TWI636245B - 金屬腐蝕監測系統及方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供金屬腐蝕監測系統和金屬腐蝕的監測方法。利用提供脈衝訊號的監測單元,監測做為參考的金屬材料之表面形貌的變化,以觀察監測物件的腐蝕狀況。
Description
本發明是有關於一種金屬腐蝕監測系統與金屬腐蝕的監測方法,且特別是有關於一種使用脈衝訊號進行主動式防蝕監測的金屬腐蝕監測系統與金屬腐蝕的監測方法。
為得知物件(地下埋管、海上工作平台、風力發電機、橋梁鋼構或船體)在腐蝕環境中的腐蝕情況,需使用人眼進行觀察。然而,若是位於海底的物件(例如海上工作平台的鋼構等),勢必需要派人員潛水至海底進行探查作業,對潛水人員的風險較高且費用昂貴。金屬腐蝕監測常應用於在容易腐蝕的環境(例如海中或地面下)中,監測各種物件的腐蝕狀況,以即時在物件嚴重破損前進行更換。
目前有一種裝置,其是以一金屬件包覆金屬管線的外部塗層,金屬件和金屬管線的外部塗層分別與導線連接。將金屬件做為電極,利用此二導線測量金屬件和金屬管線的外部塗層之間的阻抗值變化,以了解金屬管線的外部塗層是否有破損。然而,上述方法的缺點在於須對金屬管線施加些微電壓,倘若金屬管線內為易燃流體,則容易產生氣
爆。此外,施加些微電壓也可能加速對金屬管線的腐蝕。再者,倘若金屬管線的形狀非圓柱體時,則此金屬件的施工並不容易。
目前有另一種防蝕裝置,其是對欲防蝕的物件提供一適當的電壓,以抑制物件的腐蝕。然而,上述防蝕裝置的缺點上述裝置僅提供防蝕,但無法監測物件的腐蝕狀態。若物件表面已經產生腐蝕或有生物寄生,其無法校正基準值。再者,對物件提供電壓也可能加速對物件的腐蝕。
尚有另一種防蝕裝置,其是藉由以混凝土包覆欲防蝕的物件,並在混凝土外加設輔助陽極,以使施予物件的電壓降低,並產生較少的電解氣體。然而,上述裝置的包覆成本過高且施工不易,且雖然利用電壓防蝕但無法得知物件的腐蝕狀態。再者,仍無法克服須對物件施予電壓而造成加速腐蝕的缺點。
因此,根據上述的種種缺點,目前亟需提出一種金屬腐蝕監測系統及金屬腐蝕的監測方法,其不須對監測物件施予電壓或電流,並可在各種環境下,即時觀察監測物件的腐蝕狀況。
因此,本發明的一態樣在於提供一種金屬腐蝕監測系統,其不與監測物件電性連接,以避免加速腐蝕,但可即時觀察監測物件的腐蝕狀況。
本發明的另一態樣在於提供一種金屬腐蝕的監
測方法,其是使用上述金屬腐蝕監測系統來進行。
根據本發明的上述態樣,提出一種金屬腐蝕監測系統。在一些實施例中,金屬腐蝕監測系統包含至少一監測單元、主控器和監測物件。至少一監測單元的每一者可包含金屬材料、脈衝訊號產生晶片和包覆材。所述金屬材料包含第一表面和相對的第二表面,其中第一表面具有相對的第一端和第二端。所述脈衝訊號產生晶片設置在第二表面上,其中脈衝訊號產生晶片可包含訊號輸出端和訊號輸入端,訊號輸出端與第一端電性連接,且訊號輸入端與第二端電性連接。所述包覆材包覆脈衝訊號產生晶片。上述主控器包含訊號放大器和電腦,其中訊號輸入端與訊號放大器電性連接,而電腦又與訊號放大器電性連接。所述至少一監測單元設置在監測物件上,並暴露出金屬材料的第一表面。
依據本發明的一些實施例,上述第一表面具有表面形貌。
依據本發明的一些實施例,上述電腦包含資料庫模組,此資料庫模組包含複數個脈衝訊號資料,且此些脈衝訊號資料對應上述金屬材料之表面形貌。
依據本發明的一些實施例,此些脈衝訊號資料的每一者包含電流數值、電壓數值或電阻數值。
依據本發明的一些實施例,包覆材包含高分子材料或金屬蓋,且至少一監測單元是藉由包覆材設於監測物件上。
