液の抵抗を測定するための方法、及びこの方法を用いた金属表面の腐食度測定方法及びそのための装置 | |
JPH03188371A (ja) | 貴金属の動的分析方法及びその装置 | |
RU2112965C1 (ru) | Электрохимический анализатор физико-химических свойств материалов | |
US4071817A (en) | High temperature electrochemical cell tester | |
Gründler et al. | The Technology of Hot‐Wire Electrochemistry | |
JPH08211115A (ja) | 被覆電線用絶縁被膜劣化診断装置 | |
CA1054227A (en) | Method for evaluating electrode consumption rate | |
JP2673129B2 (ja) | コンクリート中鋼材の腐食モニタリング用プローブおよびこれを使用したコンクリート中鋼材の腐食評価方法 | |
US6084414A (en) | Testing for leakage currents in planar lambda probes | |
JP2008176944A (ja) | 燃料電池の検査方法 | |
Zylka et al. | Rapid dissolved gas analysis by means of electrochemical gas sensors | |
CN220289480U (zh) | 一种新型探杆式湿度和氧气测量一体机 | |
JPH02501953A (ja) | 微生物の検出法 | |
RU2135987C1 (ru) | Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом | |
JPH11142361A (ja) | 含水率の計測方法 | |
Li et al. | Portable 4-channel electrochemical noise test system | |
JP3638392B2 (ja) | 金属の残留応力測定装置 | |
RU2123184C1 (ru) | Устройство для диагностики состояния биологических объектов | |
JPS6097247A (ja) | 流体の連続濃度測定装置 |