電化學噪聲法
2014-08-09 13:50:19
作者:郭靜來源:=$docheckrep[1]?ReplaceBefrom($ecms_gr[befrom]):$ecms_gr[befrom]?>
電化學噪聲(Electrochemical Noise,簡稱EN)是指腐蝕著的電極表面所出現的一種電位或電流隨機自發波動的現象,這種波動稱為電化學噪音。分析這些噪音譜不僅能給出腐蝕的過程,而且還可以給出腐蝕的特點。它包括電化學電位噪聲(EPN)以及電化學電流噪聲(ECN),反映了由于腐蝕發生引起腐蝕電位或電偶電流的微幅波動,目前多采用電位和電流噪聲同時測量方法。
電位和電流噪聲同時測量
如果ECN作為兩個相同工作電極之間的電流被測量,這種工作電極組合的電位可通過測量與另一參比電極或第三工作電極之間的電位而得到。這樣可以通過計算電位標準差和電流標準差的比值而得到電化學噪聲電阻Rn, Eden等人提出了面積與電位標準偏差的乘積與電流標準偏差的商得到的參數,該參數具有電阻乘以面積的單位,被稱為電化學噪聲電阻,這是測量電化學噪聲的簡單方法。

上圖是簡化的測試裝置,一般由兩個同材質工作電極(WE1,WE2)及一個參比電極(RE)構成,其中WE2接地,WE1連接運放(OP)反相端,組成零阻電流計(ZRA)。電流與電位信號經A/D轉換后由計算機采集。電化學噪聲測量的關鍵裝置是頻譜分析儀。它具備FFT的數學處理功能。能自動完成噪聲時間譜、頻率譜和功率密度譜的顯示、存儲與測量。但性能較好的FFT分析儀-般都較貴,限制了電化學噪聲研究工作的開展。我們也可以采用裝有高速和高精度的A /D轉換板的微計算機,采集電化學噪聲信號,然后應用FFT計算軟件完成噪聲譜的測量。
應用
電化學噪聲法可應用于工業現場腐蝕監測,如不銹鋼、碳鋼、鋁合金、黃銅等的孔蝕、縫隙腐蝕、微生物腐蝕、涂層下腐蝕以及SCC過程中的ECN特征等,電化學噪聲在測量過程中,無須對研究電極施加可能改變研究電極表面發生的電極反應的外界擾動,因此,電化學噪聲技術是一種原位的、無損的、無干擾的電極檢測方法。采用概率分布和統計數學在時域和頻域上對電化學噪聲測量數據進行分析,可以了解研究電極表面的各種信息,并預測其未來的演變趨勢和各種演變的可能性。
責任編輯:郭靜
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