Технології та інжиніринг

Вплив числа електродних пар на похибку електрохімічного давача поляризаційного опору для вимірювання шидкості атмосферної корозії

Мета. Дослідити вплив числа електродних пар багатоелектродних коповерхневих електрохімічних давачів поляризаційного опору на похибку вимірювання поляризаційного опору, і, відповідно, швидкості корозії в атмосферних умовах. Методика. Метод поляризаційного опору. Визначення площі контакту електродів з алюмінієвою основою методом одержання відбитку на пласкій поверхні. Графічне моделювання поверхні контакту чутливого елементу зі сталевих електродів до анодованої алюмінієвої основи. Результати. Представлені результати дослідження впливу числа електродних пар багатоелектродного коповерхневого електрохімічного давача поляризаційного опору, чутливий елемент якого виготовлений зі сталі та розміщений на теплопровідній анодованій алюмінієвій основі, на похибку вимірювання швидкості корозії в атмосферних умовах. Показано, що при визначенні швидкості корозії методом поляризаційного опору збільшення числа пар електродів давача від одної до чотирьох підвищує відтворюваність результатів вимірювання та їх збіжність з даними масометрії. Зважаючи на форму відбитків чотирипарного чутливого елементу графічно змодельована площа поверхні контакту чутливого елементу восьмипарного давача з алюмінієвою основою. При моделюванні враховано, що конструктивною особливістю давача є можливість повного контакту з основою однієї пари електродів, що пояснює причину збільшення похибки вимірювань зі збільшенням числа пар електродів. Збільшення числа пар від однієї до чотирьох і далі до восьми знижує частку поверхні достатньо щільного контакту чутливого елементу з алюмінієвою основою від 100 % до ∼ 50 % і далі до ∼30 %. Виявлено екстремальну залежність похибки вимірювань від числа пар електродів внаслідок збільшення площі робочої поверхні електродів та зниження при цьому площі щільного контакту з алюмінієвою теплопровідною основою. Встановлено, що чотири пари електродів для представленої конструкції давача є оптимальним. Наукова новизна. Встановлено, що причиною росту похибки вимірювання поляризаційного опору в атмосферних умовах та, відповідно, швидкості корозії з використанням електрохімічних багатоелектродних коповерхневих давачів поляризаційного опору при збільшенні числа електродних пар (від однієї до восьми) є зниження частки поверхні достатньо щільного контакту чутливого елементу з алюмінієвою основою (приблизно в два-три рази). Інша тенденція, яка веде до зменшення похибки – зниження похибки задавання відповідної поляризації при збільшенні сумарної площі електродів. Показано, екстремальну залежність цієї похибки від числа електродних пар з мінімумом для чотирипарного давача. Практична значимість. Вирішено проблему удавано неконтрольованої зміни похибки вимірювання за допомогою давача поляризаційного опору розглянутої конструкції та визначено оптимальну кількість електродних пар (чотири). Застосування такого давача дозволить оцінювати корозивність атмосферного повітряного середовища відносно відповідальних металевих конструкцій та їх корозійний стан в локальних корозійно-небезпечних місцях зі стабільною й мінімальною похибкою

метод поляризаційного опору, атмосферна корозія, багатоелектродний давач поляризаційного опору, коповерхневі електроди, похибка вимірювання швидкості корозії, оптимальне число електродних пар