依據本發明的一些實施例,上述脈衝訊號產生
晶片更包含微處理器。
依據本發明的一些實施例,上述訊號放大器與脈衝訊號產生晶片的訊號輸出端電性連接。
依據本發明的一些實施例,監測物件與該金屬材料為相同材料。
根據本發明的上述態樣,提出一種金屬腐蝕的監測方法。在一些實施例中,上述方法包含下述步驟。首先,將至少一監測單元固設在監測物件上。所述至少一監測單元的每一者可包含金屬材料、脈衝訊號產生晶片和包覆材。所述金屬材料包含第一表面和相對的第二表面,其中第一表面具有相對的第一端和第二端。所述脈衝訊號產生晶片設置在第二表面上,其中脈衝訊號產生晶片可包含訊號輸出端和訊號輸入端,訊號輸出端與第一端電性連接,且訊號輸入端與第二端電性連接。所述包覆材包覆脈衝訊號產生晶片。至少一監測單元是藉由包覆材設於監測物件上,並暴露出上述第一表面。接著,脈衝訊號產生晶片從訊號輸出端對第一端施予第一脈衝訊號並傳遞至第二端,以形成第二脈衝訊號。第一脈衝訊號係沿上述第一表面傳遞,且訊號輸入端接收上述第二脈衝訊號。然後,計算第一脈衝訊號與第二脈衝訊號之間的差值。接下來,將差值與資料庫模組中的複數個脈衝訊號資料進行比對,其中此些脈衝訊號資料對應上述金屬材料之表面形貌。之後,判斷監測物件的腐蝕程度。
依據本發明的一些實施例,上述計算第一脈衝訊號與第二脈衝訊號之間的差值之步驟包含使用上述脈衝
訊號產生晶片中的微處理器進行計算。
依據本發明的一些實施例,在計算所述差值後,本發明的監測方法更包含將所述差值轉換為電性訊號。
依據本發明的一些實施例,上述訊號輸出端和上述訊號輸入端分別與主控器之電腦電性連接,且計算第一脈衝訊號與第二脈衝訊號之間的差值之步驟包含使用上述電腦進行計算。
依據本發明的一些實施例,在計算所述差值前,本發明的監測方法更包含將第一脈衝訊號和第二脈衝訊號分別轉換為電性訊號。
依據本發明的一些實施例,上述的脈衝訊號資料的每一者和電性訊號包含電流數值、電壓數值或電阻數值。
本發明的金屬腐蝕監測系統和金屬腐蝕的監測方法,利用提供脈衝訊號的監測單元,配合監測單元中與監測物件相同材料的金屬材料,藉由金屬材料之表面形貌不同而改變的脈衝訊號來觀察監測物件的腐蝕狀況。由於不對監測物件施加電流或電壓,可避免因外加的電流或電壓所造成的加速腐蝕。
100、200、300‧‧‧金屬腐蝕監測系統
110、210、311、313、315、510‧‧‧監測單元
111、211、511‧‧‧金屬材料
111A、211A‧‧‧第一表面
111B、211B‧‧‧第二表面
112、212‧‧‧第一端
113、213‧‧‧脈衝訊號產生晶片
114、214‧‧‧第二端
115、215‧‧‧包覆材
116、216‧‧‧訊號輸出端
118、218‧‧‧訊號輸入端
119、219‧‧‧微處理器
120、220、320‧‧‧主控器
121、221‧‧‧訊號放大器
122、222‧‧‧資料庫模組
123、223‧‧‧電腦
330‧‧‧監測物件
331‧‧‧載台
333‧‧‧金屬柱
341‧‧‧環境
343‧‧‧潮間帶
345‧‧‧海水
400‧‧‧監測方法
410‧‧‧將至少一監測單元固設於監測物件上,監測單元包含金屬材料和脈衝訊號產生晶片
420‧‧‧脈衝訊號產生晶片產生第一脈衝訊號,並沿金屬材料的表面傳遞,以形成第二脈衝訊號
430‧‧‧計算第一脈衝訊號與第二脈衝訊號之間的差值
440‧‧‧將差值與資料庫模組中的複數個脈衝訊號資料進行比對
450‧‧‧判斷監測物件的腐蝕程度
520、530、540‧‧‧表面形貌
