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環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭的制作方法

文檔序號:6204828閱讀:700來源:國知局
專利名稱:環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及金屬腐蝕監(jiān)測設(shè)備的改進,具體講是一種環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭。微塵物腐蝕是環(huán)境腐蝕的一個重要組成部分,其是微生物學和腐蝕科學之間的一個交叉科技領(lǐng)域。
背景技術(shù)
微生物腐蝕主要發(fā)生在各種液體環(huán)境中,如工業(yè)冷凝水管道內(nèi)、污水處理廠、河流湖泊和海水環(huán)境中的各種金屬設(shè)施表面。在這些環(huán)境中存在著大量的微生物,它們首先在材料表面附著,如果環(huán)境條件適合,這些微生物就開始不斷的代謝繁殖,同時分泌大量的胞外分泌物(EPS)。這些胞外分泌物將微生物牢固的粘附在材料表面形成以EPS為骨架、各種微生物分布其中的一層微生物膜。這層微生物膜可以局部改變微生物膜/金屬表面的物理環(huán)境和化學環(huán)境,從而誘發(fā)金屬表面局部腐蝕的發(fā)生。微生物腐蝕發(fā)生的領(lǐng)域非常廣泛,如電廠和其他工業(yè)體系中的冷凝水系統(tǒng)、污水處理廠、鉆井平臺、輸油管道等都可以有微生物腐蝕發(fā)生,由此帶來的經(jīng)濟損失是巨大的,并逐漸引起人們的關(guān)注。因為微生物活動的特殊性和微生物腐蝕發(fā)生環(huán)境的復雜性,使得對微生物腐蝕的監(jiān)測一直沒有得到很好的解決。有關(guān)微生物腐蝕監(jiān)測的裝置也比較少。現(xiàn)有的一些微生物腐蝕監(jiān)測裝置實際也是利用監(jiān)測到的金屬腐蝕速度的變化來判斷微生物腐蝕的情況。也就是說將監(jiān)測腐蝕速度的裝置用到了有微生物腐蝕發(fā)生的環(huán)境中。有一種極化電阻測試裝置,其是兩電極體系,即在環(huán)境中暴露兩支金屬電極,通過對其中一個電極實施線形極化,來研究電極電位變化值和電流變化值的商,即極化電阻,以此來計算出腐蝕電流,即腐蝕速度的大小。另有一種監(jiān)測裝置是利用微生物膜在材料表面附著后材料的一些物理性質(zhì)的變化,來判斷微生物膜的形成。其利用材料熱交換速度的改變,來判斷微生物膜的形成,即當微生物膜附著后材料熱交換速度下降,管壁的溫度升高,通過監(jiān)測溫度的變化,來預(yù)測微生物膜的形成。這些監(jiān)測裝置雖然可以來預(yù)測微生物附著或腐蝕發(fā)塵的情況,但它們還存在以下缺點1)獲得微生物方面的信息有限這些監(jiān)測裝置得到的僅是反應(yīng)了材料發(fā)生腐蝕的信息,或是一些物理信息(如熱交換速度等),而不可能獲得有關(guān)微生物方面的信息。如微生物膜的結(jié)構(gòu)、微生物的種類、微生物膜形成的過程等,這些信息是研究微生物腐蝕的預(yù)防和控制的重要內(nèi)容。現(xiàn)有技術(shù)還不能將這些信息和一些物理技術(shù)直接地聯(lián)系起來,使得這些信息的獲得只能在實驗室內(nèi)研究解決?,F(xiàn)有的腐蝕監(jiān)測裝置缺少采集微生物腐蝕信息的功能;2)實際應(yīng)用性能低已有的微生物腐蝕監(jiān)測裝置在實際使用過程中本身很容易被微生物膜附著,繼而發(fā)塵腐蝕或污損,例如有文獻報道,利用極化電阻法監(jiān)測微生物腐蝕過程中,使用一個月后電極本身就有腐蝕發(fā)生,最后導致整個裝置的失效,所以它們在實際應(yīng)用中的效果較差;發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以提供多種有關(guān)微生物腐蝕方面信息的環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭。該監(jiān)測探頭結(jié)構(gòu)要簡單,安裝要方便,可以方便獲取微生物腐蝕的信息,可以重復使用,適用于不同的表面觀察儀器,如普通光學顯微鏡,熒光顯微鏡,掃描電子顯微鏡,環(huán)境掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡等。
本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,研制了一種環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭,其包括監(jiān)測電極及其承載基體。即,至少一組的該電極安置固定在承載基體上,該基體或為管狀體,或為圓臺形管狀體,或為長方管狀體,或為球狀體,或為柔性體。
所述的管狀該基體,其外圍和/或內(nèi)腔壁上安置固定有至少一組該電極,該電極的片狀電極測試面或朝向該基體的外側(cè),或朝向該基體的內(nèi)腔。
所述的監(jiān)測電極,其片狀電極通過防水墊圈安裝在該基體上的固定基座中。
所述的承載基體,其一端或兩端處設(shè)有牽引掛扣及其繩索。
