電化學(xué)噪聲技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)良特點(diǎn):第一,它是一種原位無(wú)損的監(jiān)測(cè)技術(shù),在測(cè)量過(guò)程中無(wú)須對(duì)被測(cè)電極施加可能改變腐蝕電極腐蝕過(guò)程的外界擾動(dòng);第二,它無(wú)須預(yù)先建立被測(cè) 體系的電極過(guò)程模型;第三,它無(wú)須滿足阻納的三個(gè)基本條件;第四,檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單,且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。
總體概況
電化學(xué)噪聲是指電化學(xué)動(dòng)力系統(tǒng)演化過(guò)程中,其電學(xué)狀態(tài)參量(如電極電位、外測(cè)電流密度、電容等)的隨機(jī)非平衡波動(dòng)現(xiàn)象。電化學(xué)噪聲可因腐蝕電極局部陰陽(yáng)極反應(yīng)活性的變化、電化學(xué)成核與生長(zhǎng)、環(huán)境溫度的改變、腐蝕電極表面鈍化膜的破壞與修復(fù)、擴(kuò)散層厚度的改變、表面膜層的剝離及電極表面起泡的產(chǎn)生等而產(chǎn)生。
電化學(xué)噪聲技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)良特點(diǎn):第一,它是一種原位無(wú)損的監(jiān)測(cè)技術(shù),在測(cè)量過(guò)程中無(wú)須對(duì)被測(cè)電極施加可能改變腐蝕電極腐蝕過(guò)程的外界擾動(dòng);第二,它無(wú)須預(yù)先建立被測(cè) 體系的電極過(guò)程模型;第三,它無(wú)須滿足阻納的三個(gè)基本條件;第四,檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單,且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。
電化學(xué)噪聲的分類:根據(jù)所檢測(cè)到的電化學(xué)信號(hào)是電流或電位信號(hào)的不同,可將電化學(xué)噪聲分為電流噪聲或電位噪聲;根據(jù)噪聲的來(lái)源不同,可將其分為熱噪聲、散粒效應(yīng)噪聲和閃爍噪聲。熱噪聲是由自由電子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)引起的,是最常見(jiàn)的一類噪聲。熱噪聲的譜功率密度一般很小,在電化學(xué)噪聲的測(cè)量過(guò)程中,其影響可以忽略不計(jì)。散粒效應(yīng)噪聲是Schottky與1918年研究此類噪聲時(shí),用子彈射入靶子時(shí)所產(chǎn)生的噪聲命名的,又稱為散彈噪聲或顆粒噪聲。在電化學(xué)研究中,當(dāng)電流流過(guò)被測(cè)體系時(shí),如果被測(cè)體系的局部平衡仍沒(méi)有唄破壞,此時(shí)被測(cè)體系的散粒效應(yīng)噪聲可以忽略不計(jì)。但在實(shí)際工作中,腐蝕電極的散粒效應(yīng)噪聲是絕不能忽略不計(jì)的。閃爍噪聲又稱為1/fα噪聲,α一般為1、2、4,也有取6或者更大值的情況。1/fα噪聲與散粒噪聲一樣,與流過(guò)被測(cè)體系的電流有關(guān),與腐蝕電極的局部陰陽(yáng)極反應(yīng)有關(guān);所不同的是引起散粒噪聲的局部陰陽(yáng)極反應(yīng)所產(chǎn)生的能量消耗散掉了,且外測(cè)電位φ表現(xiàn)為零或穩(wěn)定值,而對(duì)應(yīng)于閃爍噪聲的外測(cè)φ則表現(xiàn)為具有各種瞬態(tài)過(guò)程的變量。
電化學(xué)噪聲的分析包括:頻域分析、時(shí)域分析、分形分析、小波分析等分析。頻域分析是指將電流或電位隨時(shí)間變化的規(guī)律通過(guò)某種技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽V功率密度曲線,然后根據(jù)PSD曲線的水平部分的高度、曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的頻率或曲線沒(méi)入基底水平的頻率、曲線傾斜部分的斜率等PSD曲線的特征參數(shù)來(lái)表征噪聲的特性,探尋電極過(guò)程的規(guī)律。常見(jiàn)的時(shí)頻轉(zhuǎn)換技術(shù)有快速傅里葉變換和最大熵值法。
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標(biāo)簽: 電化學(xué), 材料腐蝕平臺(tái), 電位, 電流, 噪聲

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