专利名称：环境腐蚀监测探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属腐蚀监测设备的改进，具体讲是一种环境腐蚀监测探头。微尘物腐蚀是环境腐蚀的一个重要组成部分，其是微生物学和腐蚀科学之间的一个交叉科技领域。
背景技术：
微生物腐蚀主要发生在各种液体环境中，如工业冷凝水管道内、污水处理厂、河流湖泊和海水环境中的各种金属设施表面。在这些环境中存在着大量的微生物，它们首先在材料表面附着，如果环境条件适合，这些微生物就开始不断的代谢繁殖，同时分泌大量的胞外分泌物(EPS)。这些胞外分泌物将微生物牢固的粘附在材料表面形成以EPS为骨架、各种微生物分布其中的一层微生物膜。这层微生物膜可以局部改变微生物膜/金属表面的物理环境和化学环境，从而诱发金属表面局部腐蚀的发生。微生物腐蚀发生的领域非常广泛，如电厂和其他工业体系中的冷凝水系统、污水处理厂、钻井平台、输油管道等都可以有微生物腐蚀发生，由此带来的经济损失是巨大的，并逐渐引起人们的关注。因为微生物活动的特殊性和微生物腐蚀发生环境的复杂性，使得对微生物腐蚀的监测一直没有得到很好的解决。有关微生物腐蚀监测的装置也比较少。现有的一些微生物腐蚀监测装置实际也是利用监测到的金属腐蚀速度的变化来判断微生物腐蚀的情况。也就是说将监测腐蚀速度的装置用到了有微生物腐蚀发生的环境中。有一种极化电阻测试装置，其是两电极体系，即在环境中暴露两支金属电极，通过对其中一个电极实施线形极化，来研究电极电位变化值和电流变化值的商，即极化电阻，以此来计算出腐蚀电流，即腐蚀速度的大小。另有一种监测装置是利用微生物膜在材料表面附着后材料的一些物理性质的变化，来判断微生物膜的形成。其利用材料热交换速度的改变，来判断微生物膜的形成，即当微生物膜附着后材料热交换速度下降，管壁的温度升高，通过监测温度的变化，来预测微生物膜的形成。这些监测装置虽然可以来预测微生物附着或腐蚀发尘的情况，但它们还存在以下缺点1)获得微生物方面的信息有限这些监测装置得到的仅是反应了材料发生腐蚀的信息，或是一些物理信息(如热交换速度等)，而不可能获得有关微生物方面的信息。如微生物膜的结构、微生物的种类、微生物膜形成的过程等，这些信息是研究微生物腐蚀的预防和控制的重要内容。现有技术还不能将这些信息和一些物理技术直接地联系起来，使得这些信息的获得只能在实验室内研究解决。现有的腐蚀监测装置缺少采集微生物腐蚀信息的功能；2)实际应用性能低已有的微生物腐蚀监测装置在实际使用过程中本身很容易被微生物膜附着，继而发尘腐蚀或污损，例如有文献报道，利用极化电阻法监测微生物腐蚀过程中，使用一个月后电极本身就有腐蚀发生，最后导致整个装置的失效，所以它们在实际应用中的效果较差；发明内容本实用新型的目的在于提供一种可以提供多种有关微生物腐蚀方面信息的环境腐蚀监测探头。该监测探头结构要简单，安装要方便，可以方便获取微生物腐蚀的信息，可以重复使用，适用于不同的表面观察仪器，如普通光学显微镜，荧光显微镜，扫描电子显微镜，环境扫描电子显微镜，原子力显微镜等。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种环境腐蚀监测探头，其包括监测电极及其承载基体。即，至少一组的该电极安置固定在承载基体上，该基体或为管状体，或为圆台形管状体，或为长方管状体，或为球状体，或为柔性体。
所述的管状该基体，其外围和/或内腔壁上安置固定有至少一组该电极，该电极的片状电极测试面或朝向该基体的外侧，或朝向该基体的内腔。
所述的监测电极，其片状电极通过防水垫圈安装在该基体上的固定基座中。
所述的承载基体，其一端或两端处设有牵引挂扣及其绳索。