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之詳細說明如下:
[圖1]為根據本發明的一些實施例繪示的金屬腐蝕監測系統的部分示意圖。
[圖2]為根據本發明的另一些實施例繪示的金屬腐蝕監測系統的部分示意圖。
[圖3]為根據本發明的又一些實施例繪示的包含監測物件之金屬腐蝕監測系統的示意圖。
[圖4]為根據本發明的一些實施例繪示金屬腐蝕的監測方法的示意流程圖。
[圖5A]至[圖5C]為在腐蝕環境中本發明之監測單元的金屬材料的各種表面形貌的示意圖。
本發明的各種態樣在於提供一種金屬腐蝕監測系統和金屬腐蝕的監測方法。上述系統包含具有可產生脈衝訊號的晶片以及金屬材料之監測單元,其中金屬材料具有與監測物件相同的材料,且金屬材料的表面暴露於可能造成腐蝕之環境(後稱腐蝕環境)。所述的監測方法主要是藉由上述晶片對金屬材料的表面施加脈衝訊號,以獲得金屬材料的表面形貌資訊。進一步藉由比對事先建立的資料庫模組中與表面形貌相關的脈衝訊號資料,即可判定設置在腐蝕環境的金屬材料(與相同材料的監測物件)的腐蝕狀態。
本發明此處所稱之監測物件可例如為海上工作平台的鋼筋結構、地下埋管、船體、風力發電裝置、橋梁鋼筋結構等。
本發明此處所稱之腐蝕環境可例如為海水、潮間帶、海濱地區、土壤中、風蝕環境或易發生生物附著的環境。
本發明此處所稱之脈衝訊號是以波的形式在所述金屬材料的表面傳遞,而非電性訊號(例如電壓或電流)。利用脈衝訊號傳遞的優點在於不會因所施加的電流或電壓而對金屬材料或監測物件本身造成加速腐蝕,可更準確地觀察監測物件的腐蝕狀況,並不造成監測物件額外的損害。
以下利用圖1至圖3說明本發明的金屬腐蝕監測系統。圖1為根據本發明的一些實施例繪示的金屬腐蝕監測系統的部分示意圖。圖2為根據本發明的另一些實施例繪示的金屬腐蝕監測系統的部分示意圖。而圖3為根據本發明的又一些實施例繪示的包含監測物件之金屬腐蝕監測系統的示意圖。
首先請先參考圖1,金屬腐蝕監測系統100可包含監測單元110、主控器120和監測物件(未繪示於圖1,請參圖3之監測物件330)。監測單元110進一步包含金屬材料111、脈衝訊號產生晶片113和包覆材115。金屬材料111具有第一表面111A和相對的第二表面111B,第一表面111A具有相對的第一端112和第二端114,且第一表面111A具有一表面形態。脈衝訊號產生晶片113設在第二表面111B上,且脈衝訊號產生晶片113包含訊號輸出端116與訊號輸入端118,訊號輸出端116與第一端112電性連接,且訊號輸入端118與第二端114電性連接。在一些實施
例中,脈衝訊號產生晶片113可包含但不限於任何市售或已知的單晶片、DSP晶片或其他種類的晶片。
包覆材115包覆脈衝訊號產生晶片113。在一些實施例中,包覆材115包含高分子材料或金屬蓋。例如,包覆材115可使用環氧樹脂等常見的絕緣材料。包覆材115用於保護脈衝訊號產生晶片113不受外在腐蝕環境的影響,增加金屬腐蝕監測系統100的準確性並延長金屬腐蝕監測系統100的使用壽命。在一些實施例中,監測單元110是藉由包覆材115設置於監測物件(例如監測物件330)上。換言之,監測單元110的包覆材一側接觸並固定於監測物件的表面。
上述主控器120包含訊號放大器121和電腦123,其中電腦123與訊號放大器121電性連接。所述訊號放大器121和訊號輸入端118電性連接。在一些實施例中,訊號放大器121可用於將脈衝訊號轉換成電性訊號。在一些例子中,所述電性訊號可例如為電壓數值、電流數值或電阻數值。特別說明的是,本發明的金屬腐蝕監測系統在脈衝訊號傳送至訊號放大器時,才進行轉換,而非直接施予電壓或電流,從而可避免電壓或電流對金屬材料或監測物件的加速腐蝕。在一些實施例中,所述電腦123可包含資料庫模組122。資料庫模組122包含複數個脈衝訊號資料,且此些脈衝訊號資料可對應金屬材料111之表面形貌。
