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在線腐蝕測試儀 型號:FSY-3

FSY－3型腐蝕在線監(jiān)測儀
使 用 說 明 書
‘FSY－3型腐蝕在線監(jiān)測儀’是‘FSY-2型腐蝕在線監(jiān)測儀’的改進型產(chǎn)品。應用現(xiàn)代腐蝕電化學理論，采用了高集成度的電子技術(shù)，性能可靠。并具有美觀的小型外觀、液晶屏顯示、操作、安裝和攜帶方便等特點的腐蝕速率測試儀器。它可測量液體對金屬的腐蝕速率，尤其適合測試水對金屬的腐蝕速率，用來評價緩蝕劑的功效和預測金屬設(shè)備在水中的使用壽命是非常有用的。該儀器具有自動連續(xù)測量、記錄數(shù)據(jù)、繪制腐蝕曲線和與計算機之間實現(xiàn)實時通信等功能，在計算機上可以完成打印報表和曲線等。因此可廣泛運用于金屬腐蝕控制研究和工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)場腐蝕監(jiān)測。
‘FSY－3型腐蝕在線監(jiān)測儀’增強功能，一是在腐蝕測量間隔期間，腐蝕電極是脫開儀器的，這樣完全使得腐蝕電極在絕大多數(shù)時間和被測系統(tǒng)是處于同一個環(huán)境，避免了儀器在通斷電時對電極穩(wěn)定的影響。二是可以根據(jù)腐蝕測量結(jié)果實現(xiàn)自動按比例投加藥劑，比例大小人工可以修改。
一、方法原理
根據(jù)M.STERN等人的研究，如果在金屬的腐蝕電位附近通過外加微小電流使金腐極化，則△E/△I(即極化電阻Rp)與在被測系統(tǒng)中所發(fā)生的金屬腐蝕速率有如下關(guān)系：
Fp=Ki*Ip=[Ba*Bc/2.303(Ba+Bc)]/Rp
式中： Fp －腐蝕速率， Ki －換算因數(shù)， Rp －極化電阻，
Ip －腐蝕電流， Ba 、Bc －陰、陽極化曲線的塔菲爾斜率。

應用此原理測量腐蝕的方法稱為線性極化法?！瓼SY ─ 2型腐蝕監(jiān)測儀’就是應用線性極化法達到快速測量材料腐蝕的目的。用本儀器能夠測量自腐蝕電位、腐蝕、點蝕、平均腐蝕只是該儀器一部分功能，而儀器觀察腐蝕的變化過程和趨勢才是本儀器的正真功效。
二、性能指標
　　測量范圍 0.1～9.99 mp
　　重 觀 性 +/- 0.1
測量時間 60秒(單點)
內(nèi)存數(shù)據(jù) 1200點
自動連續(xù)測量時間 (0～9999) ×1200（1800×1200÷3600÷24=25天）
繼電器動作壽命 1000000
電 源 220V 0.3A 50HZ 良好的接地
環(huán)境溫度、濕度 -10～50℃ 、 20%～80%
計 算 機 WINDOWS2000操作系統(tǒng)組態(tài)王軟件，MODBUS協(xié)議
外型尺寸(寬×高×深) 120×120×110 (mm) 開孔(111*111) (mm)
三、儀表功能
‘FSY－3型腐蝕在線監(jiān)測儀’具有性能穩(wěn)定、技術(shù)、操作方便等優(yōu)點。它既可手動測量也可自動定時測量，其結(jié)果被保存，掉電時不丟失，可計算平均值，顯示記錄的數(shù)據(jù)和繪制的曲線。通過串行接口和計算機可以實現(xiàn)實時通信，在PC機上可以及時顯示腐蝕速率、儀器運行狀態(tài)及記錄數(shù)據(jù)的個數(shù)，繪制表格和曲線使其過程和結(jié)果更直觀。可以根據(jù)腐蝕測量結(jié)果實現(xiàn)自動按比例投加藥劑。

四、儀器使用說明

（一）顯示屏流程圖
顯示屏共分7屏，屏的左上角顯示屏號。屏的右上角顯示某屏的頁數(shù)或工作狀態(tài)。儀表工作狀態(tài)分為記錄數(shù)據(jù)和停止記錄數(shù)據(jù)兩種狀態(tài)，在04屏右角上，用“RUN”和“END”表示。
在01屏右上角記錄數(shù)據(jù)的個位上，閃動代表數(shù)據(jù)記錄狀態(tài)，反之亦然。



