[发明专利]一种便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪

权利要求书

1.一种便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述快速测试仪器包括腐蚀监测柔性阵列电极探头和手持式焊缝腐蚀快速测试主机，所述手持式焊缝腐蚀快速测试主机为微机控制的全数字化测量仪器；所述腐蚀监测柔性阵列电极探头为12x12阵列的Ag/AgCl微电极。

2.如权利要求1所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述手持式焊缝腐蚀快速测试主机包括STM32F427微控制器、3.5寸彩色触控显示屏、RM04网络模块、120路选8模拟开关阵列电路及电源控制和内置电池充电管理模块，所述STM32F427微控制器连接3.5寸彩色触控显示屏、RM04网络模块和120路选8模拟开关阵列电路，DC 5V1A外置电源为所述电源控制和内置电池充电管理模块提供电源，所述电源控制和内置电池充电管理模块连接到STM32F427和120路选8模拟开关阵列电路提供电源，所述120路选8模拟开关阵列电路连接到所述腐蚀监测柔性阵列电极探头。

3.如权利要求2所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述RM04模块是符合网络标准的嵌入式UART-ETH-WIFI模块，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、以太网、WIFI3个接口之间的转换。

4.如权利要求2或3所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述所述腐蚀监测柔性阵列电极探头由柔性电路板制作而成，所述柔性电路板是以聚酰亚胺为基底，电路板的一端为阵列电极区，整齐排列着12×12阵列金属电极芯，中间为引线区，另一端为金属电极接口区。

5.如权利要求4所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述柔性电路板的尺寸设计为30mm×100mm，所述阵列电极区的尺寸为30mm×30mm，所述金属电极芯的直径为0.2-2mm，每个金属电极芯之间的间隔为0.5-4mm。

6.如权利要求5所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述金属电极芯的直径为1mm。

7.如权利要求4所述的便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器，其特征在于，所述便携式金属焊缝腐蚀快速测试仪器测量前在阵列电极表面覆盖吸水薄棉布，棉布中注入测试溶液，溶液通过棉布均匀扩散至Ag/AgCl柔性阵列电极；以柔性泡沫支撑所述腐蚀监测柔性阵列电极探头，以便柔性阵列电极更好地贴合金属表面；测量时测试系统瞬间断开开关，利用120路选8模拟开关阵列电路控制多通道电子开关，快速连续扫描测量每个微电极对应的位点腐蚀电位值，然后通过模数转换器转化变成每个微电极对应的腐蚀电位数据，最后将获得的数据传送到3.5寸彩色触控显示屏显示。

8.一种腐蚀监测柔性阵列电极探头的金属电极芯的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、将柔性电路板分别用乙醇和去离子水超声清洗20分钟，去除表面的油污和污染物；用去离子水冲洗干净，吹干；

S2、通过恒电流镀银法，采用直流电，以铂片为阳极进行电镀，阴极电流密度为0.5A/dm²，时间为3小时，镀银液由500mL/L开缸剂、500mL/L硝酸银和25g/L去离子水配置而成，并用45％的氢氧化钾调节pH为9；

S3、采用电化学工作站进行阳极氯化，氯化溶液采用0.1mol/L NaCl溶液，电极密度为0.1mA/cm²，氯化时间为2h；

S4、氯化结束后用去离子水将表面冲洗干净，放置避光干燥处老化一周，使其电化学性能更加稳定。

9.如权利要求8所述的金属电极芯的制备方法，其特征在于，所述步骤S4之后还包括：

S5：使用前进行柔性阵列参比电极性能测试，用DM3058E台式数字万用表分别测试柔性阵列参比电极在0.001-0.1mol/L NaCl溶液中的响应电位，考察其能斯特性能；测试过程均以饱和甘汞电极SCE为参比电极。

10.如权利要求9所述的金属电极芯的制备方法，其特征在于，所述用DM3058E台式数字万用表分别测试柔性阵列参比电极在0.001-0.1mol/L NaCl溶液中的响应电位具体包括：在阵列电极每列中随机抽取一根单电极，分别测试单电极在0.01mol/L NaCl溶液中的2000秒内的电位变化情况；测试阵列电极在0.001mol/L NaCl电位，500s后，在阵列电极旁边快速添加0.1mol/L NaCl溶液，测试整个过程中阵列电极电位变化。