RU2568964C1 - Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method - Google Patents

Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method Download PDF

Info

Publication number
RU2568964C1
RU2568964C1 RU2014123775/28A RU2014123775A RU2568964C1 RU 2568964 C1 RU2568964 C1 RU 2568964C1 RU 2014123775/28 A RU2014123775/28 A RU 2014123775/28A RU 2014123775 A RU2014123775 A RU 2014123775A RU 2568964 C1 RU2568964 C1 RU 2568964C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrochemical
coating
source
potential
potential control
Prior art date
Application number
RU2014123775/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Владимирович Жуков
Юлия Вячеславовна Прыкина
Виталий Николаевич Панов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
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
Application filed by Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности" (ОАО "РосНИТИ")
Priority to RU2014123775/28A priority Critical patent/RU2568964C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568964C1 publication Critical patent/RU2568964C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of a coating by the cathode polarisation method comprises at least two electrochemical cells, connected to a DC source, and at least two groups of elements, each of which includes a measurement unit and a potential control unit, connected in parallel to one DC source. Each electrochemical cell comprises a tested sample with a coating, a comparison electrode and an inert electrode, which are placed in a reservoir from inert material with electrolyte. Elements of each cell may be connected to a DC source with the help of one multicontact slot. The measurement unit comprises two voltmeters, a reference resistance and parallel connected two stabilised converters of AC into DC. The potential control unit comprises at least two rheostats, which have different maximum resistances and are connected in series to the positive pole of the DC source. Besides, measurement units and potential control units may be placed in the casing, and the device may be equipped with a screening circuit.
EFFECT: usage of the device makes it possible to increase accuracy of measurement and electrochemical potential setting, to ensure adjustment of potential in each electrochemical cell and to increase efficiency during testing.
3 cl, 3 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для управления электрохимическими потенциалами при проведении испытаний для определения адгезионных свойств различных типов покрытий стальных объектов и сооружений методом катодной поляризации.The invention relates to a measurement technique and can be used to control electrochemical potentials during testing to determine the adhesion properties of various types of coatings of steel objects and structures by the method of cathodic polarization.

В настоящее время в России и за рубежом при определении показателей качества покрытия широко применяется стандартизированный способ определения сопротивления снижения адгезии полимерных покрытий методом катодной поляризации, заключающийся в определении площади или радиуса отслаивания покрытия от подложки вокруг искусственно созданного дефекта. Испытания образцов проводят по известной методике, задают требуемые условия катодной поляризации, время испытаний, затем определяют площадь отслаивания или радиус отслаивания покрытия от подложки. При проведении испытаний по определению площади отслаивания покрытия при катодной поляризации важно установить и поддерживать постоянное значение электрохимического потенциала, в противном случае это приведет к непостоянным условиям испытаний и негативно скажется на точности результатов. В течение всего периода испытаний электрохимический потенциал может смещаться в сторону меньших или больших значений, поэтому необходимо осуществлять периодический контроль установленных значений потенциала и при необходимости проводить их корректировку.At present, in Russia and abroad, in determining coating quality indicators, a standardized method is widely used for determining the resistance to decrease in adhesion of polymer coatings by the method of cathodic polarization, which consists in determining the area or radius of peeling of a coating from a substrate around an artificially created defect. Testing of samples is carried out by a known method, the required conditions for cathodic polarization are set, the test time, then the area of peeling or the radius of peeling of the coating from the substrate is determined. When conducting tests to determine the area of coating peeling at cathodic polarization, it is important to establish and maintain a constant value of the electrochemical potential, otherwise this will lead to inconsistent test conditions and adversely affect the accuracy of the results. During the entire test period, the electrochemical potential may shift towards smaller or larger values; therefore, it is necessary to periodically monitor the set potential values and, if necessary, carry out their correction.

При параллельном подключении двух и более электрохимических ячеек напрямую к одному источнику постоянного тока установить одинаковое требуемое значение электрохимического потенциала невозможно. Поэтому возникла необходимость в создании устройства, которое позволит при использовании одного источника постоянного тока установить требуемое значение электрохимического потенциала на каждой электрохимической ячейке в широком диапазоне.With the parallel connection of two or more electrochemical cells directly to one DC source, it is impossible to establish the same required value of the electrochemical potential. Therefore, there was a need to create a device that, when using one DC source, can establish the required value of the electrochemical potential on each electrochemical cell in a wide range.

