[发明专利]一种圆柱形海洋设备电化学保护测试系统

说明书

本发明公开了一种圆柱形海洋设备电化学保护测试系统，由实验辅助子系统、电化学测试子系统、参比电极固定及传动子系统组成；实验辅助子系统包括试验水池、装置固定架和支撑托；电化学测试子系统包括电化学工作站、一号计算机和参比电极；参比电极固定及传动子系统包括电极轴向固定装置、电极周向固定装置和传动装置；电极轴向固定装置包括滑块、电极固定架、大固定环、小固定环；电极周向固定装置包括导环、堵头；传动装置包括滑动导轨、传动丝杠、直线轴承、传动螺母、轴承、轴承座、弹性联轴器、伺服电机、二号计算机。本发明可准确测定圆柱体水下航行器表面的相对电位，确定被测航行器的电化学腐蚀程度，获知腐蚀薄弱点等信息。

技术领域

本发明属于机械设计领域，更具体的说，是涉及一种圆柱形海洋设备电化学保护测试系统。

背景技术

海洋腐蚀已经成为海洋装备和海洋工程中亟待解决的关键问题，随着人类对海洋的逐步认识和探索，海洋装备和海洋工程不断投入实际应用，然而恶劣的海洋环境对海洋设备和海洋工程的腐蚀已经成为世界各国各领域重视的一个话题。在众多腐蚀研究和防腐措施中，电化学防腐是一种十分有效和可靠的方案。但是传统的牺牲阳极保护法只是采用原电池原理选择相应的阳极，凭借经验确定阳极的量和固定的位置。这样就造成三个问题，一是阳极的材料选择不合适，不一定能够起到真正的保护效果；而是阳极的量过多过少易产生过保护和保护不足后果；三是仅靠经验确定阳极的安放位置可能使得整个被保护装置某些地方过保护，某些地方欠保护，这样以来牺牲阳极的电化学保护就不能起到应该有的效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种圆柱形海洋设备电化学保护测试系统，为各种圆柱形水下航行器进行电化学保护(牺牲阳极保护)方案设计及效果验证提供实验测试系统，利用本系统和相应设备可以准确测定圆柱体水下航行器表面的相对电位，绘制整个航行器表面的电势场，确定被测航行器的电化学腐蚀程度，获知腐蚀薄弱点等信息，为设计电化学保护方案提供依据，并验证方案的可行性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种圆柱形海洋设备电化学保护测试系统，由实验辅助子系统、电化学测试子系统、参比电极固定及传动子系统三部分组成；

所述实验辅助子系统包括内置有海水的试验水池，所述试验水池内部相对侧设置有装置固定架，两个装置固定架之间设置有支撑托；

所述电化学测试子系统包括电化学工作站、一号计算机和参比电极，所述电化学工作站通过串口输出两组数据线，一组通过屏蔽线缆连接到被测圆柱形设备上，另一组通过屏蔽线缆与参比电极连接；所述电化学工作站通过数据线连接一号计算机实现数据采集；利用电化学工作站设置数据采集模式、数据采集频率以及输出文件命名，实现一号计算机对电化学工作站和参比电极的设定和控制；

所述参比电极固定及传动子系统包括电极轴向固定装置、电极周向固定装置和传动装置；所述电极轴向固定装置包括滑块，所述滑块上设置有电极固定架，通过大固定环和小固定环将参比电极固定于电极固定架上；所述电极周向固定装置包括两个套在被测圆柱形设备上的导环，两个导环的相对侧均设置有用于安装滑块的轨道槽，两个导环之间两端分别设置有堵头；所述传动装置包括设置于装置固定架之间的两条滑动导轨和一条传动丝杠，每条滑动导轨分别穿过设置于导环端部的直线轴承，所述传动丝杠穿过设置于每个导环中部的传动螺母，所述传动丝杠一端安装于装置固定架上的轴承上，另一端穿过内置轴承的轴承座通过弹性联轴器连接伺服电机，所述伺服电机通过驱动器和串口线连接二号计算机进行控制。

所述电极轴向固定装置和电极周向固定装置均采用POM材料制成。

所述电极轴向固定装置既轴向固定参比电极，又周向移动和定位参比电极，所述电极周向固定装置既周向固定参比电极，又轴向移动参比电极。

所述大固定环和小固定环用于调节和固定参比电极相对被测圆柱形设备表面的距离。