（二）屏功能介紹
1．01屏。右上角顯示測量的腐蝕記錄次數(shù)（0000-1200），主要顯示當測量的腐蝕率，分別用mpy 和mm/a 單位顯示。均蝕是指當前腐蝕率的值和上一次腐蝕率的平均數(shù)，可以反映腐蝕率目前的變化趨勢，如果指當前腐蝕率測量值和均蝕近視相等，表明在當前腐蝕率測量值，基本穩(wěn)定。
2. 02屏。右上角顯示測量的腐蝕記錄次數(shù)（0-1200），所顯示的測量參數(shù)，供研究人員參考用。
3. 03屏。右上角在系統(tǒng)無報警的情況下，顯示“OK”。TA值設(shè)定是指從開啟儀器到自動測量點的時間間隔，默認 TA=600秒，即假設(shè)系統(tǒng)10分鐘后穩(wěn)定。設(shè)定范圍(0≤TA≤9999)秒，0000表示立即開始測點。在自動定時測量過程中偶爾停電造成時間中斷，來電后仍然按TA時間后，開始測量。TB值設(shè)定是指每次測量間的時間間隔，設(shè)定范圍(300≤TB≤9999)秒。TA、TB值設(shè)定好后，可以計算測量結(jié)束時間，即“TA+1200*TB”秒。如果TB設(shè)定為3600秒，即儀器每隔1小時測量一次腐蝕，可以連續(xù)測量50天。儀表在重新開始記錄或儀表通電開始時，TB會自動恢復到1800秒。如果用戶需要改變TB值，可以設(shè)定好所需要的TB值，快的響應辦法是選到01屏，按“立即測量”。TD值為腐蝕變化率設(shè)定值，設(shè)定范圍（0.0-9.99），當腐蝕在TB時間內(nèi)變化緩慢時，TD 值要設(shè)?。环粗甌D值要設(shè)大，循環(huán)水一般取0.5。K值是用來調(diào)整儀器腐蝕率的測量值和腐蝕的實際值有偏差時，進行K值的設(shè)定，顯示值與K值成正比。M值通信方式選擇，M=1支持組態(tài)王，M=0支持標準MODBUS通信協(xié)議。ALM是腐蝕速率報警值設(shè)定。當腐蝕的測量值變化率過TD 和報警值，相應的符號TD 和ALM發(fā)生閃爍，作為警示。TA、K、M、TD、ALM值設(shè)定好后，按“ENTER”鍵確認，掉電不丟失。
4.04屏。右上角顯示“RUN”代表儀器工作在腐蝕測量數(shù)據(jù)在記錄狀態(tài)，“END” 代表儀器工作在腐蝕測量數(shù)據(jù)已記錄滿1200個數(shù)據(jù)，停止新的數(shù)據(jù)記錄。如果儀器已記錄滿1200個數(shù)據(jù)，或者想重新開始記錄新的腐蝕率測量數(shù)據(jù)，使用輸入口令先按“9999”，按“ENTER”鍵確認，然后回到該屏，右上角顯示由““RUN” “RUN”變?yōu)椤癊ND”；再按“1111” 按“ENTER”鍵確認，然后回到該屏，右上角顯示由“END”變?yōu)椤癛UN”。從而完成儀器重新記錄測量數(shù)據(jù)開始。
4-20 mA校正，在理想狀態(tài)下（4-20 mA）信號對應腐蝕率（0-9.99mpy），如果有偏差，可以通過該設(shè)定進行校正，默認為“1.000”。當該屏的校正值為“0.000”時，則（4-20 mA）信號按自動加藥控制設(shè)定（參考07屏的敘述）。
5.05屏。顯示1200個腐蝕測量數(shù)據(jù)的記錄，這一屏是由100（0—99）個數(shù)據(jù)屏組成，每個屏顯示12個數(shù)據(jù)記錄，屏的右上角顯示記錄數(shù)據(jù)的屏號。
6.06屏。顯示記錄的1200個腐蝕測量數(shù)據(jù)的曲線圖，這一屏是由10（0—9）個曲線屏組成，每個屏顯示120個數(shù)據(jù)記錄的曲線，屏的右上角顯示記錄曲線的屏號。
7.07屏。當校正系數(shù)設(shè)置為非0數(shù)時，通常4-20 mA輸出端作為腐蝕率的變送器或作為計量泵的控制信號；當校正系數(shù)設(shè)置為0數(shù)時，4-20 mA輸出端作為加藥比例控制，顯示屏上代表的數(shù)字實際意義“X*16﹪+4” mA輸出. 例如X是5，代表測量的腐蝕率是在0.5-1 mpy ，輸出“5*16﹪+4=4.8”mA的信號。
腐蝕率與控制信號對應的關(guān)系如下表（出廠默認值）：
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
mpy
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45&
50%
輸出﹪
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10
mpy
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95﹪

