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原文传递发动机排放系统腐蚀监测系统及方法

专利名称：	发动机排放系统腐蚀监测系统及方法
摘要：	本申请提供一种发动机排放系统腐蚀监测系统及方法，该方法包括：接收耦合指令并响应耦合指令；耦合指令为通过阵列电极电化学测控系统中的高速转换开关将腐蚀监测探头中的工作电极全部耦合；腐蚀监测探头安装于测试段管道；每隔第一预设时间，针对每一个腐蚀监测探头的每一个工作电极，对工作电极进行耦合电位和耦合电流的高速扫描，得到耦合电位的扫描结果以及耦合电流的扫描结果；耦合电位的扫描结果以及耦合电流的扫描结果用以表征冷凝水在腐蚀监测探头表面的动态变化信息；动态变化信息包括液相在腐蚀监测探头表面的析出状态以及液相在腐蚀监测探头表面的析出状态及腐蚀监测探头腐蚀速率的加速情况。从而准确获取发动机排放系统的腐蚀速率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	潍柴动力股份有限公司
发明人：	李亚东;罗长增;冉超凡
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-08T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111492694.1
公开号：	CN114235675A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	张倩
分类号：	G01N17/02;G;G01;G01N;G01N17;G01N17/02
申请人地址：	261061 山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲
主权项：	1.一种发动机排放系统腐蚀监测系统，其特征在于，包括：腐蚀监测探头、传统电化学测试系统和阵列电极电化学测控系统；所述阵列电极电化学测控系统与所述腐蚀监测探头和所述传统电化学测试系统相连；其中，所述腐蚀监测探头包括：N个三电极体系单元，所述三电极体系单元包括一列M个微工作电极、两块板状固态参比电极电极和两块板状对电极，所述对电极和参比电极均对称、平行置于工作电极列的两侧，微工作电极、板状参比电极和板状对电极之间均通过耐高温绝缘材料隔离，相邻两个三电极体系单元共用一个对电极；所述阵列电极电化学测控系统包括：模块化硬件测量系统和可视化软件控制系统，所述模块化硬件测试系统由机箱、控制器、高速转换开关、第一数字万用表、第二数字万用表和弱电流放大器；所述可视化软件控制系统基于LabVIEW图形化编程语言编写；所述传统电化学测试系统包括电化学工作站，包括工作电极接线端、参比电极接线端和对电极接线端。 2.根据权利要求1所述的发动机排放系统腐蚀监测系统，其特征在于，所述腐蚀检测探头的参比电极的材质为双相不锈钢、高纯锌板或固态银/氯化银电极；所述对电极的材质为铂片、镀铂钛或镀钌钛；所述耐高温绝缘涂层的材质为氟橡胶、清漆、三防漆、甲油胶或环氧树脂。 3.根据权利要求1所述的发动机排放系统腐蚀监测系统，其特征在于，在进行测试前，将至少三个所述腐蚀监测探头分别沿径向安装于测试段管道的顶部、底部和侧壁的电极安装孔内。 4.根据权利要求1所述的发动机排放系统腐蚀监测系统，其特征在于，所述高速转换开关为按一线(X+1)列×(Y+1)行矩阵配置、基于PXI总线的场效应晶体管开关，其行通道或列通道数量与三电极体系单元的数量N、微工作电极的数量M符合：其列通道R0至RX的数量(X+1)≥4，其行通道C0至CY的数量(Y+1)≥(3N+1+M)。 5.一种发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，应用于发动机排放系统腐蚀监测系统，包括：接收耦合指令并响应所述耦合指令；其中，所述耦合指令为通过阵列电极电化学测控系统中的高速转换开关将腐蚀监测探头中的工作电极全部耦合；其中，所述腐蚀监测探头安装于测试段管道；每隔第一预设时间，针对每一个腐蚀监测探头的每一个工作电极，对所述工作电极进行耦合电位和耦合电流的高速扫描，得到所述耦合电位的扫描结果以及所述耦合电流的扫描结果；其中，所述耦合电位的扫描结果以及所述耦合电流的扫描结果用以表征冷凝水在腐蚀监测探头表面的动态变化信息；所述动态变化信息包括液相在腐蚀监测探头表面的析出状态以及液相在腐蚀监测探头表面的析出状态及腐蚀监测探头腐蚀速率的加速情况。 6.根据权利要求5所述的发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，还包括：根据所述测试段管道在多相体系中的腐蚀速率，确定感兴趣区域内的工作电极；其中，所述多相体系包括气相、液相和固相；在第二预设时间内监测所述感兴趣区域内的工作电极的电位噪声和电流噪声；根据所述感兴趣区域内的工作电极的电位噪声和电流噪声确定腐蚀类型以及噪声电阻，并计算得到所述感兴趣区域内的工作电极的腐蚀速率。 7.根据权利要求5所述的发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，还包括：接收第一切换指令并响应所述第一切换指令；其中，所述第一切换指令用于指示切换至高速转换开关的R0列通道，并与所述电化学工作站的工作电极接线端连接；高速转换开关将所述腐蚀监测探头中的参比电极全部耦合并切换至高速转换开关的R1列通道，并与所述电化学工作站的参比电极接线端连接；高速转换开关将所述腐蚀监测探头中的对电极全部耦合并切换至高速转换开关的R2列通道，并与所述电化学工作站的对电极接线端连接；接收开路电位监测指令；其中，所述开路电位电测指令由电化学工作站的直流极化测试软件触发开启，并设置需要进行监测的时间；待开路电位稳定后，在所述需要进行监测的时间内进行线性极化电阻测试以及电化学阻抗谱测试。 8.根据权利要求7所述的发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，所述线性极化电阻测试的电位扫描范围为相对于开路电位±10mV，扫描速率为10mV/h。 9.根据权利要求7所述的发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，所述电化学阻抗谱测试的扫描频率范围为99.5kHz-0.01Hz，扰动信号为幅值20mV以内的交流正弦波。 10.根据权利要求6所述的发动机排放系统腐蚀监测方法，其特征在于，还包括：接收第二切换指令并响应所述第二切换指令；其中，所述第二切换指令用于指示阵列电极电化学测控系统的高速转换开关将所述腐蚀监测探头中感兴趣区域内的工作电极切换至高速转换开关的R0列通道，并与所述电化学工作站的工作电极接线端连接；高速转换开关将所述腐蚀监测探头中感兴趣区域中的第一参比电极和第二参比电极均切换至高速转换开关的R1列通道，并与所述电化学工作站的参比电极接线端连接；高速转换开关将所述腐蚀监测探头中感兴趣区域内的第一对电极和第二对电极均切换至高速转换开关的R2列通道，并与所述电化学工作站的对电极接线端连接。
所属类别：	发明专利