一种用于空气腐蚀监测的电化学传感器的制作方法

本实用新型属于空气腐蚀监测领域，尤其涉及一种用于监测机电设备或武器装备在空气中腐蚀情况的电化学传感器。

背景技术：

机电设备(如锅炉、油管、反应釜等)内或武器装备(如火炮、飞机以及其他轻重武器) 一般需要采用防锈包装材料进行整体密封，其目的一是防止空气中的腐蚀性气体进入包装内，导致设备腐蚀；二是包装内的防锈性组分(如气相缓蚀剂)可以在设备表面形成一层良好的吸附保护膜，但如果包装物在运输或者长期储存中发生破损，导致防锈成分外泄，水汽和腐蚀性气体侵入，则会造成关键设备锈蚀，影响设备的安全使用，特别是对于军用武器还会造成更大的安全隐患。

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，是克服现有电化学技术测试空气中的金属腐蚀速率精度低、灵敏度不足等缺陷，提供一种能够长期在线监测空气腐蚀速率的电化学传感器，提高腐蚀监测的精准度，并更加精细地反馈空气腐蚀环境的变化情况。

本实用新型通过如下技术方案予以实现：

一种用于空气腐蚀监测的电化学传感器，包括PCB板、与所述PCB板电连接的航空插头、参比金属丝和传感金属丝；所述PCB板内封装有第一铜膜导线和第二铜膜导线，所述参比金属丝焊接在所述第一铜膜导线的两端，所述传感金属丝焊接在所述第二铜膜导线的两端。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝均包括三根直径和长度相同且两两互不接触的金属丝。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝串联连接。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝通过绝缘树脂涂封在PCB板上，所述传感金属丝暴露于空气中。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝具有相同材质和几何尺寸。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝的材质均为碳钢。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝的材质为铜、铝、铁、锌和镍中的一种。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝的直径均为150μm。

所述的电化学传感器，其中，所述参比金属丝和所述传感金属丝的长度均为26mm至 30mm。

所述的电化学传感器，其中，所述航空插头夹持所述PCB板并通过螺丝固定。

本实用新型提供的用于金属腐蚀监测的电化学传感器，与现有技术相比，实现了在空气介质中金属腐蚀速率的长期在线监测，精度和灵敏度更高，稳定性和重复性更好，成本也较低。

附图说明

图1为本实用新型的电化学传感器示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中的电路示意图。

本实用新型附图1的标记如下：

1——第一锡焊 2——传感金属丝 3——PCB板

4——第二锡焊 5——航空插头 7——环氧树脂

8——参比金属丝 9——第一铜膜导线 10——第二铜膜导线

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型提供的用于空气腐蚀监测的电化学传感器包括PCB板3、与所述PCB板3电连接的6芯航空插头5、参比金属丝8和传感金属丝2；当然，并不限于6 芯航空插头，其他航空插头亦可。所述PCB板3内封装有第一铜膜导线9和第二铜膜导线 10，所述参比金属丝8通过第一锡焊1和第二锡焊4焊接在所述第一铜膜导线9的两端且通过绝缘树脂涂封在所述PCB板3上，所述传感金属丝2通过第一锡焊1和第二锡焊4焊接在所述第二铜膜导线10的两端。所述PCB板3为长方形结构，第一铜膜导线9和第二铜膜导线10均封装在PCB板3内，不暴露在空气中，避免铜膜导线被空气腐蚀，影响传感器的监测准确度。

进一步地，所述参比金属丝8和所述传感金属丝2均包括三根直径和长度相同的金属丝，且具有相同材质和几何尺寸。具体地，所述参比金属丝8两端用锡焊焊接于PCB板3内的第一段铜膜导线9的两端，三根参比金属丝8两两互不接触，且三根参比金属丝8用透明环氧树脂封涂，使其完全不暴露于空气；所述传感金属丝2两端用锡焊焊接于PCB板3内的第二铜膜导线10的两端，三根传感金属丝2两两互不接触。与参比金属丝8封装不同，三根传感金属丝2直接暴露于空气中。

优选地，所述参比金属丝8和传感金属丝2材质均为碳钢，当然也不限于此，还可以为铜、铝、铁、锌、镍中的一种。所述参比金属丝8和所述传感金属丝2的直径优选为150μm。长度均为26mm至30mm。

所述6芯航空插头5通过插头尾部的螺丝钉将PCB板3和6芯航空插头5固定，PCB 板3的丝印端和6芯航空插头5之间用导线焊接导通。固定之后，6芯航空插头5尾部与 PCB板3之间的空隙用透明环氧树脂灌封。

在传感器制备时，先将参比金属丝8和传感金属丝2焊接到PCB板3上，再将其与6 芯航空插头5连接、固定，最后用透明环氧树脂涂封参比金属丝，灌封6芯航空插头5尾部。

本实用新型用于空气腐蚀监测时，6芯航空插头连接到空气腐蚀监测仪上，监测仪可选用CST480C空气腐蚀监测仪。如图2所示，本实用新型空气腐蚀监测电化学传感器采用四电极测电阻法的测量原理。电流从1号端流出，从4号端流入形成电流回路。1号端和2号端测量参比金属丝两端电压；3号端和4号端测量传感电阻丝两端电压。通过计算，转换为传感金属丝在空气中的腐蚀速率。

本实用新型提供的用于空气腐蚀监测的电化学传感器，具有高分辨率，高灵敏度，稳定性好，重现性好，制作方便，便携等优点，测量精度可达到1/5000，分辨率为1.43μΩ，适合在线实时监测空气对金属的腐蚀情况。特别适用于长期在线监测机房、武器库等场所的金属在空气中的腐蚀速率，应用前景广阔。