179737. lajstromszámú szabadalom • Eljárás áram hatása alatt álló fémszerkezet polarizációs potenciáljának meghatározására
5 179737 6 ESI~EP_ES2~~EP /g, Uri UR2 ebbő! g _ EsiUr2^ES2Ur, Ur2 Uri vagy algebrai átalakítással szemléletesebb tonnában: Ep=Esl+—-U«f—(Es,-ES2). (8) UR2— uRl Tehát az EP polarizációs potenciál az UR vonatkoztatási feszültség URt és UR2, valamint az Es szerkezetpotenciál ES1 és ES2 értékeiből kiszámítható. Az eljárás megvalósításához meg kell változtatni az SZ fémszerkezeten átfolyó I áramot. Ha a szerkezeten átfolyó I áram értéke I,, akkor ehhez UR1 vonatkoztatási feszültség és Es, szerkezetpotenciál tartozik. Gyorsan megváltoztatva az I áramot Irről I2-re az UR vonatkoztatási feszültség UR2-re, az Es szerkezetpotenciál ES2-re változik. A változtatás előtt mért ES), UR1, valamint a változtatás után mért ES2, UR2 értékekből a (8) képlet segítségével az EP polarizációs potenciál kiszámítható. Amennyiben az Es szerkezetpotenciál és az UR vonatkoztatási feszültség mérésére XY regisztrálót használunk és az I áram folyamatosan változik, a kapott függvénygörbének az UR vonatkoztatási feszültség 0 értékéhez tartozó függvényértéke éppen az EP polarizációs potenciál. (Az XY regisztráló Y erősítőjének bemenetét a V, voltmérő helyére kötjük az REF, összehasonlító elektród és a vizsgált SZ fémszerkezet közé; az X erősítő bemenetét pedig az REF, és REF2 összehasonlító elektródok közé.) Az Es szerkezetpotenciál értéke a gyakorlati esetek döntő többségében a (—0,5 V, —2,5 V) intervallumba esik. Az UR vonatkoztatási feszültség értéke a talaj fajlagos ellenállásától, a B bevonat minőségétől, és az I áram nagyságától függően a (0 V, 1,5 V) intervallumba esik. Az REF, és REF2 összehasonlító elektródok diffúziós és egyensúlyi elektródpotenciálja közötti eltérések miatt célszerű elhelyezésüket úgy megválasztani, hogy az UR vonatkoztatási feszültségnek az I áram változásának hatására bekövetkező megváltozása legalább 50 mV legyen. Találmányunk gyakorlati alkalmazásának bemutatására az alábbi példákat soroljuk fel: 1. példa Több áramforrás hatása alatt álló, katódosan védett SZÍ fémszerkezet EP polarizációs potenciáljának meghatározása A 2. ábrán a B bevonattal burkolt SZ fémszerkezethez az Uj, U2, U3 kapocsfeszültségű egyenáramú áramforrások kapcsolódnak. Az áramforrások az A,, A2, A3 földelők segítségével I áramot hajtanak az SZ fémszerkezet felületén keresztül. Az áramforrások száma és elhelyezkedése a mérési módszer alkalmazását nem befolyásolja. A katódosan védett SZ fémszerkezet közelében a talaj felületén elhelyezett REF, összehasonlító elektród és az SZ fémszerkezet közé kapcsolt V, Voltmérő méri az Es szerkezetpotenciált. A katódosan védett SZ szerkezettől távolabb a talaj felületén elhelyezett REF2 összehasonlító elektród és az REF, összehasonlító elektród közé kapcsolt V2 voltmérő méri az UR vonatkoztatási feszültséget. Ha valamelyik áramforrás V], ill. V2 vagy V3 kapocsfeszültségét megváltoztatjuk, akkor az I áram értéke Irről I2-re változik. Ezzel egyidejűleg az UR szerkezetpotenciál értéke UR)-ről UR2-re, az Es szerkezetpotenciá! pedig Es,-ről ES2-re módosul. A mért adatokból a megadott (8) képlettel az EP polarizációs potenciál kiszámítható. Az EP polarizációs potenciál fontos tájékoztatást nyújt a védettség mértékéről. 2. példa Változó kapocsfeszültségű kóboráramforrás hatása alatt álló SZ fémszerkezet Es polarizációs potenciáljának meghatározása A mérési elrendezést a 3. ábra szemlélteti. Az U kapocsfeszültségű kóboráramforrás az A földelő segítségével a B bevonattal burkolt SZ fémszerkezeten keresztül I áramot hajt át. Az SZ fémszerkezethez közel, a talaj felületére elhelyezett REF, összehasonlító elektród és az SZ fémszerkezet közé kapcsolt V, voltmérő méri az Es szerkezetpotenciált. Az REF, összehasonlító elektród és az SZ fémszerkezettől távolabb a talaj felületén elhelyezett REF2 összehasonlító elektród közé kapcsolt V2 voltmérő méri az UR vonatkoztatási feszültséget. A 3. ábra szerinti elrendezésben mérve az Es szerkezetpotenciált és az UR vonatkoztatási feszültséget meg kell állapítani azokat az időtartamokat, amelyen belül a mért mennyiségek jelentősen változnak. Az így meghatározott időtartamban egyenletes időközökben mért Es szerkezetpotenciál és UR vonatkoztatási feszültség értékpárok közül kiválasztva azt a két egymásután következő értékpárt, amelyek lényeges eltérést mutatnak, az EP polarizációs potenciál a (8) képlet segítségével kiszámítható. Ha az Es szerkezetpotenciált XY regisztrálóval az UR vonatkoztatási feszültség függvényében ábrázoljuk, a kapott függvénygörbének az UR vonatkoztatási feszültség 0 értékéhez tartozó függvényértéke az EP polarizációs potenciált adja. Az EP polarizációs potenciál a kóboráram kedvező vagy káros hatásáról ad érdemi felvilágosítást. 3. példa Állandó kapocsfeszültségű áramforrás hatása alatt álló SZ fémszerkezet EP polarizációs potenciáljának meghatározása A mérési elrendezést a 4. ábra szemlélteti. Az U kapocsfeszültségű áramforrás az A földelő segítségével I áramot hajt át a B bevonattal burkolt SZ fémszerkezet felületén keresztül. Az SZ fémszerkezettől távol elhelyezett A2 földelő segítségével az U2 kapocsfeszültségű segédáramforrás az SZ fémszerkezet felületén áthaladó I áramot Al-vel megváltoztatja. Ennek következtében a V] voltmérő által mért Es szerkezetpotenciá! ES1 értéke ES2-re, a V2 voltmérő által mért UR vonatkoztatási 5 IC lí 2t 25 30 35 4) 45 50 55 60 C5 3
