一种涂层腐蚀监测探头的制作方法

本实用新型涉及电化学腐蚀监测技术领域，尤其涉及一种涂层腐蚀监测探头。

背景技术：

在航海、户外等条件下，船体、机箱等易受到外界环境中的离子的腐蚀，因此一般采用涂层来进行保护，但是涂层下的金属还是会随时间慢慢腐蚀，这些设备的外壳腐蚀会导致设备等受到破坏，甚至还会引发严重的突发事故，造成经济财产甚至人员伤亡，给生产、生活带来损失或者不便。因此采取科学有效的防护措施是必要的。

因此，现有技术还有待进一步发展和改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种涂层腐蚀监测探头，解决了现有技术中无法监测到涂层下金属材料在现场环境中的腐蚀行为的问题。

本实用新型通过如下技术方案予以实现：

一种涂层腐蚀监测探头，所述探头包括探头腔体、位于所述探头腔体内的探头内芯和位于所述探头腔体底部的金属底板，所述探头内芯内灌注有饱和CuSO₄溶液，所述探头采用三电极体系，测试时将表面涂覆有涂层的金属作为工作电极，所述饱和CuSO₄溶液作为参比电极，所述金属底板作为辅助电极。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述探头腔体内还设置有不锈钢导线、紫铜丝、CE 对电极导线(CE，全称：Counter Electrode，辅助电极)和RE参比电极导线(RE，全称Reference Electrode，参比电极)，所述不锈钢导线连接所述金属底板和CE对电极导线并一同构成辅助电极，所述RE参比电极导线与紫铜丝相连，所述紫铜丝浸泡在所述饱和CuSO₄溶液中，构成参比电极。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述腔体内芯上端设置有孔状的参比电极堵头，用以向所述腔体内芯内灌注所述饱和CuSO₄溶液。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，在所述不锈钢底板表面设置有饱水海绵，用以所述工作电极、辅助电极参比电极之间导通。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述探头内芯底部安装有软木塞，用以堵住饱和CuSO₄溶液。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述探头中包含数个磁性件，用以将所述探头吸附在金属表面。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述磁性件为永磁铁。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述探头顶部安装有螺纹防水接头并连接出四芯电极电缆线，所述四芯电极电缆线包括所述CE对电极导线和所述RE参比电极导线。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述底板与所述永磁铁周围采用ABS树脂进行封装。

所述的涂层腐蚀监测探头，其中，所述金属底板为不锈钢材质。

本实用新型提供的涂层腐蚀监测探头，实现了涂层下的金属在线腐蚀测试，通过电化学分析可以得知涂层的防护性能，从而对涂层进行优化，提高涂层的防护作用，探头采用永磁铁的方式吸附金属涂层，操作方便且能够起到很好的固定效果，为现场的测试带来便利。

附图说明

图1是涂层腐蚀监测探头的正视图。

图2是涂层腐蚀监测探头的俯视图。

图3是涂层腐蚀监测探头的底视图。

图中标记如下：1、PG7螺纹防水接头；2、不锈钢导线；3、不锈钢底板；4、导电海绵；5、软木塞；6、永磁铁；7、饱和CuSO₄溶液；8、紫铜丝；9、参比电极堵头；10、GND 接地线；11、RE参比电极导线；12、CE对电极导线；13、RVVP2电缆线；14、永磁铁槽； 15、ABS树脂外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型提供的涂层腐蚀监测探头，主要是对涂层下的金属进行在线腐蚀测试，通过这种探头对涂层进行电化学分析可以得知涂层的防护性能，从而对涂层进行优化，提高涂层的防护作用，从而延长使用寿命等。这种涂层腐蚀监测探头通过导线连接在涂层腐蚀测试仪上，在实际测试过程中操作简单，小巧轻便，便于携带，有利于进行现场的测试。并且这种探头还有另外一个优点，探头底部采用永磁铁吸附住需要测试的金属涂层，便于在实际体系进行测试。

利用电化学手段测试金属的腐蚀性能，是最常用的一种方法。其中交流阻抗法(EIS) 采用小幅度交流信号来扰动被测电极,不会引起严重的浓差极化或电极表面状态改变，避免了强极化方法对电极体系产生的过大扰动。通过同步测量电极的电位信号以及相应的电流响应，借助于相关分析算法计算出被测电极的交流阻抗谱,最后利用等效电路拟合得到极化电阻和介质电阻。EIS测量结果稳定、抗干扰能力强，腐蚀分辨率高，通过得到的阻抗图谱能反映涂层的变化，从而得知涂层的防护性能。

如图1所示，本实用新型的用于监测金属涂层的耐腐蚀性的涂层腐蚀监测探头，探头包含探头腔体、所述探头腔体内的探头内芯和位于所述探头腔体底部的金属底板，金属底板优选为不锈钢底板。

所述腔体腔体由PG7螺纹防水接头1与ABS树脂外壳15组成，该外壳15为圆柱筒状结构，其纵向中间位置为探头内芯，外探头内芯20顶端设置有参比电极堵头9，参比电极9为一个孔，孔内塞有橡皮塞，通过这个孔向探头内部加入饱和CuSO4溶液，溶液加满后用橡皮塞塞住。不锈钢底板3上方周围设置有四个永磁铁槽14，分别放置永磁铁6，用来吸附在金属表层上从而固定住探头，永磁铁6以及不锈钢底板3周围用ABS树脂封装。当然本实用新型并不限于永磁铁，其他可以起到吸附作用的磁性件也可以。本实施例中，螺纹防水接头不限于PG7螺纹防水接头，其他防水接头亦可。

所述探头内芯采用电化学当中定义的三电极体系，包括工作电极、参比电极、辅助电极。所述探头测试时探头通过永磁铁6吸附在金属表层，探头与金属之间放一片饱水海绵4 使探头与金属导通，此外涂层腐蚀测试仪上的一根导线与金属连通，从而构成连通的工作电极；所述探头中的参比电极包含RE参比电极导线11、参比电极堵头9、紫铜丝8、饱和CuSO₄溶液7、软木塞5。所述RE参比电极导线11与紫铜丝8相连，紫铜丝8浸泡在饱和CuSO4 溶液中，构成参比电极，而参比电极通过探头底部的软木塞5和饱水海绵4与金属涂层导通，涂层腐蚀测试仪通过参比电极与工作电极的回路来检测电位；所述探头中的辅助电极包含 CE对电极导线12、不锈钢导线2、不锈钢底板3。测试时不锈钢底板3通过饱水海绵4与工作电极回路来检测电流。

所述不锈钢底板3为圆形结构，圆心处为一个小孔，通过用软木塞5塞住，探头内芯中的饱和CuSO₄溶液通过软木塞的缝隙与工作电极导通。

所述探头在进行电化学测试之前需要通过参比电极堵头9的小孔向内腔加入饱和 CuSO₄溶液，然后用塞子塞住。在不锈钢底板下的海绵需要加水形成饱水海绵，在测试过程中形成导通的电路。

所述探头顶部安装的PG7螺纹防水接头处连接出四芯电极电缆线(RVVP2电缆线13)，所述四芯电极电缆线包括CE对电极导线12、RE参比电极导线11和GND接地线。

本实用新型提供的涂层腐蚀监测探头，实现了涂层下的金属在线腐蚀测试，通过电化学分析可以得知涂层的防护性能，从而对涂层进行优化，提高涂层的防护作用，探头采用永磁铁的方式吸附金属涂层，操作方便且能够起到很好的固定效果，为现场的测试带来便利。