混凝土钢筋阴极保护
混凝土钢筋阴极保护CathCon系统
基本介绍
混凝土结构腐蚀监测
· 背景描述
处于海洋腐蚀环境的钢筋混凝土结构，如跨海大桥、码头平台等，长期处于海洋环境介质的影响，极易造成混凝土结构的破坏，对此，钰烯公司开发一套针对海洋环境中钢筋混凝土结构的腐蚀监测系统，通过腐蚀监控系统对混凝土的化学特征，钢筋的锈蚀状态、阴极保护效果等相关参数进行全天候实时监控，并将测量数据存入数据库，通过软件数据分析计算，从而给出混凝土结构的腐蚀防护状态。同时，设置腐蚀防护状态的安全报警阈值，当腐蚀防护状态超出安全范围将报警预报，提示维护人员进行及时处理，为结构的安全运行和科学维护提供可靠依据。
· 产品介绍
腐蚀监测系统组成包括：电阻探针腐蚀监测、钢筋锈蚀监测、阳极梯腐蚀监测、大气腐蚀监测、涂层监测、阴极保护电位监测、恒电位仪运行监测及数据处理分析软件。
>电阻探针腐蚀监测
通过监测电阻探针的腐蚀速率、剩余厚度，来评价环境的腐蚀性能。
>钢筋锈蚀监测
通过加载多功能钢筋混凝土腐蚀监测探头，集 pH 探针、Cl-探针、电化学三电极于一体，结构紧凑，安装方便，能无损监测混凝土中 pH 值和 Cl- 浓度，并可检测混凝土中钢筋状态和腐蚀速度，以预示钢筋混凝土结构耐久性、安全性及服役寿命。
> 阳极梯腐蚀监测仪
采用电化学阻抗技术和6阵列阳极梯传感器测量混凝土中钢筋腐蚀损伤状态，可以测量不同埋深碳钢或不锈钢阳极的自腐蚀电位、腐蚀速率以及混凝土电阻率。通过测量阳极梯上的6个等间距阳极对参比电极的自腐蚀电位、以及阳极梯相对钛阴极之间的电偶电流、两相邻阳极间的电阻率值以及混凝土温度，来研究混凝土内钢筋锈蚀发展动力学过程。
>大气腐蚀监测
在海洋环境中，配套混凝土结构运行维护的设备对海洋大气的腐蚀非常敏感，为保证电子设备的可靠运行，配置大气腐蚀监测仪对机房的温度、湿度进行实时监测，同时监测PCB 板的大气腐蚀速率。通过数据记录和分析，进行腐蚀趋势预测。
>涂层监测
通过测量大气环境中混凝土结构的涂层探头阻抗谱随时间的变化趋势，来判断涂层的老化状态。长期测量涂层的老化过程，为涂层损伤的预防性维修提供实时数据。
>阴极保护电位监测
配备专用测试探头及参比电极，搭载数据采集装置，对混凝土结构中钢筋的自然腐蚀电位、通电电位、断电电位的阴极保护多参数监测，来判定阴极保护的有效性和效果。
>恒电位仪运行监测
在外加电流阴极保护系统中，恒电位的正常稳定运行是系统的核心，通过实时监测恒电位仪的运行状态来保证阴极保护系统的稳定运行。
>数据分析软件
本数据分析软件可以读取测量数据，并保存到数据库中，以图形方式显示不同设备的测试数据，基于灰色预测算法计算腐蚀速率发展趋势等，形成腐蚀分析报告。所有测量数据、图形可以方便地打印和存储。
技术参数
> 电阻探针腐蚀监测
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AD转换器：双通道16bit ∑-△转换器 |
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微电阻测量分辨率：1μΩ |
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腐蚀减薄分辨率：> 0.05μm |
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通讯端口：RS485/RS232 |
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波特率：9600bps |
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使用环境：工作温度 -20°C~60°C，相对湿度≤80%，空气中无强烈腐蚀性气体 |
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电阻探针：不锈钢外壳，最大耐压40MPa，工作温度<260℃ |
>钢筋锈蚀监测
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通道数：8个通道 |
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电阻率测量：10Ω.cm ~100kΩ.cm |
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输入阻抗：1011Ω |
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pH 测量范围：4.00～14.00 |
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pH分辨率：0.01 |
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半电池测量：+/-3.000V |
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电位分辨率：0.1mV |
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Cl-测量范围：0~10000 mg/L |
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分辨率：1.0mg/L |
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腐蚀速率范围：0~10mm/a |
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分辨率：1nm/a |
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温度测量范围：-20 °C~100°C |
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分辨率：0.1°C |
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通讯端口：RS232 |
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Flash存储器：16 Mbytes |
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使用环境：作温度-20℃~60℃,相对湿度≤80%,空气中无强烈腐蚀 |
> 阳极梯腐蚀监测
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测量通道数： 6路电位，6路电流和6路阻抗 |
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输入阻抗：1×1011Ω |
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腐蚀电位测量范围：±2500mV |
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电位分辨率：±1mV |
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电流测量范围：±10 mA |
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阻抗测量范围：100 Ω~10MΩ |
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腐蚀速度测量范围：0.1μm/a~10mm/a |
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测量精度：< ±1% |
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正弦波幅值：10 mV~100mV |
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正弦波频率：10kHz~0.001Hz |
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定时测量：测量间隔1~255小时 |
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使用环境：工作温度-20°C~60°C；相对湿度≤80%，空气中无强烈腐蚀性气体 |
>大气腐蚀监测
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探头Cu质薄膜厚度：10μm |
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腐蚀减薄分辨率：1nm |
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温度误差：≤±0.5℃ |
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相对湿度误差：≤±3% |
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大气压强误差：≤±0.5hPa |
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通信协议：标准Modbus指令 |
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传感器使用寿命：5年（ISA–71.04–1985：G2等级） |
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通讯端口：Rs485，波特率9600~115200bps，支持自定义 |
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使用环境：温度 -20℃～60℃，相对湿度≤80%，空气中无强烈腐蚀性气体 |
>涂层监测
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频率选择范围：100 kHz~100μHz |
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信号幅值：AC 5mV~ 100mV |
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超低功耗：定时自动唤醒 |
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定时测量：测量间隔1～24小时 |
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通讯端口：RS485/RS232 |
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使用环境：工作温度 -20°C~50°C 相对湿度≤80%，空气中无强烈腐蚀性气体 |
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防水外壳： IP65防护等级，PC材质，适于苛刻环境 |
>恒电位仪监测
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输入阻抗：＞1MΩ |
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纹波系数：≤5% |
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给定电位：-3000mv～+3000mv |
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适用环境：环境温度：-15℃～+55℃ 相对湿度： 20%～90% |
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显示数据：输出电压、输出电流、给定电位、保护电位等 |
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恒电位精度：±5mV |
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恒电流精度：≤1% |
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工作效率：≥80% |
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阻抗：＞10MΩ |
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保护电位：在额定状态下工作24h，保护电位变化值≤5mV |
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报警功能：过温报警、过压报警、过流报警、参比失效报警、断路报警等 |
