CST480RS環(huán)境腐蝕監(jiān)測儀,采用精密歐姆電阻測量原理,適合于橋梁、隧道、市政工程及海上工程等領(lǐng)域的大氣、海水、土壤和混凝土中金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕監(jiān)測,尤其是處于陰極保護(hù)狀態(tài)下金屬材料腐蝕監(jiān)測。本監(jiān)測儀采用電阻探針方法實(shí)現(xiàn)腐蝕測量,避免了采用電化學(xué)極化時(shí),由于陰極保護(hù)或外部電場的干擾,導(dǎo)致無法測量或者精度下降的問題。本傳感器尤其適用于土壤腐蝕監(jiān)測,代替失重測試片,用于陰極保護(hù)狀態(tài)下埋地管道的在線腐蝕監(jiān)測。
CST480RS環(huán)境腐蝕監(jiān)測儀是根據(jù)ISO9223-2013標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),將腐蝕測試片和數(shù)據(jù)采集與處理單元集成為一體(圖1a),提高了數(shù)據(jù)測量精度。監(jiān)測儀外殼為ABS材質(zhì),全密封設(shè)計(jì),可以埋入地下或者浸入水(不超過40米)中測試。監(jiān)測儀末端為三個(gè)軸向分布的大面積測試片,其中一個(gè)為電阻式腐蝕監(jiān)測片(ER),用于腐蝕速率在線監(jiān)測;第二個(gè)為與埋地設(shè)備短接的陰極保護(hù)測試失重片,用于與ER探頭相互校正;第三個(gè)為自然腐蝕狀態(tài)下的失重測試片(CP),用于評(píng)估無陰極保護(hù)狀態(tài)下的金屬腐蝕速率,如圖1b。
圖1. CST480RS環(huán)境腐蝕監(jiān)測儀(a),探頭底部120°布置三個(gè)腐蝕測試片(b)
CST480RS腐蝕監(jiān)測儀利用交流激勵(lì)源和四線制電阻測試法,實(shí)現(xiàn)了較高的微電阻測量分辨率,可達(dá)探頭厚度的1/10000,減薄分辨率可達(dá)到50 nm(相對于0.5mm標(biāo)稱厚度測試元件)。內(nèi)置溫度補(bǔ)償電路,降低溫度變化對測量精度的影響。腐蝕監(jiān)測儀殼體采用防水設(shè)計(jì),保證埋地狀態(tài)下的長期穩(wěn)定性。
CST480RS采用RS485+供電復(fù)合電纜與CST603G陰極保護(hù)監(jiān)測儀連接,用于同步測量陰極保護(hù)參數(shù)和埋地金屬試樣的腐蝕速率。該監(jiān)測儀也可以獨(dú)立工作,通過光纖轉(zhuǎn)網(wǎng)口模塊、網(wǎng)口轉(zhuǎn)485模塊、光纖轉(zhuǎn)485模塊或4G轉(zhuǎn)485模塊等接口轉(zhuǎn)換器與業(yè)主的現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)對接。
主要技術(shù)指標(biāo)
產(chǎn)品型號(hào) | CST480RS |
AD采樣分辨率 | 24bit,雙通道S-D同步采樣 |
測試片尺寸 | 8mm × 40mm × 1mm |
測試片材質(zhì) | 低碳鋼或用戶定制 |
腐蝕減薄分辨率 | 50 nm 或(0.01%@測試片厚度) |
傳感器使用壽命 | 5年以上(ISA–71.04–1985:G2等級(jí)) |
溫度測量范圍 | -30~+60℃,±1℃ |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量 | 8 Mbyte,可儲(chǔ)存100,000組 |
RTC時(shí)鐘誤差 | <1分鐘/月 |
定時(shí)測量間隔 | 1~24小時(shí) |
通信方式 | RS485,標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議 |
供電方式 | DC 6~12V,或內(nèi)置3.7V鋰離子電池 |
尺寸 | φ35mm×250mm |
重量 | 500g |
工作溫度 | -30℃~60℃ |
工作濕度 | ≤100% |
外殼材料 | 塑料 |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
軟件指標(biāo)
測量參數(shù):腐蝕速率,腐蝕余量,已腐蝕量;
腐蝕數(shù)據(jù)庫管理:支持SQL數(shù)據(jù)庫;
隨機(jī)軟件支持已腐蝕量、腐蝕余量及腐蝕速率圖形顯示和報(bào)表輸出,輸出數(shù)據(jù)兼容Excel格式??蓪Χ嗯_(tái)腐蝕傳感器進(jìn)行參數(shù)配置和數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能,如圖2。
圖2. CST480RS軟件界面及操作功能示意圖
應(yīng)用領(lǐng)域
橋梁、隧道、市政工程及海上工程等戶外運(yùn)行環(huán)境,適用于大氣、海洋、土壤、混凝土內(nèi)金屬腐蝕等級(jí)評(píng)價(jià),陰極保護(hù)狀態(tài)下埋地金屬試片的腐蝕在線監(jiān)測。
儀器配置
1)CST480RS環(huán)境腐蝕監(jiān)測儀(含腐蝕探針) 1套
2)腐蝕數(shù)據(jù)采集與分析軟件
3)RS485通訊,支持Modbus協(xié)議或用戶指定協(xié)議
4)DC12V電源或電池盒
系統(tǒng)組成
可采用商用4G物聯(lián)網(wǎng)組建遠(yuǎn)程腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)(圖3),該系統(tǒng)由1臺(tái)或多臺(tái)CST610無線收發(fā)器作為RTU現(xiàn)場管理節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)CST480RS的定時(shí)輪詢,并將其數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到云監(jiān)控中心。中央監(jiān)控軟件以圖形方式實(shí)時(shí)顯示不同腐蝕監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù),包括剩余厚度、腐蝕速率、溫濕度和大氣壓等參數(shù)。也可以采用RS485組建有線網(wǎng)絡(luò),或者直接使用CST620手持?jǐn)?shù)據(jù)下載器下載歷史數(shù)據(jù)。
圖3. 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)腐蝕監(jiān)控示意圖