[发明专利]用于原位测量腐蚀的方法和系统

权利要求书

1.一种用于测量腐蚀速率的系统，其包括：

腐蚀探针主体，用于插入腐蚀流体流过的设备的内部，其中所述腐蚀探针主体包括与所述设备的材料基本上相同的材料，和环形区，所述环形区包含通道，所述通道延伸穿过所述腐蚀探针主体的至少一端；

位于所述腐蚀探针主体的所述通道内的至少一个传感器，其包含：超声波源，其经配置以将超声波信号提供到所述探针主体材料中；以及接收器，其经配置以从所述探针主体材料接收所述超声波信号的反射并且产生指示所述超声波信号的行进时间的电响应信号；

处理器，其经配置以处理所述电响应信号并且产生对应的金属缺失和腐蚀数据；

以及

通信单元，用于将所述对应的腐蚀数据传送到所述材料的外表面上的显示器；

所述系统进一步包括与所述探针主体内的所述环形区流体连通的热交换器。

2.根据权利要求1所述的系统，其包括多个传感器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个传感器包括至少第一传感器和第二传感器，并且其中所述第一传感器具有位于第一探针厚度处的第一焦点并且所述第二传感器具有位于第二探针厚度处的第二焦点。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个传感器包括至少第一传感器和第二传感器，并且其中所述第一传感器位于所述腐蚀探针主体的第一侧上并且所述第二传感器位于所述腐蚀探针主体的第二侧上。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个传感器包括至少第一传感器和第二传感器，并且其中所述第一传感器位于所述腐蚀探针主体上的第一位置处并且所述第二传感器位于所述腐蚀探针主体上的第二位置处。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统进一步包含温度传感器，用于从指示所述设备材料内的温度的所述温度传感器中接收和收集温度数据，并且

其中所述系统进一步包括经配置以将所述温度数据和电响应信号发送到所述处理器的电路。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述热交换器将加热流体传递到所述环形区以将所述探针主体加热至蒸发条件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述热交换器将冷却流体传递到所述环形区以将所述探针主体冷却至冷凝条件。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器连续地处理所述电响应信号并且产生对应的腐蚀数据，并且

其中所述通信单元连续地将所述对应的腐蚀数据传送到所述显示器。

10.一种用于检测可腐蚀材料在腐蚀性环境中的腐蚀情况的方法，其包括：

将腐蚀探针插入到所述腐蚀性环境中，其中所述腐蚀探针包括探针主体，其由与所述可腐蚀材料基本上相同的材料组成，环形区，所述环形区包含通道，所述通道延伸穿过所述腐蚀探针主体的至少一端，以及附接到所述探针主体的传感器，其能够发射和接收超声波信号；

将超声波信号从所述传感器发射到所述探针主体；

通过所述传感器接收反射的超声波信号；

产生对应于所述反射的超声波信号的电响应信号；

处理所述电响应信号以指示所述材料的腐蚀情况；以及

传送所述腐蚀情况；

所述方法进一步包括将所述探针主体暴露于通过所述环形区的热交换流体以加热或冷却所述探针主体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述腐蚀探针包括多个传感器。

12.根据权利要求10所述的方法，其中连续地执行以下操作：发射所述超声波信号、接收所述反射的超声波信号、产生所述电响应信号、处理所述电响应信号以及传送所述腐蚀情况。

13.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

从指示所述腐蚀性环境内的温度的温度传感器中接收和收集温度数据。