一種大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，屬于材料的大氣腐蝕監(jiān)測領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 材料在大氣中的腐蝕是材料損傷的重要方式，觀測和研究材料的大氣腐蝕是材料 研究和應(yīng)用的重要課題。通過可伐尼電池型傳感器探測材料大氣腐蝕是常用的方法。它的 基本原理是通過探測兩種不同金屬材料在薄液膜狀態(tài)下因材料的電位勢不同而產(chǎn)生的微 電流而探測材料的腐蝕。
[0003] 為了獲得可測量的電流，可伐尼電池傳感器的一般制造方法的是將兩種材料的多 片薄板相互交錯疊加排列，薄板中間用很薄的絕緣材料隔開，形成一組合體，并再將組合體 的立面(直于薄板平面）打磨平并曝露出兩種金屬基體，形成傳感器的感應(yīng)面。當(dāng)有降露、 雨、雪等在感應(yīng)面上產(chǎn)生薄液膜時，兩種金屬材料間就會因腐蝕產(chǎn)生一個可探測到的腐蝕 電流。該種方法制造可伐尼電池傳感器因為要得到盡量敏感的可探測電流，需要保證兩種 金屬薄片的間距盡量小，相互絕緣；同時要多片金屬相互交錯排列，制造起來有一定難度。 由于金屬片間隔很小，片間有一定深度的縫隙，絕緣膠滲入困難，傳感器使用中經(jīng)常會因為 感應(yīng)面上的液體滲入金屬薄片間造成薄片發(fā)生自身腐蝕而造成的傳感器結(jié)構(gòu)的變化和破 壞，傳感器腐蝕電流值隨使用時間的延長變化很大，經(jīng)常達10%;傳感器的使用壽命電 流變化20%為失效依據(jù)）只有1-2年，少則半年。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種簡便可靠的可伐尼電池傳感器制造方法，保證制造過程 中的方便和可控制，減少使用過程中出現(xiàn)傳感器自身腐蝕破壞現(xiàn)象。
[0005] -種大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，包括如下步驟；將兩種不同種類的金屬絲 或線并排緊密纏繞在表面絕緣的圓柱體上，兩種金屬絲或線之間相互絕緣，每種金屬絲或 線的外表面單獨與大氣環(huán)境電接觸，將兩種金屬絲或線用導(dǎo)線分別引出形成可伐尼電池傳 感器。
[0006] 兩種不同材料的金屬絲或線中，至少一種是表面帶有絕緣漆的金屬絲或線；兩種 不同材料的金屬絲或線的直徑相同或基本相同。金屬絲或線的材質(zhì)可從鐵、銅、鉛等金屬或 合金中選擇。
[0007] 兩種不同種類的金屬絲或線并排纏繞在表面涂有未固化絕緣膠的圓柱體上之后， 在纏繞后的金屬絲或線外表面再涂覆絕緣膠，待膠固化后通過磨削將金屬表面曝露出來。
[0008] 所述的圓柱體為有機玻璃或塑料圓柱體；也可是表面經(jīng)絕緣處理的金屬導(dǎo)體，所 述絕緣膠為可固化的樹脂或膠，如環(huán)氧樹脂。
[0009] 本發(fā)明的具體制造過程：選擇表面絕緣的圓柱體，將其表面涂一層絕緣膠；同時 選擇兩種直徑基本相同的金屬絲或線，其中至少一種為表面帶有絕緣漆的絕緣導(dǎo)線；將兩 種金屬絲或線單層并排緊密纏繞于圓柱體表面；在纏繞后的金屬絲或線外表面涂一層絕緣 膠，將金屬絲線之間的空間充滿；待絕緣膠固化后，從絕緣膠外表面開始磨削，露出兩種金 屬基體，此時兩種金屬間絕緣并有一定的間距，將兩種金屬絲或線用導(dǎo)線分別引出形成可 伐尼電池傳感器。
[0010] 本發(fā)明方法的優(yōu)點：制造過程中材料易得，通過控制漆包線絕緣層厚度、磨削深度 等因素很容易控制兩種金屬間的間隔距離，方法可操作性強；由于不需要將絕緣膠滲入深 的金屬縫隙中，傳感器金屬不存在因金屬縫隙中腐蝕而造成的損壞，傳感器的可靠性和耐 久性大大提高。
[0011] 下面通過附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保 護范圍的限制。
【附圖說明】