在一些實施例中,上述監測單元110是設置在監測物件(例如監測物件330)上,並暴露出金屬材料111的
第一表面111A。舉例而言,若金屬腐蝕監測系統100是用於海上工作平台的鋼筋結構的腐蝕監測,則第一表面111A可例如是暴露在海水、潮間帶或海風中。在一些實施例中,所述金屬材料111和監測物件的材料相同。具體而言,本發明的金屬腐蝕監測系統是利用與監測物件相同材料的金屬材料111做為參考,觀察其表面形貌變化,以得知監測物件在相同腐蝕環境下的狀態。因此,倘若金屬材料111與監測物件使用不同的材料,則無法即時得知監測物件的腐蝕狀態。在一些例子中,金屬材料可例如為各式鋼材,然本發明並不限於此,金屬材料的具體例子可根據監測物件的不同來更換。
在一些實施例中,如圖1所示的監測單元110中的脈衝訊號產生晶片113中可進一步具有一或多個微處理器119,以用於計算訊號輸出端116和訊號輸入端118之間的脈衝訊號的差值(詳細請容後述)。藉由訊號輸入端118與訊號放大器121的電性連接,傳輸上述差值至訊號放大器121及/或電腦123中。
接下來請參考圖2,其提供金屬腐蝕監測系統200。大體而言,圖2所示之金屬腐蝕監測系統200中的監測單元210、主控器220、金屬材料211、脈衝訊號產生晶片213、包覆材215、第一表面211A、第二表面211B、第一端212、第二端214、訊號輸出端216、訊號輸入端218、訊號放大器221、資料庫模組222和電腦223,皆相似或相同於圖1所示之金屬腐蝕監測系統100中的監測單元110、主控
器120、金屬材料111、脈衝訊號產生晶片113、包覆材115、第一表面111A、第二表面111B、第一端112、第二端114、訊號輸出端116、訊號輸入端118、訊號放大器121、資料庫模組122和電腦123,故此處不再針對上述元件進一步說明。
不同的是,如圖2所示的監測單元210中的脈衝訊號產生晶片213中可不包含微處理器。在此種不包含微處理器的實施例中,除了訊號輸入端218與訊號放大器221電性連接外,訊號輸出端216也與訊號放大器221電性連接。進一步而言,訊號輸出端216和訊號輸入端218也經由訊號放大器221,與電腦223電性連接。上述設置方式的目的在於分別從訊號輸出端216傳送一脈衝訊號,以及從訊號輸入端218傳送另一脈衝訊號,並經訊號放大器221進行轉換而成電性訊號後,傳送到電腦223以計算轉換後的二個電性訊號之間的差值,以利觀察監測物件的腐蝕狀態。
圖1的金屬腐蝕監測系統100和圖示的金屬腐蝕監測系統200提供使用不同晶片種類(具有微處理器與否)時的不同配置方式,然而可以了解的是,上述的例子僅為清楚說明本發明之金屬腐蝕監測系統的應用而提出,並非用以限制本發明的範圍。於本技術領域具有通常知識者應可基於前述金屬腐蝕監測系統100和金屬腐蝕監測系統200所提出的概念,在不脫離本發明的精神下,經潤飾後可套用於各種不同的晶片或配置方式中。
接下來請參考圖3,其提供包含海上工作平台