輸出﹪
自動加藥對照表
（三）鍵功能
面板上共有4鍵。
1．‘ENTER’鍵向下循環(huán)翻屏和確認。
2．‘ ’鍵在閃爍“位”按下當前數(shù)值減1。
3．‘ ’鍵在閃爍“位”按下當前數(shù)值加1。
4．‘ ’鍵在閃爍“位”按下，實現(xiàn)閃爍位向左循環(huán)。在05屏按下‘ ’，實現(xiàn)數(shù)據(jù)屏向下翻屏10屏。
5. 在01屏界面時，如同時按下“↑”和“↓”組合鍵則立即進入當前測量過程。
6．如同時按下“ ” 和‘ENTER’組合鍵則進入自動加藥07屏。
（四）特別聲明
1． 儀表“29”端子必須要有良好的接地。以免測量帶來干擾。
2． 儀表“3、4傳感器”端子，既不能短接，也不能接到其他電信號上。以免損壞儀表元件“3”端子接紅線、“4”端子接黑線、“5”端子接屏蔽線。
3． 由于儀表采用高集成元件，儀表出現(xiàn)問題，只要通過郵寄更換一臺新的即可。而不允許客戶自行撤卸，否則結(jié)果自負。
4． 連接儀表端子時，一是要斷電，二是不能接錯。
（五）與計算機通信
儀表提供了標準的485接口，通信協(xié)議按照組態(tài)王MODBUS通信協(xié)議編寫可以實時上傳腐蝕率的測量值、已測量的個數(shù)及運行狀態(tài)（見下表），2400波特率，地址為3.
參數(shù)名稱
屬性
組態(tài)王
MODBUS
儀表工作態(tài)
整數(shù)
40001
40001
腐蝕已記錄次數(shù)
整數(shù)
40002
40002
腐蝕率
浮點
80101
30101
（六）測試電極及探頭的安裝
本儀器測試電極為兩電極，安裝之前應將電極用石油醚、無水乙醇洗凈，濾紙吸干(必要時進行稱重)。然后擰緊在加有“O”型密封圈的電極接頭上，安裝時要小心，應戴紗手套防止電極被沾污。
探頭在實驗室使用可用萬用夾將其固定，并將探頭電極全部浸放在液體中。探頭在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝時，其安裝位置應選擇在適當?shù)姆€(wěn)流地方，安裝探頭時應將電極垂直于在水流方向，可參照下圖 。測試電極可以反復使用，使用前用細砂打磨光滑，后用清潔紙檫凈即可使用。

