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18101382572一、方法原理
根据M.STERN等人的研究,如果在金属的腐蚀电位附近通过外加微小电流使金腐极化,则△E/△I(即极化电阻Rp)与在被测系统中所发生的金属腐蚀速率有如下关系:
Fp=Ki*Ip=[Ba*Bc/2.303(Ba+Bc)]/Rp
式中: Fp -腐蚀速率, Ki -换算因数, Rp -极化电阻,
Ip -腐蚀电流, Ba 、Bc -阴、阳极化曲线的塔菲尔斜率。
应用此原理测量腐蚀的方法称为线性极化法。‘FSY ─ 3型腐蚀监测仪’就是应用线性极化法达到快速测量材料腐蚀的目的。用本仪器能够测量自腐蚀电位、腐蚀、点蚀、平均腐蚀只是该仪器一部分功能,而仪器观察腐蚀的变化过程和趋势才是本仪器的正真功效。
二、性能指标
测量范围 0.1~9.99 mp
重 观 性 +/- 0.1
测量时间 60秒(单点)
内存数据 1200点
自动连续测量时间 (0~9999) ×1200(1800×1200÷3600÷24=25天)
继电器动作寿命 1000000
电 源 220V 0.3A 50HZ 良好的接地
环境温度、湿度 -10~50℃ 、 20%~80%
计 算 机 WINDOWS2000操作系统,组态王软件,MODBUS协议
外型尺寸(宽×高×深) 120×120×110 (mm) 开孔(111*111) (mm)
三、仪表功能
‘FSY-3型腐蚀在线监测仪’具有性能稳定、技术先进、操作方便等优点。它既可手动测量也可自动定时测量,其结果被保存,掉电时不丢失,可计算平均值,显示记录的数据和绘制的曲线。通过串行接口和计算机可以实现实时通信,在PC机上可以及时显示腐蚀速率、仪器运行状态及记录数据的个数,绘制表格和曲线使其过程和结果更直观。可以根据腐蚀测量结果实现自动按比例投加药剂。
四、仪器使用说明
(一)显示屏流程图
显示屏共分7屏,屏的左上角显示屏号。屏的右上角显示某屏的页数或工作状态。仪表工作状态分为记录数据和停止记录数据两种状态,在04屏右角上,用“RUN”和“END”表示。
在01屏右上角记录数据的个位上,闪动代表数据记录状态,反之亦然。
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FNTER
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ENTER ENTER
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ENTER
ENTER
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(二)屏功能介绍
1.01屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数(0000-1200),主要显示当测量的腐蚀率,分别用mpy 和mm/a 单位显示。均蚀是指当前腐蚀率的值和上腐蚀率的平均数,可以反映腐蚀率目前的变化趋势,如果指当前腐蚀率测量值和均蚀接近相等,表明在当前腐蚀率测量值,基本稳定。
2. 02屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数(0-1200),所显示的测量参数,供研究人员参考用。
3. 03屏。右上角在系统无报警的情况下,显示“OK”。TA值设定是指从开启仪器到自动测量点的时间间隔,默认 TA=600秒,即假设系统10分钟后稳定。设定范围(0≤TA≤9999)秒,0000表示立即开始测点。在自动定时测量过程中偶尔停电造成时间中断,来电后仍然按TA时间后,开始测量。TB值设定是指每次测量间的时间间隔,设定范围(300≤TB≤9999)秒。TA、TB值设定好后,可以计算测量结束时间,即“TA+1200*TB”秒。如果TB设定为3600秒,即仪器每隔1小时测量腐蚀,可以连续测量50天。仪表在重新开始记录或仪表通电开始时,TB会自动恢复到1800秒。如果用户需要改变TB值,可以设定好所需要的TB值,最快的响应办法是选到01屏,按“立即测量”。TD值为腐蚀变化率设定值,设定范围(0.0-9.99),当腐蚀在TB时间内变化缓慢时,TD 值要设小;反之TD值要设大,循环水一般取0.5。K值是用来调整仪器腐蚀率的测量值和腐蚀的实际值有偏差时,进行K值的设定,显示值与K值成正比。M值通信方式选择,M=0支持组态王,M=1支持标准MODBUS通信协议。ALM是腐蚀速率报警值设定。当腐蚀的测量值变化率超过TD 和报警值,相应的符号TD 和ALM发生闪烁,作为警示。TA、K、M、TD、ALM值设定好后,按“ENTER”键确认,掉电不丢失。