330的金屬腐蝕監測系統300。如圖3所示,金屬腐蝕監測系統300可包含三個監測單元(例如監測單元311、監測單元313和監測單元315)、主控器320和監測物件330。監測單元311、監測單元313和監測單元315係相似或相同於如圖1的監測單元110或如圖2的監測單元210,而主控器320可相似或相同於如圖1的主控器120或如圖2的主控器220,此處不另贅述。特別說明的是,圖3雖舉出使用三個監測單元的例子,然而也可使用其他數量的監測單元。監測單元的數量可視實際需求或設計來決定。
在一實施例中,監測單元311可裝設於海上工作平台(或稱監測物件)330的載台331上,其中載台331所在的環境341的腐蝕原因主要來自於海風、飛砂、天氣因素(雨水、溫度、日曬、颱風)等。在另一實施例中,監測單元313可裝設於位於潮間帶343的海上工作平台330的金屬柱333上,潮間帶343的腐蝕原因主要來自於潮汐、生物(例如藤壺)寄生等。在又一實施例中,監測單元315可裝設於位於海水345中的海上工作平台330的金屬柱333上,海水345的腐蝕原因主要來自於海水中的電解質、洋流、漂砂和漂流物等。
在又一實施例中,監測單元可密集裝設於預定要監測的監測物件上,以進行更準確的腐蝕監測。
接著說明本發明之金屬腐蝕的監測方法。在一些實施例中,金屬腐蝕的監測方法可例如使用如上述的金屬腐蝕監測系統100、金屬腐蝕監測系統200或金屬腐蝕監測
系統300來進行。以下利用圖1至圖4說明本發明的監測方法,其中圖4為根據本發明的一些實施例繪示金屬腐蝕的監測方法400的示意流程圖。
為清楚說明監測方法400,此處僅以圖1的金屬腐蝕監測系統100及圖3的監測物件330進行說明。然而,於本技術領域具有通常知識者可了解,也可使用圖2的金屬腐蝕監測系統200來進行下述的監測方法400。
如圖4的步驟410所示,監測方法400首先將至少一監測單元110、固設於監測物件330上。接著,如步驟420所示,脈衝訊號產生晶片113產生第一脈衝訊號,並沿金屬材料111的第一表面111A傳遞,以形成第二脈衝訊號。具體而言,脈衝訊號產生晶片113是從訊號輸出端116對金屬材料111的第一端112施予第一脈衝訊號並傳遞至金屬材料111的第二端114,再由訊號輸入端118接收上述的第二脈衝訊號。
然後,如步驟430所示,計算上述第一脈衝訊號和第二脈衝訊號之間的差值。在使用如圖1的監測單元110的實施例中,上述計算差值的步驟可於微處理器119中進行。在此實施例中,可在計算完差值後,經由訊號輸入端118將結果傳送至訊號放大器121中,再利用訊號放大器121將上述差值轉換為電性訊號,並傳輸至電腦123中。
在另一些實施例中,可例如使用如圖2的監測單元210,則上述計算差值的步驟可於電腦223中進行。在此實施例中,第一脈衝訊號經由訊號輸出端216、而第二脈衝
訊號經由訊號輸入端218分別傳送至訊號放大器221中,將第一脈衝訊號和第二脈衝訊號分別轉換成電性訊號並傳送至電腦223中,才由電腦223進行差值的計算。前述之電性訊號可包含電流數值、電壓數值或電阻數值。
接下來,如步驟440所示,將差值與資料庫模組中的複數個脈衝訊號資料進行比對,其中此些脈衝訊號資料可對應金屬材料111的表面形貌。在一些實施例中,資料庫模組包含於上述電腦123中。
在一些實施例中,本發明的監測方法更包含建立上述資料庫模組中的脈衝訊號資料。首先,建立相當於前述腐蝕環境的環境因子模型,所述環境因子可例如為海水濃度、海水溫度、海水導電度、海洋生物種類、流速、漂砂量、海風及大型天災頻率等。在一實施例中,上述環境因子模型可在實驗室規模下進行,以便於資料的收集及記錄。請參考圖5A至圖5C,其為在上述環境因子的腐蝕環境中本發明之監測單元的金屬材料的各種表面形貌的示意圖。在上述環境中使用監測單元510持續紀錄金屬材料511的表面變化,其中監測單元510的各部件與監測單元110或監測單元210相同,此處不另贅述。監測單元510放入上述環境中後,以特定時間間隔對金屬材料511施予脈衝訊號(如前述步驟420),以獲得對應在特定環境因子中,隨時間改變的金屬材料511表面形貌所對應的脈衝訊號資料。
