Курсовая работа: Датчики скорости коррозии как элементы АСУ общей системы мониторинга

3 – Диэлектрическое покрытие

4 – Формирователь (датчик)

5 – Металлическая поверхность контролируемого объекта

6 – Преобразователь

Рис. 5

Рис.6

2,3 – Импедансные проводники арифметически связанных спиралей.

Рис.7 Контроль развития трещины

1- Контролируемый объект (труба)

3 – Изоляционное покрытие

5 – Металлическая поверхность объекта

Замедление поверхностной электромагнитной волны, возбуждаемой в формирователе электромагнитного поля, выражено в соответствии с условием:

где: n - замедление поверхностной волны

e₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума

ω - угловая частота

s - удельная проводимость изолирующего покрытия

e - относительное значение диэлектрической проницаемости изолирующего покрытия

j⁰ - мнимая единица

При расположении формирователя над зоной дефекта уменьшается ток на поверхности контролируемого объекта за счет увеличения пути возбуждаемого тока (рис.7) и при наличии дефектов глубиной, сравнимых с размерами сосредоточения поля поверхностной волны приводит к значительному увеличению фазовой постоянной то есть к увеличению замедления n.

Так как замедление n по определению равно отношению b/k, но для b видно, что при выполнении условия параметры e коррозионной среды недостаточны, чтобы повлиять на величину фазовой постоянной b, т.е. повлиять на замедление n поверхностной электромагнитной волны.

Датчики на основе измерения поляризационного сопротивления

К таким датчикам относится известный отечественный датчик – Моникор-1 - является первым прибором, давшим название серии приборов и оборудования. С помощью индикатора скорости коррозии Моникор-1 можно узнать в течение 1 минуты скорость коррозии в водной среде в момент измерения. Работа прибора основана на измерении поляризационного сопротивления (LPR - в зарубежной терминологии) при наложении на электроды датчика минимальной поляризации (до 10 мв) вблизи стационарного потенциала коррозии. Теоретически обосновано (Штерном и Гири), что при этом ток коррозии обратно пропорционален поляризационному сопротивлению. И согласно уравнению Тафеля

где α - коэффициент переноса, показывающий, какую часть от разности энергии иона в кристаллической решетке металла и электролита раствора составляет энергия активации его электрохимической реакции. - перенапряжение. Имеем зависимость основного параметра скорости коррозии - поляризационного тока от поляризационного сопротивления.

Диапазон измерений прибора: от 0,001 до 30,0 мм/год. Выбор поддиапазонов измерения и настройка происходят в автоматическом режиме. C октября 2003 года они стали оснащаться компенсатором омического сопротивления раствора.