Измеритель поляризационного сопротивления

 

Ю. С. Герасименко, С. Л. Олейников, И. А. Король, В. M. Бабенков, Е. А. Будницкая и Л. И. Антропов (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистическом революции (7!) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее к приборам, измеряющим физико-химические параметры границы раздела металлраствор, и может быть использовано для определения скорости электро5 химической коррозии металлов в условиях наличия на их поверхности слоев продуктов коррозии, отложений, наки . пи, адсобционных пленок и др.

Известно устройство, позволяющее измерять поляризационное сопротивление металла в растворе с целью определения скорости коррозии, представляет собой электрическую измерительную цепь, к которой подключены измерительные преобразователи. Электрические цепи выполнены для постоянного или переменного тока и имеют гальваностатический или потенциоста- 2о тический принцип измерения ° С их помощью регистрируется. либо смещение потенциала корродирующего электрода при заданном токе, либо изменение тока при заданном скачке потенциала.

По отношению величины смещения потенциала к поляризующему току рассчитывают поляризованное сопротивление, последнее обратно пропорционально скорости коррозии P1).

Для коррозионных систем с большой поляризационной емкостью время переходных процессов при измерении довольно большое - порядка нескольких десятков минут и точное измерение поляризационного сопротивления практически невозможно.

Недостатком таких измерителей является невозможность использования их для измерения поляризационного сопротивления и определения скорости коррозии электродов с большой поляризационной емкостью. . Наиболее близким к изобретению по назначению и технической сущности является измеритель скорости коррозии Р5035. В нем двухэлектродный измерительный преобразователь вклюЗ 9606 чен в одно из плеч моста. Противоположное плечо содержит измерительные потенциометры.

Момент равновесия определяется- по "-. нулевому току в индикаторной диагонали моста E2f.

Недостатком устройства является большое время измерения из-за длительного процесса уравновешивания.

Целью изобретения является повы- 10 шение быстродействия измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель поляризационного сопротивления, содержащий двухэлектродный преобразователь в одном и из плеч сравнения четырехплечего моста, второе плечо сравнения которого включает в себя два последовательно соединенных реохорда, резисторы плеч отношения, источник постоянного на" пряжения и генератор переменного тока, включенные через переключатель в питающую диагональ моста, компенсатор начальной ЭДС, соединенный с двухэлектродным преобразователем, нульиндикатор, введены дополнительный генератор напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и ключ, пер .вцй выход дополнительного генератора напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды соединен с одной из вершин питания моста, а второй выход через ключ соединен с соответствующими выводами реохордов второго плеча сравнения моста.

На фиг. 1 представлена принципиаль- ная схема измерителя поляризационного сопротивления; на фиг. 2 - эквива" лентная электрическая схема измерительного преобразователя.

Измеритель поляризационного сопро- 4 тивления содержит измеритель преобразователь 1, включенный в плечо

2"3 моста последовательно с резистором 4, переключатель режимов 5. 8 плечо сравнения 3-6 включены два реохорда 7 и 8. К выводу соединения 9 реохордов 7 и 8 через ключ 10 подключен генератор 11 напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды. 8 плечи моста 2"12 и 6-12 включе-. > ны резисторы отношений 13 и 14, К вершине 12 моста подключен нуль-индикатор l5. В измерительном плече.2-3 в качестве компенсатора на ильной

ЭДС включены резистор 16.-> источник И

17 напряжения постоянного тока. В питающей диагонали моста включены генератор 18 переменного тока и ис"

38 4 точник 19 напряжения постоянного тока.

-В эквивалентной схеме измерительного преобразователя (фиг.2 ) сопротивление раствора 20 включено после- довательно с поляризационным сопротивлением 21 и генератором 22 начальной ЭДС. Поляризационная ем" кость 23 включена параллельно поляризационному сопротивлению и генератору начальной ЭДС.

Измерение производится следующим образом.

На переменном токе реохордом 8 пройзводится компенсация сопротивления раствора 20, а на постоянном то-r ке реохордом 7 " компенсация начальной ЭДС генератора 22. После этого в питающую диагональ моста 2-6 включается источник 19 напряжения постоянного тока, обеспечивающий измерение поляризационного сопротивления 21. В результате того, что сопротивление

-раствора 20 скомпенсировано, а поляризационное сопротивление 21 шунтировано поляризационной емкостью 23, мост оказывается сильно разбалансированным. Для сокращения времени заряда поляризационной емкости 23 при помощи ключа 10 подключается генератор 11 напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и его выходное напряжение выбирается таким, чтобы через нульиндикатор 15 не проходил ток. После:этого ключ 10 размыкается и мост балансируется при помощи реохорда 7. За время балансировки поляризационная емкость 23 практически не успевает разрядиться, так как этому препятствует ток, протекающий от источника 19 напряжения постоянного тока, включенного в пита ющую диагональ 2"6. Операции заряда емкости 23 - уравновешивания моста производятся несколько раз до тех пор,.пока замыкание - размыкание ключа 10 не перестанет влиять на показание нуль-индикатора 15.

Таким образом, время измерения сократилось с 20...40 мин до 1..2 мин при точности измерения порядка 103, расширилась область применения измерителя по сравнению с известными, пбявилась воэможность определять скорость коррозии металлов в присутствии различных отложений, продуктов коррозии, накипи, 5

Формула изобретения

9606,ял

Ф4И..

Заказ 7254/50 Тираж 717 . Подписное еаза вФаеОеавааеа ФOеаОwаеаеае

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ

Измеритель поляризационного сопротивления, содержащий двухэлектродный преобразователь в одном из плеч сравнения четырехплечего моста второе плечо сравнения которого вклю.чает в себя два последовательно соединенных реохорда, резисторы плеч отношения, источник постоянного на- в пряжения и генератор переменного тока, включенные через переключатель в питающую диагональ моста, компенсатор начальной ЗДС, соединенный с двухэлектродным преобразователем, з нуль-индикатор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

38 6 быстродействия измерения, в него введены дополнительный генератор напряжения постоянного тока регулируемой амплитуды и ключ, причем первый выход дополнительного генератора напряжения постоянного тека регулируемой амплитуды соединен с одной из вершин питания моста, а второй выход через ключ соединен с соответствующими выводами реохордов второго плеча сравнения моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СВЯ Р 4040931, кл. 204-195 С, опублик. 1977.

2. Антропов Л. И. и др. "Защита металлов", 1976, 12.2.234.