五、注意事項
采用線性極化法測量金屬腐蝕必須考慮諸多因素對測量結(jié)果的影響。對獲得的測試數(shù)據(jù)，研究人員還應結(jié)合系統(tǒng)的諸多影響因素加以分析，以獲得系統(tǒng)真實的腐蝕情況，通常應考慮以下影響因素：
1、流速的影響
通常水的流速會影響腐蝕速率，因此測試結(jié)果是同水流經(jīng)電極的流速和流型相對應的。實驗室測試其流體的流速應與生產(chǎn)工藝流速一致。除了需要研究在靜止狀態(tài)下的腐蝕，應避免探頭安裝在靜止的工藝流體中，否則會導致錯誤的數(shù)據(jù)結(jié)果。在一般的流速條件下，新鮮的液體會加速電極腐蝕，而加入了緩蝕劑則可降低腐蝕速率。高流速可能將電極上由緩蝕劑或腐蝕產(chǎn)物形成的保護膜破壞，從而使電極腐蝕增加。
2、時間的影響
探頭浸入被測液體后需要有一個穩(wěn)定階段，這段時間的長短與腐蝕速率、緩蝕劑保護膜形成時間有關(guān)。因此不能把探頭浸入的初幾小時，或者十幾小時的測試結(jié)果認做是系統(tǒng)腐蝕情況。應用本儀器的自動測量功能所記錄的數(shù)據(jù)曲線可觀察研究電極腐蝕初期這一變化過程。
3、溫度的影響
腐蝕是一種化學反應，如其他的因素不變，溫度的提高，反應速度加快。往往工藝裝置上嚴重的腐蝕是發(fā)生在腐蝕液溫度高的地方，所以測量結(jié)果只對應于浸漬探頭的水溫。
4、腐蝕產(chǎn)物的影響
如果腐蝕產(chǎn)物在電極表面形成一種保護膜，這層保護膜就會抑制電極的腐蝕。當然在實際情況下這種作用通常是所希望的。而在腐蝕測量時應考慮探頭電極上沉積物和微生物生長狀況和系統(tǒng)真實情況的差異對測試結(jié)果真實性的影響。
5、電極材料的影響
本儀器適用于液體電阻率(Ω/cm)與腐蝕速率(Ｍpy)之乘積小于2500以下工藝流體中，兩電極材料為碳鋼。如出上述條件使用該儀器所測試的結(jié)果可能出現(xiàn)較大誤差，為了得到的測試結(jié)果，建議按實際工藝條件與失重法得出的數(shù)據(jù)結(jié)果比較，用修正系數(shù)的方法解決。為了解不同水質(zhì)情況，請詳見下表。
水質(zhì)類別
電阻率Ω/cm
腐蝕率(Ｍpy)
乘 積
冷卻水
1000
1.0
1000
蒸餾水
200000
0.1
20000
飲用水
2500
0.5
1250
鹽 水
10
50.0
500
六、儀器維護與保養(yǎng)
本儀表為精密儀器，故在使用過程中應注意避免碰撞，放置處應防止高溫、暴曬和潮濕、腐蝕氣體的侵蝕。在工業(yè)現(xiàn)場使用時尤為注意。當測量完時，首先關(guān)閉儀表電源，應將電極探頭的插頭從儀器上拔下或脫開。
為答謝用戶的厚愛，嚴把質(zhì)量關(guān)對出售的主機實行二年免費維修。為用戶提供咨詢，負責培訓。產(chǎn)品信譽，終生保修。嚴禁用戶自行拆卸儀器，后果自負。
七、應用舉例
1．靜態(tài)快速篩選、評價緩蝕劑。
取2個1.8升的燒杯，放入同一種試驗水，然后在2個燒杯中放入一定相同量的、要篩選的2種不同緩蝕劑，同時用2臺儀器，設(shè)定好儀器上的Ta和Tb（600秒）時間后，進行測試，在腐蝕數(shù)據(jù)在一小時內(nèi)都在穩(wěn)定數(shù)值范圍內(nèi)后時取后5-7個有效數(shù)據(jù)的平均值，作為后準確值，該值越小緩蝕劑性能越好。如果后2個準確值十分接近，還可以繼續(xù)測試，用藥劑的長效性進行評價和篩選。
2．與旋轉(zhuǎn)掛片儀同步進行篩選、評價緩蝕劑。
方法和上述相同，只是在Tb還未結(jié)束之前，關(guān)掉旋轉(zhuǎn)掛片儀的轉(zhuǎn)速，在腐蝕儀測試一次結(jié)束后，再開啟旋轉(zhuǎn)掛片儀的轉(zhuǎn)速，周而復始，至實驗結(jié)束。此方法可以和實驗掛片相比較。
3．用于現(xiàn)場監(jiān)測。
考慮現(xiàn)場干擾因素相對比較大，引旁路水后加一個自制小容器罐，然后把腐蝕探頭（已預膜）插入小容器罐的上方，設(shè)定好儀器上的Ta和Tb時間后，你可以看到腐蝕率隨著水系統(tǒng)緩蝕劑的變化而變化。小容器罐也可裝在監(jiān)測換熱器上，增加快速監(jiān)測腐蝕的功能?？梢砸罁?jù)腐蝕率的變化控制緩蝕劑的投加。
4．清洗預膜時及時控制緩蝕劑的量。
八、腐蝕率的校正
由于該腐蝕儀的研制不能消除溶液電阻的影響，所以對不同的系統(tǒng)測試的數(shù)值大小可能不一樣，如果要得到腐蝕率的準確值在測量你的系統(tǒng)前必須進行校準。采用的方法和掛片相比較。具體的方法是把測試探頭和試片放入在同一燒杯中，進行測試，在腐蝕數(shù)據(jù)在一小時內(nèi)都在穩(wěn)定數(shù)值范圍內(nèi)后時取后5-7個有效數(shù)據(jù)的平均值，作為后準確值與試片得出的腐蝕率相比，把他們之間的差值，送入儀器對應的校正功能。校準好反復做幾次，直至滿意為止。