168016. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek korróziósebességének gyors és pontos mérésére

± \J\J\S 1 \J feszültségváltozást mérjük. A választott alacsony általában 1 Hz alatti - frekvenciájú váltakozóáram alkalmazásának következtében a kettősréteg kapacitiv töltőárama a Faraday-áram mellett elhanyagolható és így közvetlenül a tényleges, azaz a kapacitiv töltőáram okozta hibától mentes polarizációs ellenállást tudjuk mérni. A váltakozóáram amplitúdóját úgy választjuk meg, hogy a hatására fellépő váltakozófeszültség amplitúdója ne haladja meg a 10 mV értéket. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szerkesztett, fémek elektrokémiai korróziósebessége és ennek időbeli változása laboratóriumi és üzemi gyors meghatározására egyaránt alkalmas készülék találmányunk szerinti lényeges vonása, hogy egy vagy több, a méréshez szükséges polarizációs váltakozóáramot szolgáltató változtatható frekvenciájú, alacsony feszültségű, 1 generátorból s kívánt esetben az ohmikus elenállás méréséhez szükséges mérőáram biztosítására 2 generátorból, ezekhez kapcsolt, a cellát a generátorból egyenáramú szempontból elválasztó 3 kondenzátorból, s egyrészt az áramgenerátor jelleget, másrészt a megfelelő mérőáram beállítását biztosító (s egyben méréshatárkapcsolóként is szolgáló) 4 változtatható ellenállásból, továbbá a korrozív közeggel tölthető, egyébként ismert, két vagy három elektródos 5 cellából van felépítve, s a cella 8 mérőelektródja magából a vizsgálandó fémből készült elektród. Az 5 cellához önmagában ismeretes mérő-kijelző és/vagy regisztráló egység, illetve műszer csatlakozik. A találmány szerinti mérőmódszer és készülék fémek elektrokémiai korróziósebességének, s a korróziósebesség időbeli változásának gyors és pontos laboratóriumi és üzemi meghatározására szolgál. Kazánokban és csővezetékekben áramló különböző (pl. savas, bázikus, vagy vizes) közegek korrozív hatásának ellenőrzése esetén cellaként maga a kazán, tartály, illetve a csővezeték tetszőleges szakasza szolgál, a beépített elektródokkal. Alkalmazható inhibitorok hatásosságának vizsgálatára, fémek felületi kezelésének, minőségének ellenőrzésére stb. is. A találmány szerinti eljárás és berendezés előnye, hogy kis korróziósebességek gyors és pontos meghatározását is lehetővé teszi olyan esetekben is, amikor a korróziósebesség mérésére szolgáló egyéb módszerek (pl. a hosszú megfigyelést igénylő súlyveszteségmérés) nem kivitelezhetők, mint pl. korróziósebesség folyamatos mérésénél. A találmány szerinti eljárás előnye még, hogy egyszerűen kivitelezhető, a váltakozóáram frekvenciájának változtatásával közvetlenül ellenőrizhető, hogy az elektród kapacitiv töltőárama mérési hibát nem okoz, közvetlenül mérhető és figyelembevehető az oldat ohmikus ellenállása is, ami a meghatározás pontosságát növeli. A találmány szerinti berendezést az 1. ábrán mutatjuk be, ami egyúttal egy példa szerinti berendezést és a vele végzett mérést is bemutatja. Példa A példa szerinti készüléknél a méréshez szükséges váltakozóáramot változtatható frekvenciájú (0,1—1 Hz és 5 kHz) 1 generátorok szolgáltatják. Az 5 cella két-, vagy háromelektródos kivitelű. A kételektródos rendszerben a 8 és 5 elektródokból álló cella feszültségét, háromelektródos cella esetén pedig a 8 mérőelektród és a 7 referenciaelektród közötti periodikus 5 potenciálváltozást a méréseknél szokásos nagy bemenő ellenállású 9 erősítővel erősítjük, majd 10 csúcsegyenirányítóval egyenirányítjuk és 11 mutatós műszerrel vagy digitális számkijelzővel jelezzük ki a potenciálváltozással arányos polarizációs ellenállást. 10 A frekvencia változtatásával elérhetjük azt, hogy a kapacitiv töltőáram a mérést ne zavarja, ugyanis a méréshez olyan frekvenciatartományt választhatunk ki, amelyben a polarizációs ellenállás frekvenciától független. A kapott polarizációs ellenállásadat a 15 korrozív közeg ohmikus ellenállását is tartalmazza, ami a készüléken végrehajtott közvetlen ellenállásméréssel korrekcióba vehető. E célból a 2 mérőgenerátor 5 kHz frekvenciájú áramot szolgáltat és ebben az állásban a műszer közvetlenül a korrozív közeg 20 ohmikus ellenállását méri. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás fémek korróziósebességének gyors és 25 pontos meghatározására a polarizációs ellenállás mérése útján, azzal jellemezve, hogy a vizsgálandó mintából készült mérőelektródot változtatható, alacsony frekvenciájú kis amplitúdójú váltakozóárammal polarizáljuk és a korróziósebességgel arányos polarizá-30 ciós feszültségváltozást mérjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy polarizáló váltakozóáramként, 1 Hz alatti frekvenciájú váltakozóáramot alkalmazunk. 35 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy polarizáló váltakozóáramként 10 mV amplitúdójú váltakozófeszültséget létrehozó váltakozóáramot alkalmazunk. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás 40 foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a polarizációs feszültségváltozást mutatós vagy regisztráló műszerrel vagy digitális voltmérővel mérjük. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az oh-45 mikus polarizációs feszültségváltozást 5 kHz frekvenciájú mérőgenerátorral mérjük. 6. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, melynek két vagy három elektródot tartalmazó cellája és a cellához csatlakozó mérőrend-50 szere van, azzal jellemezve, hogy legalább két generátorból (1, 2) ezekhez szorosan kapcsolt kondenzátorból (3) és váltakoztatható ellenállásból (4), a korrozív közeggel tölthető olyan cellából (5), amelynek mérőelektródja (8) magából a vizsgálandó fémből készült 55 elektród, valamint a referencia elektródhoz (7) kapcsolódó kiértékelő rendszerből áll. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elektródok a cellát képező, a korrozív folyadékot tartalmazó kazán, 60 tartály vagy csővezeték-szakasz falába vannak beépítve. 1 rajz, 1 ábra A kiadásért felelős: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 76-1810 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Feleló's vezető: Földes György igazgató