[发明专利]可模拟受力状态下的焊缝腐蚀监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种可模拟受力状态下的焊缝腐蚀监测装置，待监测的焊缝结构包括母材区、热影响区、焊缝区，其特征在于：所述装置包括四点弯曲加力装置(1)、零电阻电流计(2)、电化学工作站(3)、焊缝电阻多电极腐蚀传感器(4)、参比电极(5)、辅助电极(6)、微欧计(7)和信号采集控制系统(8)；其中，所述四点弯曲加力装置(1)通过螺栓(12)调节装配在其上的焊缝电阻多电极腐蚀传感器(4)的挠度来改变传感器所处环境外力载荷工况；所述焊缝电阻多电极腐蚀传感器(4)的每个电极试片焊接四根导线，采用四线法计算电阻值，通过四点弯曲固定在加力装置上；三个以上的腐蚀元件分别通过继电器开关，对应配接三个以上零电阻电流计(2)，并将三个以上所述零电阻电流计偶接于A/D转换器；三个以上腐蚀元件(41)及三个以上参比元件(42)分别通过继电器开关连接于微欧计(7)；所述辅助电极(6)通过导线、继电器连接于电化学工作站(3)；所述参比电极(5)进行多电极耦合电位测量时通过导线、继电器连接于A/D转换器，进行电化学测量时，断开与A/D转换器连接的继电器，切换继电器连接上电化学工作站；所述信号采集控制系统(8)用以采集、保存各所述零电阻电流计、电化学工作站和所述微欧计测量的数据，并控制所述继电器开关的动作。

2.根据权利要求1所述的焊缝腐蚀监测装置，其特征在于：所述腐蚀元件，在其局部区域裸露外的其余表面部分均覆盖环氧树脂以保证非腐蚀表面的电绝缘性能，所述参比元件，其所有表面进行环氧树脂封装覆盖。

3.一种基于权利要求1所述的焊缝腐蚀监测装置的监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S01：将焊缝电阻多电极试片装配入四点弯曲加力装置，调节螺纹改变电极试片的挠度；

S02：将焊缝电阻多电极腐蚀传感器置于实验环境下，通过每个电极试片上的四根导线将传感器与微欧计、零电阻电流计连接起来；

S03：通过切换程序控制继电器开关，对焊缝三个区域定时进行电化学测量；

S04：通过信号采集控制系统预先设置零电阻电流计和微欧计的采样时间以及各继电器开关动作的逻辑顺序；

S05：通过信号采集控制系统采集零电阻电流计和微欧计测得的数据并保存文档；

S06：对信号采集控制系统所采集的数据进行分析处理，得到腐蚀元件间的电偶电流以及焊缝三个区域腐蚀元件各自的腐蚀深度x；

S07：通过对比腐蚀元件间的电偶电流和每个区域的腐蚀深度x，得到焊缝结构的局部腐蚀情况。

4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于：所述步骤S04中所有腐蚀元件通过零电阻电流计保持偶接状态，仅在通过电化学工作站进行电化学测试、微欧计测量长条电极试片电阻时断开偶接。