Для контроля адгезии покрытий применяют катодный тестер производства компании «Coesfeld GmbH & Со.KG» (http://www.lec-instruments.ru/coesfeld/coes-cath-disbonci.htm). В комплект прибора входят электрохимические ячейки, многоканальный потенциостат с аналоговым выходом напряжения и тока на каждую ячейку, инертные электроды и стандартные электроды сравнения, вольтметр с переключателем каналов. Недостатком прибора является подключение каждой электрохимической ячейки к отдельному источнику тока, что приводит к существенному увеличению стоимости оборудования. Кроме того, индикация установленного электрохимического потенциала и катодного тока производится по одному вольтметру с переключателем каналов, что увеличивает время при установке и корректировке электрохимических потенциалов, а также не позволяет осуществлять оперативный контроль (беглый осмотр) и своевременную корректировку показателей, что может увеличить погрешность при проведении испытаний.To control the adhesion of coatings, a cathode tester manufactured by Coesfeld GmbH & Co.KG (http://www.lec-instruments.ru/coesfeld/coes-cath-disbonci.htm) is used. The instrument kit includes electrochemical cells, a multi-channel potentiostat with an analog voltage and current output for each cell, inert electrodes and standard reference electrodes, a voltmeter with a channel selector. The disadvantage of this device is the connection of each electrochemical cell to a separate current source, which leads to a significant increase in the cost of equipment. In addition, the indication of the installed electrochemical potential and the cathode current is made by one voltmeter with a channel selector, which increases the time during installation and adjustment of electrochemical potentials, and also does not allow for operational monitoring (fluent inspection) and timely correction of indicators, which can increase the error during tests.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для проведения испытаний по определению площади отслаивания покрытия при катодной поляризации, схема которого приведена на рисунке B.4 Приложения В ГОСТ Ρ 51164-98 «Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии». Для проведения испытаний собирают электрическую схему, которая включает электрохимическую ячейку, подключенную к источнику постоянного тока, состоящую из исследуемого образца с покрытием, электрода сравнения и инертного электрода, размещенных в емкости из инертного материала с электролитом, измерительный блок, состоящий из двух вольтметров и эталонного сопротивления и реостат для управления значением электрохимического потенциала, подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока. Образец подключен к отрицательному полюсу источника постоянного тока, электрод сравнения и вольтметр подключены последовательно к отрицательному полюсу источника постоянного тока, инертный электрод, эталонное сопротивление и реостат подключены последовательно к положительному полюсу источника постоянного тока, причем к эталонному сопротивлению подключен параллельно второй вольтметр. Управляя реостатом по показаниям вольтметра, подключенного к электроду сравнения, устанавливают требуемое значение электрохимического потенциала. В электрической схеме прототипа используют один реостат, что приводит к невозможности установки требуемого значения электрохимического потенциала в широком диапазоне с высокой точностью. Кроме того, в соответствии с электрической схемой, приведенной на рисунке B.4 Приложения В ГОСТ Ρ 51164-98, предусмотрено испытание только одного образца, а в соответствии с требованиями раздела B.6 Приложения В указанного стандарта необходимо испытать не менее трех образцов, при этом длительность испытаний по определению площади отслаивания защитного покрытия при катодной поляризации может достигать 30 суток (раздел B.5 Приложения В ГОСТ Ρ 51164-98). При последовательном проведении экспериментов увеличивается общее время испытания, а непостоянные внешние условия вносят дополнительную погрешность в точность измерения при определении площади отслаивания покрытия при катодной поляризации.The closest technical solution adopted for the prototype is a device for testing to determine the area of peeling of the coating at cathodic polarization, a diagram of which is shown in Figure B.4 of Appendix B GOST 11 51164-98 “Steel main pipelines. General requirements for corrosion protection. " For testing, an electrical circuit is assembled, which includes an electrochemical cell connected to a direct current source, consisting of a coated test sample, a reference electrode and an inert electrode placed in a container of inert material with an electrolyte, a measuring unit consisting of two voltmeters and a reference resistance and a rheostat for controlling the value of the electrochemical potential connected to the positive pole of the DC source. The