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《天津大学》 2008年
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腐蚀电化学检测中的虚拟仪器技术

韩磊  
【摘要】: 电化学方法在腐蚀监检测中具有无可替代的优势,虚拟仪器技术以用户自定义功能和软件化为主要特点,二者的结合使研究人员能够根据测试项目的需要,以较短的周期和较低的成本建立监检测系统,在实时在线腐蚀检测和监控领域有广阔的发展空间。本文工作依据国家材料自然环境腐蚀试验站网大气/海洋全浸区金属材料的腐蚀检测、核电结构材料早期局部腐蚀的电化学噪声检测、发电厂/变电站接地网腐蚀电化学检测等项目的实际需要,应用虚拟仪器技术和电化学方法构建测试系统开展研究。 研制了基于电化学频率调制(EFM)技术的测试系统,能够实现EFM测试。通过实验室试验对EFM测试系统和实验技术进行了检验,证明系统能够有效地测得多种体系中的腐蚀速率等电化学动力学参数。研制了适合现场检测的实海金属试片腐蚀电化学测试系统,对舟山海洋腐蚀试验站全浸区Q235碳钢试片进行了线性极化阻力和EFM检测。EFM方法测得的极化阻力较传统线性极化阻力方法偏小,但能够直接得到腐蚀速率,可作为试验站一种备选的腐蚀电化学检测技术。 研制了基于电化学噪声(EN)技术的测试系统和数据解析软件,并将其应用于铝合金大气腐蚀监测及核电结构材料的应力腐蚀开裂检测。获得了自然大气环境中铝合金大气腐蚀的电位电流噪声和噪声电阻变化,分析了表面完好的304奥氏体不锈钢和存在微裂纹的800镍基合金C型环试样在室温蒸馏水中的电化学噪声谱特征,初步证明EN技术可以对大气腐蚀及核电结构材料的局部腐蚀进行有效监检测,为进一步的研究提供了有力工具。 研制了接地网腐蚀电化学检测系统和数据解析软件,通过恒电流阶跃测试得到接地网测试位置的极化阻力值作为表征腐蚀状况的参数。进行了现场试验,研究了检测传感器的限流效果,确定了适当的检测设备和数据解析方法。结果表明,小孔限流型传感器具有明显的限流效果,小波变换和Levenberg-Marquardt算法能够有效消除充电曲线数据中的噪声干扰和土壤电阻影响。接地网腐蚀电化学检测系统能够在现场提供有价值的信息,为接地网的腐蚀诊断提供依据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG171

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙凤娟;虚拟腐蚀电化学测试系统的研究和应用[D];中国海洋大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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6 张伟;干湿交替环境中有机涂层失效过程的研究[D];中国海洋大学;2010年
7 刘华兴;被动声学测波新方法的实验研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
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1 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年
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【同被引文献】
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1 雷猛;徐继刚;冯新泸;;基于虚拟仪器的电化学测试控制采集系统的研究[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
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【二级参考文献】
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5 韩磊;基于虚拟仪器的腐蚀电化学测试系统的研制及应用[D];天津大学;2005年
6 姜国兴;基于DSP的腐蚀电化学测试系统设计[D];天津大学;2010年
7 张雁生;低品位原生硫化铜矿的细菌浸出研究[D];中南大学;2007年
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