[0012] 圖1為兩種金屬線在圓柱體上纏繞示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，其中，A為金屬線1，B為金屬線2，C為圓柱體。本發(fā)明的具體制造過 程為，選一表面絕緣的圓柱體C，將其表面涂一層薄的絕緣的可固化膠，同時選兩種直徑基 本相同的金屬絲或線A和B，即金屬線1和金屬線2,其中至少一種為表面帶有絕緣漆的絕 緣導(dǎo)線。將兩種金屬線A和B單層并排緊密纏繞于上述圓柱體C表面，如圖1所示。形成 一定纏繞面積后在纏繞體外表面再涂一層膠，將金屬絲線A和B間的空間充滿。待膠體固 化后，從膠體外表面開始磨削，露出兩種金屬基體，此時兩金屬間絕緣并有一定的間距。將 兩種金屬線A和B用導(dǎo)線分別引出就形成可伐尼電池傳感器。
[0014] 實施例1
[0015] 選用直徑為1mm的鐵絲及銅絲，其中銅線為絕緣漆包線。在直徑50mm的有機玻璃 圓柱上涂上一薄層環(huán)氧樹脂，樹脂固化前，將鐵絲及銅線并排纏繞在圓柱體50圈，然后再 在金屬絲表面涂滿環(huán)氧樹脂，待環(huán)氧樹脂固化后，上磨床將纏繞后的圓柱體外圓直徑磨成 51mm，此時兩種金屬絲均曝露出來，同時絕緣良好，將鐵絲及銅絲分別引出就形成一個可伐 尼電池腐蝕傳感器。
[0016] 傳感器完成后，浸入l%NaCl水溶液中測量其初始電流值I。。再將傳感器在自然 條件下曝露(使用）一定時間，然后表面拋光，浸入l%NaCl水溶液中測量其電流值li，計算 化-1。)/1。得到其電流值隨曝露時間的變化情況，結(jié)果如表1所示。從表1結(jié)果看出，在4 年的試驗周期內(nèi)，傳感器的電流變化值不超過6%，線性度好，壽命大于4年。
[0017] 表1傳感器電流值隨使用時間變化情況
[0018]
【主權(quán)項】
1. 一種大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，包括如下步驟：將兩種不同種類的金屬絲或 線并排纏繞在表面絕緣的圓柱體上，兩種金屬絲或線之間相互絕緣，每種金屬絲或線的外 表面單獨與大氣環(huán)境電接觸，將兩種金屬絲或線用導(dǎo)線分別引出形成可伐尼電池傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，其特征在于：所述的金屬 絲或線中，至少一種是表面帶有絕緣漆的金屬絲或線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，其特征在于：兩種金屬絲 或線的直徑相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，其特征在于：兩種不同種 類的金屬絲或線并排纏繞在表面涂有未固化絕緣膠的圓柱體上，然后在纏繞后的金屬絲或 線外表面再涂覆絕緣膠，待膠固化后通過磨削將金屬表面曝露出來。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，其特征在于：所述的圓柱 體為有機玻璃、塑料圓柱體或表面經(jīng)絕緣處理的金屬導(dǎo)體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，其特征在于：所述絕緣膠 為可固化的樹脂或膠。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大氣腐蝕監(jiān)測傳感器的制造方法，屬于材料的大氣腐蝕監(jiān)測領(lǐng)域。將兩種不同種類的金屬絲或線并排纏繞在表面絕緣的圓柱體上，兩種金屬絲或線之間相互絕緣，每種金屬絲或線的外表面單獨與大氣環(huán)境電接觸，將兩種金屬絲或線用導(dǎo)線分別引出形成可伐尼電池傳感器。本發(fā)明制造過程中材料易得，通過控制漆包線絕緣層厚度、磨削深度等因素很容易控制兩種金屬間的間隔距離，方法可操作性強；由于不需要將絕緣膠滲入深的金屬縫隙中，傳感器金屬不存在因金屬縫隙中腐蝕而造成的損壞，傳感器的可靠性和耐久性大大提高。
【IPC分類】G01N17-02
【公開號】CN104749094
【申請?zhí)枴緾N201310741687
【發(fā)明人】鄭棄非
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月27日