sample is connected to the negative pole of the direct current source, the reference electrode and voltmeter are connected in series to the negative pole of the direct current source, the inert electrode, the reference resistance and the rheostat are connected in series to the positive pole of the direct current source, and the second voltmeter is connected in parallel to the reference resistance. By controlling the rheostat according to the testimony of a voltmeter connected to the reference electrode, the required value of the electrochemical potential is set. In the electrical circuit of the prototype use one rheostat, which leads to the inability to set the desired value of the electrochemical potential in a wide range with high accuracy. In addition, in accordance with the electrical circuit shown in Figure B.4 of Appendix B of GOST 11 51164-98, only one sample is provided for testing, and in accordance with the requirements of section B.6 of Appendix B of this standard, it is necessary to test at least three samples, with Moreover, the duration of tests to determine the area of exfoliation of the protective coating at cathodic polarization can reach 30 days (section B.5 of Appendix B of GOST 11 51164-98). When conducting experiments in series, the total test time increases, and unstable external conditions introduce an additional error in the measurement accuracy when determining the area of coating peeling at cathodic polarization.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении точности измерения и установки электрохимического потенциала, обеспечении регулировки электрохимического потенциала в каждой электрохимической ячейке и повышении производительности при проведении испытаний по определению площади отслаивания покрытия при катодной поляризации.The technical problem solved by the invention is to increase the accuracy of measurement and installation of the electrochemical potential, to ensure the adjustment of the electrochemical potential in each electrochemical cell and to increase productivity when conducting tests to determine the area of peeling of the coating at cathodic polarization.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве управления электрохимическими потенциалами для контроля адгезии покрытия методом катодной поляризации, включающем электрохимическую ячейку, подключенную к источнику постоянного тока, состоящую из исследуемого образца с покрытием, электрода сравнения и инертного электрода, размещенных в емкости из инертного материала с электролитом, измерительный блок, состоящий из двух вольтметров и эталонного сопротивления, и блок управления потенциалами, включающий реостат, подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока, согласно изобретению устройство содержит по меньшей мере две электрохимические ячейки и по меньшей мере две группы элементов, каждая из которых включает измерительный блок и блок управления потенциалами, подключенные параллельно к одному источнику постоянного тока, при этом измерительный блок снабжен подключенными параллельно двумя стабилизированными преобразователями переменного тока в постоянный, блок управления потенциалами дополнительно содержит по меньшей мере один реостат, причем реостаты имеют различные максимальные сопротивления и подключены последовательно. Кроме того, измерительные блоки и блоки управления потенциалами размещены в корпусе, устройство снабжено экранирующим контуром, а элементы каждой электрохимической ячейки подключены к источнику постоянного тока с помощью одного многоконтактного разъема.The problem is solved due to the fact that in the electrochemical potential control device for controlling the adhesion of the coating by the cathodic polarization method, which includes an electrochemical cell connected to a direct current source, consisting of a coated sample, a reference electrode and an inert electrode placed in an inert material container with electrolyte, a measuring unit consisting of two voltmeters and a reference resistance, and a potential control unit including a rheostat connected to the positive pole of a direct current source, according to the invention, the device contains at least two electrochemical cells and at least two groups of elements, each of which includes a measuring unit and a potential control unit connected in parallel to one DC source, while the measuring unit is equipped with connected in parallel with two stabilized AC to DC converters, the potential control unit additionally contains at least one rheost , Wherein rheostats have different maximum resistance and connected in series. In addition, the measuring units and potential control units are located in the housing, the device is equipped with a shielding circuit, and the elements of each electrochemical cell are connected to a constant current source using one multi-pin connector.