以下利用圖5A至圖5C說明利用表面形貌改變來建立資料庫模組的脈衝訊號資料的方法。具體而言,如圖
5A所示,剛放入腐蝕環境的金屬材料511具有平整的表面形貌520,此時表面形貌520可對應脈衝訊號資料(即上述的差值)V0。接著,隨放置時間的增加,經上述腐蝕環境的腐蝕,產生金屬材料511的表面形貌530,如圖5B所示,此時表面形貌530可對應脈衝訊號資料V1。然後,繼續放置金屬材料511於腐蝕環境中,則形成如圖5C所示的表面形貌540,此時表面形貌540可對應脈衝訊號資料V2。本發明此處雖只舉三組脈衝訊號資料,然依照腐蝕環境及腐蝕程度的不同需求,可增加更多組的脈衝訊號資料。在一些實施例中,上述資料庫的建立可利用類神經網路等之方式進行自主學習,以便於更大量的資料收集。
本發明之監測方法400更包含定義表面形貌的基準值,此基準值代表金屬材料511腐蝕程度的極限值(意即,當達到此腐蝕程度(或表面形貌)時,需由系統進行通知以更換/維修監測物件)。
如步驟450所示,在進行比對後,判斷監測物件330的腐蝕程度。具體而言,上述腐蝕程度的判斷是藉由判斷差值是否達到上述基準值來進行。在一些實施例中,以圖5C的表面形貌540做為上述的基準值,當監測單元110的金屬材料111所測量到的差值與脈衝訊號資料V2相同或接近時,則需進行監測物件330的維修更換。
應用本發明的金屬腐蝕監測系統與金屬腐蝕的監測方法,藉由對參考用的金屬材料的表面而非監測物件本身施予以波形式傳遞的脈衝訊號,量測金屬材料的表面形貌
並將此表面形貌對應到事先建立的資料庫模組中的多組脈衝訊號資料,從而可即時得知參考用的金屬材料的表面形貌。當上述表面形貌達到資料庫模組中定義的需更換維修監測物件的基準值時,則由系統發出通知,從而可達成主動式防蝕監測。
本發明的優點在於,使用脈衝訊號搭配參考用的金屬材料,可不直接對監測物件施予電流或電壓等,從而可避免對監測物件的加速腐蝕。此外,主動式防蝕監測可降低監測物件的維護成本,具備線上即時了解結構現況及預知保養的功能,從而可降低監測費用及監測物件更換人員的危險性。再者,使用脈衝訊號的監測方式使得本發明的監測系統可適用於各種環境(導電、不導電、易燃等環境)。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (14)
- 一種金屬腐蝕監測系統,包含:至少一監測單元,包含:一金屬材料,具有一第一表面和相對的一第二表面,其中該第一表面具有相對的一第一端和一第二端;一脈衝訊號產生晶片,設於該第二表面上,其中該脈衝訊號產生晶片包含一訊號輸出端與一訊號輸入端,該訊號輸出端與該第一端電性連接,且該訊號輸入端與該第二端電性連接;以及一包覆材,包覆該脈衝訊號產生晶片;一主控器,包含:一訊號放大器,與該訊號輸入端電性連接;以及一電腦,與該訊號放大器電性連接;以及一監測物件,其中該至少一監測單元設置於該監測物件上,暴露出該金屬材料的該第一表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該第一表面具有一表面形貌。
- 如申請專利範圍第2項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該電腦包含一資料庫模組,該資料庫模組包含複數個脈衝訊號資料,且該些脈衝訊號資料對應該金屬材料之該表面形貌。