4.04屏。右上角显示“RUN”代表仪器工作在腐蚀测量数据在记录状态,“END” 代表仪器工作在腐蚀测量数据已记录满1200个数据,停止新的数据记录。如果仪器已记录满1200个数据,或者想重新开始记录新的腐蚀率测量数据,使用输入口令先按“9999”,按“ENTER”键确认,然后回到该屏,右上角显示由““RUN” “RUN”变为“END”;再按“1111” 按“ENTER”键确认,然后回到该屏,右上角显示由“END”变为“RUN”。从而完成仪器重新记录测量数据开始。
4-20 mA校正,在理想状态下(4-20 mA)信号对应腐蚀率(0-9.99mpy),如果有偏差,可以通过该设定进行校正,默认为“1.000”。当该屏的校正值为“0.000”时,则(4-20 mA)信号按自动加药控制设定(参考07屏的叙述)。
5.05屏。显示1200个腐蚀测量数据的记录,这一屏是由100(0—99)个数据屏组成,每个屏显示12个数据记录,屏的右上角显示记录数据的屏号。
6.06屏。显示记录的1200个腐蚀测量数据的曲线图,这一屏是由10(0—9)个曲线屏组成,每个屏显示120个数据记录的曲线,屏的右上角显示记录曲线的屏号。
7.07屏。当校正系数设置为非0数时,通常4-20 mA输出端作为腐蚀率的变送器或作为计量泵的控制信号;当校正系数设置为0数时,4-20 mA输出端作为加药比例控制,显示屏上代表的数字实际意义“X*16﹪+4” mA输出. 例如X是5,代表测量的腐蚀率是在0.5-1 mpy ,输出“5*16﹪+4=4.8”mA的信号。
腐蚀率与控制信号对应的关系如下表(出厂默认值):
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
mpy |
5% |
10% |
15% |
20% |
25% |
30% |
35% |
40% |
45& |
50% |
输出﹪ |
5.5 |
6.0 |
6.5 |
7.0 |
7.5 |
8.0 |
8.5 |
9.0 |
9.5 |
10 |
mpy |
55% |
60% |
65% |
70% |
75% |
80% |
85% |
90% |
95﹪ |
99% |
输出﹪ |
自动加药对照表
8.08屏。回差控制或定时控制操作。选择回差控制,当腐蚀值大于设定值加回差,常开触点闭合,最右边的灯亮;当腐蚀值小于设定值剪回差常开触点断开。当选择定时,TO-开启时间XX。XX(时分)、TF-关闭时间XX。XX(时分)。
(三)键功能
面板上共有4键。
1.‘ENTER’键向下循环翻屏和确认。
2.‘ ’键在闪烁“位”按下当前数值减1。
3.‘ ’键在闪烁“位”按下当前数值加1。
4.‘ ’键在闪烁“位”按下,实现闪烁位向左循环。在05屏按下‘ ’,实现数据屏向下翻屏10屏。
5. 在01屏界面时,如同时按下“↑”和“↓”组合键则立即进入当前测量过程,左边第二个灯亮。
6.如果同时按下“ ” 和‘ENTER’组合键则进入自动加药07屏。
7.在01屏界面时,按下“ ”进入加药控制08屏,在闪动的位置,通过按‘ ’或 ‘ ’可以改变到你想要的值。如果你想马上实现开启和关闭,首先选择好开启或关闭,然后把闪动位置移动ON(OFF),同是按下“↑”和“↓”,立即执行开启或关闭,最右边的灯亮,表示继电器接点接通。按‘ENTER’重新定时开始,屏幕返回;如果你不想从新定时开始,3分钟后,屏幕自动返回。
(四)特别声明
1. 仪表“29”端子必须要有良好的接地。以免测量带来干扰。
2. 仪表“3、4传感器”端子,既不能短接,也不能接到其他电信号上。以免损坏仪表元件“3”端子接红线、“4”端子接黑线、“5”端子接屏蔽线。
3. 由于仪表采用高集成元件,仪表出现问题,只要通过邮寄更换一台新的即可。而不允许客户自行撤卸,否则结果自负。
4. 连接仪表端子时,一是要断电,二是不能接错。
(五)与计算机通信
仪表提供了标准的485接口,通信协议按照组态王MODBUS通信协议编写,可以实时上传腐蚀率的测量值、已测量的个数及运行状态(见下表),2400或9600波特率,地址为3.
参数名称 |
属性 |
组态王 |
MODBUS |
腐蚀已记录次数 |
整数 |
40001 |
40001 |
仪表工作态 |
整数 |
40002 |
40002 |
腐蚀率 |
浮点 |
80101 |
30101 |
(六)测试电极及探头的安装
本仪器测试电极为两电极,安装之前应将电极用石油醚、无水乙醇洗净,滤纸吸干(必要时进行称重)。然后拧紧在加有“O”型密封圈的电极接头上,安装时要小心,应戴纱手套,防止电极被沾污。
探头在实验室使用可用万用夹将其固定,并将探头电极全部浸放在液体中。探头在生产现场安装时,其安装位置应选择在适当的稳流地方,安装探头时应将电极垂直于在水流方向,可参照下图 。测试电极可以反复使用,使用前用细砂打磨光滑,用清洁纸檫净即可使用。
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