При проведении испытаний для контроля адгезии покрытия методом катодной поляризации необходимо стремиться обеспечить постоянное значение установленного электрохимического потенциала с минимально возможным отклонением. Выполнение этого условия позволит повысить точность определения площади отслаивания покрытия при катодной поляризации.When conducting tests to control the adhesion of the coating by cathodic polarization, it is necessary to strive to ensure a constant value of the established electrochemical potential with the minimum possible deviation. The fulfillment of this condition will improve the accuracy of determining the area of peeling of the coating at cathodic polarization.

Устройство управления электрохимическими потенциалами содержит по меньшей мере две электрохимические ячейки, в каждой из которых можно одновременно проводить испытания образцов с покрытием, что позволяет повысить производительность при проведении испытаний.The control device for electrochemical potentials contains at least two electrochemical cells, in each of which it is possible to simultaneously test coated samples, which allows to increase productivity during testing.

Устройство содержит по меньшей мере две группы элементов, обеспечивающих работу электрохимических ячеек, каждая из которых включает измерительный блок и блок управления потенциалами, подключенные параллельно к одному источнику постоянного тока, что обеспечивает возможность независимой регулировки значений электрохимического потенциала в каждой электрохимической ячейке и повышение производительности при проведении испытаний.The device contains at least two groups of elements that ensure the operation of electrochemical cells, each of which includes a measuring unit and a potential control unit connected in parallel to one constant current source, which makes it possible to independently adjust the values of the electrochemical potential in each electrochemical cell and increase productivity during tests.

Каждый измерительный блок снабжен подключенными параллельно двумя стабилизированными преобразователями переменного тока в постоянный для питания вольтметров и снижения погрешности измерений значения электрохимического потенциала при проведении испытаний.Each measuring unit is equipped with two stabilized AC to DC converters connected in parallel to power voltmeters and reduce the measurement error of the value of the electrochemical potential during testing.

Каждый блок управления потенциалами дополнительно содержит по меньшей мере один реостат, причем реостаты имеют различные максимальные сопротивления, подключены последовательно для обеспечения точной регулировки значения электрохимического потенциала, увеличения диапазона устанавливаемых значений потенциала и повышения точности при проведении испытаний по определению площади отслаивания покрытия при катодной поляризации.Each potential control unit additionally contains at least one rheostat, and the rheostats have different maximum resistances, are connected in series to ensure accurate adjustment of the value of the electrochemical potential, increase the range of set potential values and increase accuracy when conducting tests to determine the area of coating peeling at cathodic polarization.

Размещение измерительных блоков и блоков управления потенциалами в корпусе обеспечивает высокую надежность оборудования и безопасную работу оператора, что повышает производительность при проведении испытаний.The placement of measuring units and potential control units in the housing ensures high reliability of the equipment and safe operation of the operator, which increases productivity during testing.

Экранирующий контур обеспечивает стабильную работу всех составляющих устройства и способствует повышению точности измерения. Элементы каждой электрохимической ячейки подключены к источнику постоянного тока с помощью одного многоконтактного разъема, при этом в каждой ячейке одновременно происходит подключение инертного электрода, стандартного электрода сравнения, испытуемого образца, а также при необходимости экранирующего контура. Такое исполнение позволяет значительно сократить время подключения-отключения электрохимической ячейки от источника тока и исключает возможность ошибочной коммутации отдельных элементов электрохимической ячейки, что повышает надежность и срок службы устройства при проведении испытаний.The shielding circuit ensures the stable operation of all components of the device and helps to improve measurement accuracy. The elements of each electrochemical cell are connected to a direct current source using one multi-pin connector, while in each cell an inert electrode, a standard reference electrode, a test sample, and, if necessary, a shielding circuit are connected. This design can significantly reduce the connection-disconnection time of the electrochemical cell from the current source and eliminates the possibility of erroneous switching of individual elements of the electrochemical cell, which increases the reliability and service life of the device during testing.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема электрохимической ячейки, на фиг. 2 - электрическая схема устройства управления электрохимическими потенциалами.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of an electrochemical cell; FIG. 2 is an electrical diagram of an electrochemical potential control device.

Электрохимическая ячейка содержит емкость 1 из инертного материала с электролитом 2, исследуемый образец 3 с покрытием, электрод сравнения 4, инертный электрод 5 и многоконтактный разъем 6. Электрическая схема устройства управления электрохимическими потенциалами включает: по меньшей мере два измерительных блока, каждый из которых состоит из двух вольтметров 7 и 8, эталонного сопротивления 9 и стабилизированного преобразователя переменного тока в постоянный 10, подключенного с помощью разъема 11; по меньшей мере два блока управления потенциалами, каждый из которых включает по меньшей мере два реостата 12 и 13, имеющих различные максимальные сопротивления и подключенных последовательно к положительному полюсу источника постоянного тока, и многоконтактный разъем 6. Каждая группа элементов, включающая измерительный блок и блок управления потенциалами, подключена параллельно к одному источнику постоянного тока с помощью разъема 14. Измерительные блоки и блоки управления потенциалами могут быть размещены в корпусе 15, а устройство может быть снабжено экранирующим контуром 16.The electrochemical cell contains a capacitance 1 of an inert material with an electrolyte 2, a coated sample 3, a reference electrode 4, an inert electrode 5, and a multi-pin connector 6. The electrical circuit of the electrochemical potential control device includes: at least two measuring units, each of which consists of two voltmeters 7 and 8, a reference resistance 9, and a stabilized AC / DC converter 10 connected via connector 11; at least two potential control units, each of which includes at least two rheostats 12 and 13, having different maximum resistances and connected in series to the positive pole of the DC source, and a multi-pin connector 6. Each group of elements, including a measuring unit and a control unit potentials, connected in parallel to one DC source using connector 14. Measuring units and potential control units can be placed in the housing 15, and the device can t be provided with a shielding circuit 16.