- 如申請專利範圍第3項所述之金屬腐蝕監 測系統,其中該些脈衝訊號資料的每一者包含一電流數值、一電壓數值或一電阻數值。
- 如申請專利範圍第1項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該包覆材包含一高分子材料或一金屬蓋,且該至少一監測單元是藉由該包覆材設於該監測物件上。
- 如申請專利範圍第1項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該脈衝訊號產生晶片更包含一微處理器。
- 如申請專利範圍第1項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該訊號放大器與該脈衝訊號產生晶片的該訊號輸出端電性連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之金屬腐蝕監測系統,其中該監測物件與該金屬材料為相同材料。
- 一種金屬腐蝕的監測方法,包含:將至少一監測單元固設於一監測物件上,其中該至少一監測單元包含:一金屬材料,包含一第一表面和相對的一第二表面,其中該第一表面具有相對的一第一端和一第二端;一脈衝訊號產生晶片,設於該第二表面上,其中該脈衝訊號產生晶片包含一訊號輸出端與一訊號輸入端,該訊號輸出端與該第一端電性連接,且該訊號輸入 端與該第二端電性連接;以及一包覆材,包覆該脈衝訊號產生晶片,其中該至少一監測單元是藉由該包覆材設於該監測物件上,並暴露出該第一表面;該脈衝訊號產生晶片從該訊號輸出端對該第一端施予一第一脈衝訊號並傳遞至該第二端,以形成一第二脈衝訊號,其中該第一脈衝訊號係沿該第一表面傳遞,且該訊號輸入端接收該第二脈衝訊號;計算該第一脈衝訊號與該第二脈衝訊號之間的一差值;將該差值與一資料庫模組中的複數個脈衝訊號資料進行比對,其中該些脈衝訊號資料對應該金屬材料之一表面形貌;以及判斷該監測物件的一腐蝕程度。
- 如申請專利範圍第9項所述之金屬腐蝕的監測方法,其中計算該第一脈衝訊號與該第二脈衝訊號之間的該差值包含使用該脈衝訊號產生晶片中的一微處理器進行計算。
- 如申請專利範圍第10項所述之金屬腐蝕的監測方法,其中於計算該差值後,該監測方法更包含將該差值轉換為一電性訊號。
- 如申請專利範圍第9項所述之金屬腐蝕 的監測方法,其中該訊號輸出端和該訊號輸入端分別與一主控器之一電腦電性連接,且計算該第一脈衝訊號與該第二脈衝訊號之間的該差值包含使用該電腦進行計算。
- 如申請專利範圍第12項所述之金屬腐蝕的監測方法,其中於計算該差值前,該監測方法更包含將該第一脈衝訊號和該第二脈衝訊號分別轉換為一電性訊號。
- 如申請專利範圍第11或13項所述之金屬腐蝕的監測方法,其中該些脈衝訊號資料的每一者和該電性訊號包含一電流數值、一電壓數值或一電阻數值。
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TWI684758B (zh) * | 2018-12-14 | 2020-02-11 | 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 | 風機塗層監測系統及其運作方法 |
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2017
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