1、便攜式腐蝕電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng),莊 洵 3006202115,一、課題的來源及意義 二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 三、本課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和方法 四、進(jìn)度安排,便攜式腐蝕電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng),課題的來源及意義,金屬腐蝕問題遍及國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)部門，造成的危害觸目驚心，迫切需要發(fā)展腐蝕的檢測(cè)和監(jiān)控方法，掌握設(shè)備構(gòu)件、構(gòu)筑物的腐蝕狀態(tài)、腐蝕發(fā)展速度。,課題的來源及意義,電化學(xué)分析、測(cè)試、研究的基本工具 恒電位儀、極譜儀、電化學(xué)分析測(cè)試系統(tǒng)等 商品化的電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng),配有微機(jī)和專門軟件 通過軟件控制儀器完成實(shí)驗(yàn) 自動(dòng)化程度很高 缺點(diǎn)：成本昂貴、測(cè)試項(xiàng)目固定。,課題的來源及意義,虛擬儀器技術(shù)：性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)

2、、開發(fā)時(shí)間少、無縫集合 虛擬儀器的引入使用戶可以根據(jù)實(shí)際測(cè)試需要、 以較短的時(shí)間和較低的成本開發(fā)測(cè)試項(xiàng)目。,目標(biāo)：利用虛擬儀器技術(shù)建立一套便攜式腐蝕電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)。,國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,過去的微機(jī)化 以單片機(jī)為前端機(jī),結(jié)合HDV7恒電位儀的微機(jī)化電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng),現(xiàn)在的微機(jī)化 以單片機(jī)為下位機(jī),以微機(jī)為上位機(jī)的二級(jí)系統(tǒng)。 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與存貯,微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和分析處理。 廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。,國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,電化學(xué)分析測(cè)試方法 恒電位、恒電流、線性掃描、脈沖、方波、交流技術(shù)、阻抗測(cè)試等,80年代 微機(jī)聯(lián)用電化學(xué)分析測(cè)試系統(tǒng),90年代后期 硬件集成化 軟件程序模塊

3、化、多樣化 集多種功能為一體 測(cè)量速度、精度、準(zhǔn)確度、分辨率得到較大提高,研究目標(biāo),測(cè)試系統(tǒng)組成 恒電位電路、USB數(shù)據(jù)采集卡、PC機(jī) 設(shè)計(jì)恒電位電路實(shí)現(xiàn)電化學(xué)階躍測(cè)試金屬腐蝕速度。采用USB數(shù)據(jù)采集卡編寫軟件產(chǎn)生恒電位激勵(lì)信號(hào)可調(diào)、采集記錄響應(yīng)信號(hào)、分析計(jì)算金屬腐蝕速度。測(cè)試結(jié)果可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器上。,研究內(nèi)容和方法,電化學(xué)階躍法 恒電位電路,采用電化學(xué)階躍法測(cè)得金屬電極極化曲線，通過對(duì)極化曲線的擬合來確定金屬腐蝕的常數(shù)，由公式算得金屬腐蝕速率。,設(shè)計(jì)恒電位電路實(shí)現(xiàn)電化學(xué)階躍法，繪制電路原理圖和PCB圖。,研究內(nèi)容和方法,USB數(shù)據(jù)采集卡 PC機(jī),采用NI公司推出的基于USB接口的數(shù)據(jù)

4、采集卡，通過LabVIEW編程實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生和數(shù)據(jù)采集，為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和檢測(cè)帶來方便。,編寫LabVIEW程序，能夠通過數(shù)據(jù)采集卡調(diào)節(jié)恒電位激勵(lì)信號(hào)、采集記錄響應(yīng)信號(hào)、分析計(jì)算金屬腐蝕速度。同時(shí)，測(cè)試結(jié)果可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器上。,進(jìn)度安排,2010.3. 1 2010.3.15： 查閱資料，完成開題報(bào)告； 2010.3.15 - 2010.4.15： 了解電化學(xué)腐蝕的原理，熟悉電化學(xué)測(cè)試的方法，掌握應(yīng)用電化學(xué)階躍測(cè)試金屬腐蝕速率的方法； 2010.4.15 - 2010.4.31： 查閱資料，設(shè)計(jì)并測(cè)試恒電位電路，使用Protel繪制電路原理圖與PCB圖； 2010.5. 1 - 2010.5.31： 選用合適的USB數(shù)據(jù)采集卡，應(yīng)用Labview編寫PC機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)并控制數(shù)據(jù)的采