Для проведения испытаний по определению площади отслаивания покрытия при катодной поляризации собирают электрическую схему, приведенную на фиг. 2, при помощи которой к источнику постоянного тока подключают по меньшей мере две электрохимические ячейки, каждая из которых (фиг. 1) содержит емкость 1 из инертного материала с электролитом 2, исследуемый образец 3 с покрытием, электрод сравнения 4 и инертный электрод 5. Элементы каждой электрохимической ячейки подключены к источнику постоянного тока, в частности, с помощью одного многоконтактного разъема 6.To conduct tests to determine the area of peeling of the coating at cathodic polarization, the electrical circuit shown in FIG. 2, by means of which at least two electrochemical cells are connected to a direct current source, each of which (Fig. 1) contains a container 1 of an inert material with an electrolyte 2, a test sample 3 with a coating, a reference electrode 4 and an inert electrode 5. Elements each electrochemical cell is connected to a direct current source, in particular, using one multi-pin connector 6.

Устройство управления электрохимическими потенциалами подключают к однофазной сети переменного тока напряжением 220 вольт и к источнику постоянного тока, который также подключают к однофазной сети переменного тока напряжением 220 В. При нажатии на кнопку включения напряжение подается на параллельно подключенные стабилизированные преобразователи переменного тока в постоянный 10, от которых питание поступает на вольтметры 7 и 8. В каждом измерительном блоке на вольтметре 8 отображается значение (00,000±0,001), на вольтметре 7 - (000,00±0,01). Далее включают источник постоянного тока и при необходимости регулируют его выходное напряжение. Каждую электрохимическую ячейку подключают к источнику постоянного тока с помощью многоконтактного разъема 6. При подключении ячеек в каждом измерительном блоке на вольтметре 7 отображается значение катодного тока, а на вольтметре 8 - значение электрохимического потенциала.The control device for electrochemical potentials is connected to a 220-volt single-phase alternating current network and to a direct current source, which is also connected to 220 V. a single-phase alternating current network. When the power button is pressed, voltage is applied to parallel-connected stabilized alternating current to DC 10 converters, from whose power is supplied to voltmeters 7 and 8. In each measuring unit, the value (00,000 ± 0,001) is displayed on the voltmeter 8, (000,00 ± 0,01) on the voltmeter 7. Next, turn on the DC source and, if necessary, adjust its output voltage. Each electrochemical cell is connected to a direct current source using a multi-pin connector 6. When cells are connected, the value of the cathode current is displayed on the voltmeter 7 on the voltmeter 7, and the value of the electrochemical potential on the voltmeter 8.

Необходимое значение электрохимического потенциала устанавливают по показаниям вольтметров 8, регулируя их реостатами 12 и 13, и поддерживают в течение всего испытания. Так как на вольтметрах происходит одновременная индикация электрохимического потенциала и катодного тока, упрощается контроль и корректировка установленного значения электрохимического потенциала. По окончании испытаний отключают электрохимические ячейки от источника постоянного тока и выключают устройство.The necessary value of the electrochemical potential is set according to the readings of voltmeters 8, adjusting them with rheostats 12 and 13, and is maintained throughout the test. Since the voltmeters simultaneously display the electrochemical potential and the cathode current, the monitoring and correction of the set value of the electrochemical potential is simplified. At the end of the tests, the electrochemical cells are disconnected from the direct current source and the device is turned off.