本實用新型具有如下優(yōu)點本監(jiān)測探頭結(jié)構(gòu)簡單,實用性強,可以獲得多種信息將本裝置中片狀電極取出后,通過電化學實驗可以得到有關(guān)實驗金屬材料的電化學信息;通過微生物觀察技術(shù),如熒光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等,還可以得到微生物膜的有關(guān)信息;此外通過對附著微生物培養(yǎng)、分離、鑒定,還可以獲得有關(guān)微生物種類的信息。本監(jiān)測探頭可以方便進行微生物信息的獲取,其中片狀電極的設(shè)計就是為了既可以進行電化學實驗又方便進行微生物觀察。本監(jiān)測探頭的片狀電極可以重復使用,而且承載基體還可以根據(jù)使用環(huán)境的不同設(shè)計成或為管狀體,或為圓臺形管狀體,或為長方管狀體,或為球狀體,或為柔性體的形狀。本監(jiān)測探頭一次可以使用多個不同直徑的片狀電極,這樣可用于不同的表面觀察儀器,如普通光學顯微鏡,熒光顯微鏡,掃描電子顯微鏡,環(huán)境掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡等。
附圖及其具體實施方式


圖1是環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭的剖面圖。
圖2是環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭的側(cè)視圖。
參見圖1,2制成的一種環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭,其包括監(jiān)測電極2及其承載基體1。即,至少一組的該電極2安置固定在承載基體1上,該基體1為管狀體。
所述的管狀該基體1,其外圍和/或內(nèi)腔壁上安置固定有4--24組該電極2,該電極2的片狀電極5測試面或朝向該基體1的外側(cè)。
所述的監(jiān)測電極2,其片狀電極5通過電極帽3和防水墊圈4和防水墊圈8安裝在該基體1上的固定基座6中。
所述的承載基體1,其一端或兩端處設(shè)有牽引掛扣7及其繩索(圖中未畫出)。
本環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭在監(jiān)測實驗前,根據(jù)想要了解哪種材料在某環(huán)境中受微生物腐蝕的影響來選取材料的種類,然后根據(jù)監(jiān)測后進行實驗的數(shù)量來選擇電極的數(shù)量和尺寸,最后將電極部分安裝在本環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭上。將繩索(圖中未畫出)穿在吊掛用的牽引掛扣7中,再浸泡在我們所關(guān)心的環(huán)境中,一段時間后將其取出。取下的片狀電極5可以再進行一系列的電化學實驗,如極化實驗,循環(huán)伏安實驗,交流阻抗實驗,電化學噪聲實驗等。通過實驗可以得到環(huán)境中的微生物是否對該材料的耐蝕性能造成影響以及影響的程度。通過對電極5表面的微生物觀察以及分離鑒定可以了解微生物膜的組成、微生物優(yōu)勢種群等有關(guān)信息,從而可以及時向環(huán)境中投放殺菌劑來抑制微生物的繁殖和除去微生物膜。投放殺菌劑后可以再用新的電極安裝在監(jiān)測裝置上重新開始監(jiān)測。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都會理解,在本實用新型的保護范圍內(nèi),對于上述實施例進行修改,添加和替換都是可能的,其都沒有超出本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種環(huán)境監(jiān)測探頭,其包括監(jiān)測電極及其承載基體,其特征在于至少一組的該電極安置固定在承載基體上,該基體或為管狀體,或為圓臺形管狀體,或為長方管狀體,或為球狀體,或為柔性體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)境監(jiān)測探頭,其特征在于所述的管狀該基體,其外圍和/或內(nèi)腔壁上安置固定有至少一組該電極,該電極的片狀電極測試面或朝向該基體的外側(cè),或朝向該基體的內(nèi)腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)境監(jiān)測探頭,其特征在于所述的監(jiān)測電極,其片狀電極通過防水墊圈安裝在該基體上的固定基座中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)境監(jiān)測探頭,其特征在于所述的承載基體,其一端或兩端處設(shè)有牽引掛扣及其繩索。
專利摘要本實用新型是一種環(huán)境腐蝕監(jiān)測探頭包括監(jiān)測電極及其承載基體。即,至少一組的該電極安置固定在承載基體上,該基體或為管狀體,或為圓臺形管狀體,或為長方管狀體,或為球狀體,或為柔性體。所述的管狀該基體,其外圍和/或內(nèi)腔壁上安置固定有至少一組該電極,該電極的片狀電極測試面或朝向該基體的外側(cè),或朝向該基體的內(nèi)腔。該承載基體的一端或兩端處設(shè)有牽引掛扣及其繩索。所述的監(jiān)測電極,其片狀電極通過防水墊圈安裝在該基體上的固定基座中。本監(jiān)測探頭結(jié)構(gòu)簡單,實用性強,可以獲得多種信息,所述的片狀電極可以重復使用,而且承載基體還可以根據(jù)使用環(huán)境的不同而設(shè)計。
文檔編號G01N17/00GK2755603SQ20042009881
公開日2006年2月1日 申請日期2004年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月13日
發(fā)明者王偉, 王佳, 徐海波, 姜應(yīng)律, 李相波 申請人:中國海洋大學
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