在潮湿含盐大气环境中,金属结构件和电子器件可能遭受严重大气腐蚀,而微量的腐蚀就会造成电路故障,导致电气控制设备损坏甚至安全事故。此外,腐蚀产物堆积会导致高压绝缘性能下降,甚至引起爬电起火。为保证电子设备的可靠性,不仅需要监测环境温、湿度,还需要监测关键电子材料的大气腐蚀速率和腐蚀量,并通过监测数据反馈来优化防护工艺参数。
CST480MS系列根据ISO 9224-2012标准设计的一款精密电阻型大气腐蚀监测仪。本监测仪采用薄板金属感受器和精密电阻测量技术,结合交变恒流激励源和高精度AV电桥原理,实现精密微电阻测量,具有10 nm金属腐蚀减薄分辨率,并能自动补偿环境温度漂移,保证测量结果的稳定性和可靠性。CST4804四通道版本,可同时测量四种金属材料的腐蚀减薄量和腐蚀速率(如碳钢,不锈钢,铜合金,铝合金等),并根据监测结果评价环境腐蚀等级。
CST480MS内置RTC日历时钟和锂离子电池,可以自动唤醒测量过程,同时支持大气压和温湿度监测,可以用于研究温湿度变化对金属腐蚀速率的影响。所有监测数据均备份到监测仪内的Flash ROM存储器。CST480MS可基于RS485或者光线组网,支持Modbus通讯协议,可通过有线或者无线方式实现网络化腐蚀监测,并将数据保存在云服务器,只有授权用户才能通过用户名和密码访问相关数据。
图1.CST480MS大气腐蚀监测仪 图2.CST4804四通道大气腐蚀监测仪
主要技术指标
产品型号 | CST480MS |
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AD采样分辨率 | 24bit,双通道S-D同步采样 |
探头Cu质薄膜厚度 | 100 mm ~1000 mm |
腐蚀减薄分辨率 | ≤10 nm或(0.01%@测试片厚度) |
传感器使用寿命 | 5年以上(ISA–71.04–1985:G2等级) |
温度测量范围 | -30~+60℃,±1℃ |
湿度测量范围 | 0 % ~100%RH,±3% |
大气压强测量范围 | 300 ~1100 hPa,±1hPa |
数据存储容量 | 16 Mbyte,可储存50,000组 |
RTC时钟误差 | <1分钟/月 |
定时测量间隔 | 1~24小时 |
通信方式 | RS485,标准Modbus协议 |
供电方式 | DC 6~12V,或内置3.7V锂离子电池 |
尺寸 | 90mm × 98mm × 65mm 134.5mm × 70mm × 55mm(四通道) |
重量 | 420g |
工作温度 | -30°C~60°C |
工作湿度 | ≤80% |
外壳材料 | 塑料 |
防护等级 | IP65 |
应用领域
金属材料大气腐蚀监测,以及大气环境腐蚀性的分级评价(如下图3)。
图3.碳钢在不同污染大气中的腐蚀速率监测曲线,不同颜色代表根据ISO 9224的腐蚀分级结果
仪器配置
① CST480MS大气腐蚀监测仪1台
② 电源/通讯复合电缆1条
③ 产品说明书和安装指南1份
④ *选配CST610无线数据收发器,实现远程监控。
腐蚀监控云
可采用商用4G物联网组建远程腐蚀监测云系统,该系统由1台或多台CST610无线收发器作为RTU现场管理节点,负责CST480MS的定时轮询,并将其数据实时传送到云监控中心(图4)。中央监控软件以图形方式显示腐蚀监测数据,包括剩余厚度、腐蚀速率、温湿度和大气压等参数。对于无法使用无线网络的环境,也可以采用RS485组建有线网络,或者直接使用CST620数据下载器下载历史数据。
图4. 采用无线收发器和云服务器组建成远程腐蚀监测网络