Устройство управления электрохимическими потенциалами было опробовано при проведении испытаний для контроля адгезии покрытия методом катодной поляризации. В качестве испытуемых образцов использовали стальные пластины размером 100×100×5 мм, из которых три пластины были выполнены с полиуретановым покрытием, три - с эпоксидным. В центре каждого образца в покрытии было выполнено цилиндрическое отверстие согласно разделу B.3 Приложения В ГОСТ Р 51164-98. В соответствии с фиг. 1 были собраны, в частности, 6 электрохимических ячеек, каждая из которых с помощью многоконтактного разъема была подключена к источнику постоянного тока. Устройство было подключено к однофазной сети переменного тока напряжением 220 В и к источнику постоянного тока (был использован лабораторный блок питания «MEILI MCH-303B»), который был также подключен к однофазной сети переменного тока напряжением 220 В.The electrochemical potential control device was tested during testing to control the adhesion of the coating by cathodic polarization. As the test samples, steel plates 100 × 100 × 5 mm in size were used, of which three plates were made with a polyurethane coating, three with epoxy. A cylindrical hole was made in the center of each sample in the coating according to Section B.3 of Appendix B of GOST R 51164-98. In accordance with FIG. 1, in particular, 6 electrochemical cells were assembled, each of which was connected to a direct current source using a multi-pin connector. The device was connected to a 220 V single-phase alternating current network and to a direct current source (the MEILI MCH-303B laboratory power supply was used), which was also connected to a 220 V single-phase alternating current network.

После включения источника постоянного тока на нем установили выходное напряжение 4,1 В, затем включили устройство, на вольтметрах которого появились значения электрохимических потенциалов и катодных токов. Значения электрохимических потенциалов и катодных токов в начальный момент проведения испытаний представлены в таблице 1.After turning on the DC source, an output voltage of 4.1 V was set on it, then the device was turned on, the voltmeters of which showed the values of electrochemical potentials and cathode currents. The values of electrochemical potentials and cathode currents at the initial time of testing are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Регулируя реостаты 12 и 13, были установлены требуемые значения электрохимических потенциалов в каждой электрохимической ячейке (в соответствии с пунктом B.4.2 раздела B.4 Приложения В ГОСТ Р 51164-98 необходимо установить значение электрохимического потенциала минус (1,500±0,05) В), которые представлены в таблице 2.By adjusting the rheostats 12 and 13, the required values of the electrochemical potentials in each electrochemical cell were set (in accordance with paragraph B.4.2 of section B.4 of Appendix B of GOST R 51164-98, it is necessary to set the value of the electrochemical potential minus (1,500 ± 0,05) V) which are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

В течение всего периода испытаний (30 суток) контролировали установленные значения электрохимических потенциалов и при необходимости проводили корректировку реостатами 12 и 13. По ГОСТ Р 51164-98 точность установки значения электрохимического потенциала должна быть не более 0,05 В. При апробации устройства точность установки электрохимических потенциалов не превышала 0,005 В, что на порядок ниже требований указанного стандарта и обеспечивает повышение точности эксперимента и сходимости результатов. По окончании испытаний источник постоянного тока и устройство отключили и демонтировали электрохимические ячейки. Площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации от поверхности стальной пластины вокруг искусственно созданного дефекта определяли в соответствии с разделами B.5 и B.6 Приложения В ГОСТ Р 51164-98. Результаты определения площади отслаивания покрытия при катодной поляризации представлены в таблице 3.During the entire test period (30 days), the established values of the electrochemical potentials were controlled and, if necessary, they were adjusted by rheostats 12 and 13. According to GOST R 51164-98, the accuracy of setting the value of the electrochemical potential should be no more than 0.05 V. When testing the device, the accuracy of setting the electrochemical potentials did not exceed 0.005 V, which is an order of magnitude lower than the requirements of the specified standard and provides increased accuracy of the experiment and the convergence of the results. At the end of the tests, the direct current source and device were turned off and the electrochemical cells were disconnected. The area of peeling of the coating during cathodic polarization from the surface of the steel plate around the artificially created defect was determined in accordance with sections B.5 and B.6 of Appendix B of GOST R 51164-98. The results of determining the area of peeling of the coating at cathodic polarization are presented in table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Результаты испытаний показали, что на образцах с однотипным покрытием значения площади отслаивания отличаются незначительно, что обеспечено точной установкой и поддержанием постоянного значения электрохимического потенциала с использованием предлагаемого устройства.The test results showed that on samples with the same type of coating, the values of the peeling area differ slightly, which is ensured by accurate installation and maintaining a constant value of the electrochemical potential using the proposed device.

