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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，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。‘FSY ─ 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、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果更直觀?？梢愿鶕?jù)腐蝕測量結果實現(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，即假設系統(tǒng)10分鐘后穩(wěn)定。設定范圍(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值設定是指每次測量間的時間間隔，設定范圍(300≤TB≤9999)秒。TA、TB值設定好后，可以計算測量結束時間，即“TA+1200*TB”秒。如果TB設定為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值為腐蝕變化率設定值，設定范圍（0.0-9.99），當腐蝕在TB時間內變化緩慢時，TD 值要設??；反之TD值要設大，循環(huán)水一般取0.5。K值是用來調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果的影響。對獲得的測試數(shù)據(jù)，研究人員還應結合系統(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。因此不能把探頭浸入的初幾小時，或者十幾小時的測試結果認做是系統(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果可能出現(xiàn)較大誤差，為了得到的測試結果，建議按實際工藝條件與失重法得出的數(shù)據(jù)結果比較，用修正系數(shù)的方法解決。為了解不同水質情況，請詳見下表。
水質類別
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，嚴把質量關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)在一小時內都在穩(wěn)定數(shù)值范圍內后時取后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還未結束之前，關掉旋轉掛片儀的轉速，在腐蝕儀測試一次結束后，再開啟旋轉掛片儀的轉速，周而復始，至實驗結束。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)在一小時內都在穩(wěn)定數(shù)值范圍內后時取后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。