Курсовая работа: Датчики скорости коррозии как элементы АСУ общей системы мониторинга
где R0 и R1 – электрическое сопротивление образца соответственно до коррозии и после коррозионного испытания в течение τ, ч.
5. Объемный показатель коррозии (объем поглощенного или выделившегося в процессе коррозии металла газа, приведенный к нормальным условиям и отнесенный к единице поверхности металла и к единице времени):
где – объем выделившегося (поглощенного) газа, см3 , – парциональное давление паров воды.
6. Глубина межкристаллитной коррозии оценивается как по изменению электрического сопротивления, так и прочностного показателя. В частности, для тонколистового металла и проволоки степень поражения поперечного сечения образца межкристаллитной коррозии рассчитывается по уравнению
где S2 – площадь поперечного сечения металла, пораженного межкристаллитной коррозией; S1 – его площадь до коррозии; ρ2 – удельное электрическое сопротивление металла, пораженного коррозией; ρ – удельное электрическое сопротивление образца после коррозии; ρ1 – удельное электрическое сопротивление слоя, не пораженного коррозией металла.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДАТЧИКОВ
Из предыдущей главы видно, что определение скорости коррозии, есть не что иное, как косвенный процесс измерения.
Косвенным измерением называется – измерение при котором измеряемую величину определяют на основании зависимости между этой величиной и величинами подвергаемыми прямым измерениям. В общем случае измеряемую величину определяют по формуле: X = F(x1 ,x2 …xn ), где Х – искомое значение измеряемой величины (функция отклика), (x1 ,x2 …xn ) – значения величин измеряемым прямым способом (уровень фактора).
Датчики на поверхностных электромагнитных волнах
Для изучения и бесконтактного контроля электрохимической коррозии элементов подземных металлических конструкций разработаны датчики на поверхностных электромагнитных волнах, которые позволяют непрерывно наблюдать за процессом коррозии стенки трубы, за развитием трещин при прохождении процесса стресс-коррозии, а также использовать датчики со «свидетелями» для непрерывного контроля процесса коррозии внутри сосуда высокого давления.
Рассмотрим принципы действия разрабатываемых датчиков на поверхностных волнах в зависимости от состояния контролируемой поверхности или расположения элемента металлической конструкции.
Функциональная схема датчика представлена на рис.3
Рис.3 Функциональная схема датчика
1 - Стабилизированный источник питания;
2 – Генератор;
3 – Буферный каскад;
4 – Выходной каскад;
5 – Формирователь электромагнитного поля;
6 – Фильтр низкой частоты;
7 – Режекторный фильтр;
8 – Измеряемый слой;
9 – d – Зазор между формирователем поля и контролируемой поверхностью.
Физическая сущность разработанного способа заключается в следующем. Возбуждаемая в формирователе 4 датчика, поверхностная электромагнитная волна , со смещенной в область изолирующего покрытия 3, контролируемого объекта 1 энергией магнитного поля, практически нечувствительна к диэлектрической проницаемости и электромагнитным потерям материала изолирующего покрытия 3, а также к его проводимости. Смещение энергии магнитного поля достигается при противофазном возбуждении образующих формирователь 4 (рис. 2) импедансных проводников 2 и 3 (рис 4), имеющие идентичные размеры и конфигурации в виде повернутых на 180o зеркальных отображений друг друга. (рис. 6)
Рис. 4
1 – Объект