Использование устройства управления электрохимическими потенциалами для контроля адгезии покрытия методом катодной поляризации позволяет повысить точность при измерении и установке электрохимических потенциалов, обеспечить регулировку потенциалов в каждой электрохимической ячейке, повысить производительность за счет одновременного проведения испытаний нескольких образцов, получить достоверные значения площади отслаивания покрытия при катодной поляризации, обеспечить эргономичность рабочего места и снизить затраты на оборудование.Using a control device for electrochemical potentials to control the adhesion of the coating by the cathodic polarization method allows to increase the accuracy in the measurement and installation of electrochemical potentials, to provide potential control in each electrochemical cell, to increase productivity by simultaneously testing several samples, to obtain reliable values of the area of peeling of the coating during cathodic polarization ensure ergonomic workplace and reduce equipment costs Waning.

Claims (3)

1. Устройство управления электрохимическими потенциалами для контроля адгезии покрытия методом катодной поляризации, включающее электрохимическую ячейку, подключенную к источнику постоянного тока, состоящую из исследуемого образца с покрытием, электрода сравнения и инертного электрода, размещенных в емкости из инертного материала с электролитом, измерительный блок, состоящий из двух вольтметров и эталонного сопротивления и блок управления потенциалами, включающий реостат, подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока, отличающееся тем, что устройство содержит по меньшей мере две электрохимические ячейки и по меньшей мере две группы элементов, каждая из которых включает измерительный блок и блок управления потенциалами, подключенные параллельно к одному источнику постоянного тока, при этом измерительный блок снабжен подключенными параллельно двумя стабилизированными преобразователями переменного тока в постоянный, блок управления потенциалами дополнительно содержит по меньшей мере один реостат, причем реостаты имеют различные максимальные сопротивления и подключены последовательно.1. The control device of electrochemical potentials to control the adhesion of the coating by cathodic polarization, including an electrochemical cell connected to a direct current source, consisting of a coated sample, a reference electrode and an inert electrode placed in a container of an inert material with an electrolyte, a measuring unit, consisting of two voltmeters and a reference resistance and a potential control unit including a rheostat connected to the positive pole of a constant source current, characterized in that the device contains at least two electrochemical cells and at least two groups of elements, each of which includes a measuring unit and a potential control unit connected in parallel to one DC source, while the measuring unit is equipped with two stabilized connected in parallel AC / DC converters, the potential control unit additionally contains at least one rheostat, and the rheostats have different maximum resistance and connected in series. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительные блоки и блоки управления потенциалами размещены в корпусе и устройство снабжено экранирующим контуром.2. The device according to claim 1, characterized in that the measuring units and potential control units are located in the housing and the device is equipped with a shielding circuit. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что элементы каждой электрохимической ячейки подключены к источнику постоянного тока с помощью одного многоконтактного разъема. 3. The device according to p. 1 or 2, characterized in that the elements of each electrochemical cell are connected to a constant current source using one multi-pin connector.
RU2014123775/28A 2014-06-10 2014-06-10 Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method RU2568964C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123775/28A RU2568964C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014123775/28A RU2568964C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568964C1 true RU2568964C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123775/28A RU2568964C1 (en) 2014-06-10 2014-06-10 Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568964C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178301U1 (en) * 2017-04-26 2018-03-29 Максим Владимирович Жуков Independent control of electrochemical potentials to control the adhesion of the coating by cathodic polarization
CN109357996A (en) * 2018-10-23 2019-02-19 中核核电运行管理有限公司 A kind of system and method can be used for the measurement of drum type strainer corrosion potential
RU2695961C1 (en) * 2018-09-26 2019-07-29 Анна Владимировна Родькина Complex for investigation of electrochemical characteristics of ship hull structures and floating technical structures

