[其他]自动间断恒电位仪

说明书

本实用新型涉及的是应用电化学研究、测试、实验的专用仪器，更详细地说是对腐蚀性介质中带有涂层金属材料进行腐蚀电化学研究及有关涂层性能测试的自动间断恒电位仪。

通常人们知道，对一般电极进行动电位扫描的极化研究采用的是通用的测量系统，它是由信号发生器、log转换仪、x－y记录仪和通用恒电位仪组成。其中通用恒电位仪可选用HDV－7晶体管恒电位仪（由福建三明市无线电二厂和福建物质结构研究所二部研制），由于该仪器仅有“恒电位”技术，因而对于表面带有涂层的电极，特别是象带有混凝土涂层的钢筋试件，由于极化过程涂层中会产生较大“IR”降，致使该仪器不能准确测得钢筋的极化电位以及极化曲线，不能准确了解金属腐蚀电化学状态，使通用测量系统不再适用于极化研究的需要。

本实用新型的目的在于提供一种可消除上述缺点，并将“电流间断”技术与“恒电位”技术相结合的自动间断恒电位仪，它不仅具有采用“恒电位”技术的优点，即：阴、阳极极化连续、输入阻抗高、抗干扰能力强、频率响应宽、电位调节精度高、工作稳定可靠，还具有自动开关间断性能，可控制极化电流输出的间断频率和间断时间，使极化回路中断电时间与通电时间之比足够小（可达0.02％），这样既可实现极化电源的瞬间断电，以测定断电瞬间电极的一些变化，又可避免因断电而对整个通电过程产生较大的影响。由于采用了“电流间断”技术，该仪器与信号发生器、log转换仪、x－y记录仪、示波器构成的测量系统，可准确地检测出断电瞬间电极的变化，消除“IR”降在极化过程中的影响，从而使该仪器能方便准确地测出带有涂层电极的极化电位以及绘出极化曲线。因此，特别适于带非金属（如油漆、塑料、混凝土等）涂层电极电化学行为研究、钢筋混凝土试件腐蚀电化学研究、土壤或海底管线腐蚀电化学性能测试、牺牲阳极腐蚀产物膜性能测试、非金属涂层性能测定等，还可与其它电化学方法及测试手段相配合进行极化电位衰减过程等电极过程动力学方面的研究以及工业阴极保护方面试验、研究和应用，也是高校、科研电化学试验的重要仪器。

本实用新型的自动间断恒电位仪是由极化电源、极化电源控制开关、极化电源功率输出、恒电位、恒电流、补偿放大、电位量程、阻抗变换、电流显示、主放大器单元和外控输入端、辅助电极端、工作电极端、参比电极端、恒电位／间断转换开关所组成（见图1）。由上述单元组成的仪器，工作电路使用的是分立元件和集成元件。它是利用极化电源控制开关和极化电源功率输出单元实现了“电流间断”技术在恒电位仪上的应用。该仪器与信号发生器、log转换仪、x－y记录仪、示波器连用，准确地测量带有涂层电极的极化电位、通电过程中的“IR”降、涂层电阻、极化曲线等。其工作过程是由信号发生器接外控输入端给主放大器提供脉冲信号，并有维持参比电极与工作电极间电位差恒定的电压信号经阻抗变换后输入主放大器，通过主放大器控制极化电源产生极化电流，用极化电源控制开关来调节极化回路中极化电流的间断频率和间断时间，实现了极化电源的间断供电，消除“IR”降对工作电极准确测量的影响，从而可准确地测量带有涂层电极的极化电位、涂层电阻、通电过程中涂层的“IR”降和极化曲线，有效地提高了测量精度。该仪器的正板面上有电流表、电压表、恒电流粗、细调旋钮、恒电位粗、细调旋钮、辅助电极端、工作电极端、参比电极端、电流量程、补偿电阻旋钮、电位量程选择键、电位测量选择旋钮、工作选择旋钮、电源开关、补偿增益、补偿衰减旋钮、极化电源控制开关（调频旋钮、调时旋钮）、电源指示灯、恒电位／间断转换开关。反板面有外控输入端、220V电源输入端、熔断丝座。其中：工作选择旋钮分“恒电位”、“补偿”、“恒电流”、“扫描”档；电位测量选择旋钮分“调零”、“给定”、“参比”档；电源开关分“关”、“自然”、“极化”档；电位量程选择键分1.2～1.8、0.6～1.2、0～0.6、－3～3、0～－0.6、－0.6～－1.2、－1.2～－1.8V档；电流量程分100μA、1mA、10mA、100mA、1A档；补偿电阻分0.5Ω、5Ω、50Ω、500Ω、5KΩ档；极化电源控制开关（控频旋钮10～100HZ、控时旋钮20～200μS）连续可调；恒电位／间断转换开关分两档：“恒电位”档是具有原HDV－7晶体管恒电位仪的全部性能，“间断”档是增加了极化电源控制开关和功率输出单元的自动间断恒电位仪。该自动间断恒电位仪与信号发生器、log转换仪、x－y记录仪、示波器连用构成的测量系统（即：自动间断恒电位仪测量系统（见图4）），将信号发生器接在自动间断恒电位仪外控输入端提供脉冲信号，将辅助电极、工作电极、参比电极接入自动间断恒电位仪相应端，示波器和log转换仪与自动间断恒电位仪相连，通过log转换仪由x－y记录仪绘出极化曲线（图6），用示波器显示“IR”降幅值（图5）以便修正极化曲线。