本实用新型具有如下优点本监测探头结构简单，实用性强，可以获得多种信息将本装置中片状电极取出后，通过电化学实验可以得到有关实验金属材料的电化学信息；通过微生物观察技术，如荧光显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜等，还可以得到微生物膜的有关信息；此外通过对附着微生物培养、分离、鉴定，还可以获得有关微生物种类的信息。本监测探头可以方便进行微生物信息的获取，其中片状电极的设计就是为了既可以进行电化学实验又方便进行微生物观察。本监测探头的片状电极可以重复使用，而且承载基体还可以根据使用环境的不同设计成或为管状体，或为圆台形管状体，或为长方管状体，或为球状体，或为柔性体的形状。本监测探头一次可以使用多个不同直径的片状电极，这样可用于不同的表面观察仪器，如普通光学显微镜，荧光显微镜，扫描电子显微镜，环境扫描电子显微镜，原子力显微镜等。
附图及其具体实施方式
图1是环境腐蚀监测探头的剖面图。
图2是环境腐蚀监测探头的侧视图。
参见图1，2制成的一种环境腐蚀监测探头，其包括监测电极2及其承载基体1。即，至少一组的该电极2安置固定在承载基体1上，该基体1为管状体。
所述的管状该基体1，其外围和/或内腔壁上安置固定有4--24组该电极2，该电极2的片状电极5测试面或朝向该基体1的外侧。
所述的监测电极2，其片状电极5通过电极帽3和防水垫圈4和防水垫圈8安装在该基体1上的固定基座6中。
所述的承载基体1，其一端或两端处设有牵引挂扣7及其绳索(图中未画出)。
本环境腐蚀监测探头在监测实验前，根据想要了解哪种材料在某环境中受微生物腐蚀的影响来选取材料的种类，然后根据监测后进行实验的数量来选择电极的数量和尺寸，最后将电极部分安装在本环境腐蚀监测探头上。将绳索(图中未画出)穿在吊挂用的牵引挂扣7中，再浸泡在我们所关心的环境中，一段时间后将其取出。取下的片状电极5可以再进行一系列的电化学实验，如极化实验，循环伏安实验，交流阻抗实验，电化学噪声实验等。通过实验可以得到环境中的微生物是否对该材料的耐蚀性能造成影响以及影响的程度。通过对电极5表面的微生物观察以及分离鉴定可以了解微生物膜的组成、微生物优势种群等有关信息，从而可以及时向环境中投放杀菌剂来抑制微生物的繁殖和除去微生物膜。投放杀菌剂后可以再用新的电极安装在监测装置上重新开始监测。
本领域的普通技术人员都会理解，在本实用新型的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种环境监测探头，其包括监测电极及其承载基体，其特征在于至少一组的该电极安置固定在承载基体上，该基体或为管状体，或为圆台形管状体，或为长方管状体，或为球状体，或为柔性体。
2.根据权利要求1所述环境监测探头，其特征在于所述的管状该基体，其外围和/或内腔壁上安置固定有至少一组该电极，该电极的片状电极测试面或朝向该基体的外侧，或朝向该基体的内腔。
3.根据权利要求1所述环境监测探头，其特征在于所述的监测电极，其片状电极通过防水垫圈安装在该基体上的固定基座中。
4.根据权利要求1所述环境监测探头，其特征在于所述的承载基体，其一端或两端处设有牵引挂扣及其绳索。
专利摘要本实用新型是一种环境腐蚀监测探头包括监测电极及其承载基体。即，至少一组的该电极安置固定在承载基体上，该基体或为管状体，或为圆台形管状体，或为长方管状体，或为球状体，或为柔性体。所述的管状该基体，其外围和/或内腔壁上安置固定有至少一组该电极，该电极的片状电极测试面或朝向该基体的外侧，或朝向该基体的内腔。该承载基体的一端或两端处设有牵引挂扣及其绳索。所述的监测电极，其片状电极通过防水垫圈安装在该基体上的固定基座中。本监测探头结构简单，实用性强，可以获得多种信息，所述的片状电极可以重复使用，而且承载基体还可以根据使用环境的不同而设计。
文档编号G01N17/00GK2755603SQ20042009881
公开日2006年2月1日 申请日期2004年11月13日 优先权日2004年11月13日
发明者王伟, 王佳, 徐海波, 姜应律, 李相波 申请人:中国海洋大学