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU873097A1 (en) * 1980-01-07 1981-10-15 Северный Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Строительству Магистральных Трубопроводов Method of detecting insulation coating flaws in underground and underwater pipelines
SU1146582A1 (en) * 1982-12-20 1985-03-23 Отделение Нефтехимии Института Физико-Органической Химии И Углехимии Ан Усср Method of determination of insulation coating resistance to peeling in electrolyte
DE19711378A1 (en) * 1997-03-19 1998-09-24 Bosch Gmbh Robert Testing coating adhesion to ceramic e.g. of lambda probe
RU2284504C1 (en) * 2005-02-21 2006-09-27 Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный универсистет нефти и газа им. И.М. Губкина Method of determining resistance of insulating polymeric coatings to cathode peeling
RU129248U1 (en) * 2013-03-01 2013-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кристон" INSTALLATION FOR DETERMINING AREA FOR DEFLECTING PROTECTIVE COATINGS AT CATHODE POLARIZATION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU873097A1 (en) * 1980-01-07 1981-10-15 Северный Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института По Строительству Магистральных Трубопроводов Method of detecting insulation coating flaws in underground and underwater pipelines
SU1146582A1 (en) * 1982-12-20 1985-03-23 Отделение Нефтехимии Института Физико-Органической Химии И Углехимии Ан Усср Method of determination of insulation coating resistance to peeling in electrolyte
DE19711378A1 (en) * 1997-03-19 1998-09-24 Bosch Gmbh Robert Testing coating adhesion to ceramic e.g. of lambda probe
RU2284504C1 (en) * 2005-02-21 2006-09-27 Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный универсистет нефти и газа им. И.М. Губкина Method of determining resistance of insulating polymeric coatings to cathode peeling
RU129248U1 (en) * 2013-03-01 2013-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кристон" INSTALLATION FOR DETERMINING AREA FOR DEFLECTING PROTECTIVE COATINGS AT CATHODE POLARIZATION

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ Ρ 51164-98 "Трубопроводы стальные магистральные. Общие требования к защите от коррозии", рисунок B.4 Приложения. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178301U1 (en) * 2017-04-26 2018-03-29 Максим Владимирович Жуков Independent control of electrochemical potentials to control the adhesion of the coating by cathodic polarization
RU2695961C1 (en) * 2018-09-26 2019-07-29 Анна Владимировна Родькина Complex for investigation of electrochemical characteristics of ship hull structures and floating technical structures
CN109357996A (en) * 2018-10-23 2019-02-19 中核核电运行管理有限公司 A kind of system and method can be used for the measurement of drum type strainer corrosion potential

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2568964C1 (en) Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method
CN103344548B (en) System for testing stray current corrosion of buried steel pipeline under function of tensile stress
JP2015200017A5 (en)
EP2405263A3 (en) Analysis of a dielectric medium
CN111398158A (en) Variable electric field loaded atmospheric corrosion simulation test system and method
CN103411878A (en) Method for stray current corrosion test of buried steel pipeline under tensile stress action
KR20160000864A (en) Aging device of constant electrical potential electrolysis gas sensor and aging method of constant electrical potential electrolysis gas sensor
KR20130081405A (en) Volume electrical resistivity equipment for cable in npps
US11536691B2 (en) Portable instrument for field ready electrochemical experimentation
CN101839712A (en) Electronic leveling instrument
JP6337836B2 (en) Calibration method for charge / discharge test equipment
CN113614555A (en) Impedance standard
RU178301U1 (en) Independent control of electrochemical potentials to control the adhesion of the coating by cathodic polarization
CN207380122U (en) MOSFET hourglass source electrode resistance test circuits
KR101456425B1 (en) Inspection and Correction Device for Charge-Discharge Device
EP0597475A1 (en) Method of monitoring major constituents in plating baths containing codepositing constituents
TWI691620B (en) Plating device and plating system
Szendrei et al. Measurement of polarization resistance of LSM+ YSZ electrodes on YSZ using AC and DC methods
US10988855B2 (en) Plating device
Blanke et al. EISmeter-The Art of Impedance Spectroscopy on Batteries and Fuels Cells
JP2015185320A (en) Property evaluation method of fuel battery cell, fuel battery device, and manufacturing method of fuel battery cell
US2773497A (en) Method and apparatus for measuring consumption of oxygen
US20180364190A1 (en) Electrochemical measurement system, electrochemical measurement device, and electrochemical measurement method
RU2678942C1 (en) Installation for testing of anode grounders in marine conditions
SU1718305A1 (en) Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply