陽極極化儀
簡要描述:PS-1型陽極極化儀是一種重要的腐蝕檢測和電化學測量儀器,在電極過程動力學、電分析、電解、電鍍、金屬相分析,金屬腐蝕速度測量和各種腐蝕與防腐研究,以及電化學保護參數(shù)測試等方面具有廣泛的用途。
產(chǎn)品型號: PS-1型
所屬分類:銹蝕儀
更新時間:2016-08-02
廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
一、PS-1型陽極極化儀產(chǎn)品簡介:
PS-1型陽極極化儀是河北鑫路達路橋儀器廠自行研發(fā)生產(chǎn)的新一代產(chǎn)品,是一種重要的腐蝕檢測和電化學測量儀器,在電極過程動力學、電分析、電解、電鍍、金屬相分析,金屬腐蝕速度測量和各種腐蝕與防腐研究,以及電化學保護參數(shù)測試等方面具有廣泛的用途??梢元毩⑹褂?,也可輔以X-Y記錄儀,直流示波器對數(shù)轉(zhuǎn)換器,信號發(fā)生器等進行多種動態(tài)和靜態(tài),暫態(tài)的實驗測量,適于工廠企業(yè),科研院所和高等院校從事工業(yè)檢測,失效分析,科學研究,教學實驗和新產(chǎn)品開發(fā)及各種測量之用。
PS-1型在研制設計過程中,特別針對檢測混凝土外加劑對鋼筋銹蝕的性能試驗,以確保正確使用合格外加劑,保證鋼筋混凝土建筑的質(zhì)量和安全。PS-1型符合我國建材行業(yè)標準JC475-92等的性能和使用要求。試驗結(jié)果具有科學性,*性和可靠性。本儀器性能精度高,重現(xiàn)性好,靈敏可靠,操作使用簡便,售價低,壽命長,本儀器在全國銷售使用,無一返修,均正常使用,各用戶單位均反應良好。
PS-1型由CMOS集成電路制成,*取代了分離元件電路,電位與電流量分別由兩組三位半數(shù)字表顯示,控制精度高,響應速度快,技術性能穩(wěn)定可靠,電路和面板設計合理,操作使用方便。
二、PS-1型主要技術指標:
1、恒電位控制范圍:-1.999V~ 1.999V(連續(xù)可調(diào))
2、恒電位控制精度:優(yōu)于1mV(一般為0.1mV),電網(wǎng)電壓變化10%,研究電極控制電位變化小于1mV
3、輸出電流測量范圍:0~±2mA(數(shù)字電流顯示)
0~±20mA(數(shù)字電流顯示)
0~±200mA(數(shù)字電流顯示)
4、輸出槽壓:0~±10V
5、恒電流控制范圍:0~±2mA(連續(xù)可調(diào))
0~±20mA(連續(xù)可調(diào))
0~±200mA(連續(xù)可調(diào))
6、輸出電位測量范圍:-1.999~+1.999V
7、電位測量精度:±1%
8、電流測量精度:±1.5%
9、輸入阻抗:>1010Ω
10、響應速度:≤5uS
11、極化方向:陽極化/陰極化
12、外接給定電位:可由外控信號給定電位
13、電源:交流220V±10%,50HZ,功耗≤50W
14、外形尺寸:340×300×120(mm)
15、重量:8Kg
16、使用環(huán)境條件: 環(huán)境溫度-10℃~40℃,相對濕度<80%
三、PS-1型儀器面板元件結(jié)構:
1、前面板元件結(jié)構功能說明:
PS-1型的前面板元件結(jié)構圖1所示
圖1PS-1前面板元件結(jié)構圖
插頭插座凹凸對正插上
(1)電極輸入:恒電位或恒電流流量測量時均應按表1連接測量電表
表1測量電極接線說明
注意:研究電極(又稱工作電極)為雙線輸入,一根為電流線,一根為電位線。為避免導線上流過電流產(chǎn)生的電壓降引起測量誤差,兩根線均須直接連接到研究電極上。
(2)電流量程:用于恒電位工作時測量電流或電流工作時給定電流之需切換電流量程。共分三檔。即滿量程2mA、20mA、200mA。
(3)電流測量顯示,數(shù)字顯示屏,zui大顯示值為1999“—”電流值為陰極化數(shù)據(jù),無符號(即“ ”)為陽極化數(shù)據(jù)。
(4)電位測量顯示,數(shù)字顯示屏,zui大顯示值為±1.999V,顯示的電位值為參比電極相對于研究電極的電位,其符號與電化學理論中學習用的研究電極之電位符號相反。
注意:測量值超出顯示范圍(溢出)時,元件(3)或(4)的數(shù)字全暗,改換量程即可重新顯示。
(5)參比/給定,恒電位工作時,按下“參比”健或“給定”鍵,元件(4)將分別顯示測量的參比電位或給定電位之用。
(6)給定電位精調(diào):恒電位工作時粗調(diào)給定電位值之用。
(7)給定電位細調(diào):恒電位工作時細調(diào)給定電位值之用。
(8)工作選擇:可供選擇“恒電位”工作或“恒電流”工作。
(9)給定電流粗調(diào):恒電流工作時粗調(diào)給定電流值之用。
(10)給定電流細調(diào):恒電流工作時細調(diào)給定電流值之用。
(11)電流/校準:按下“電流”鍵為元件(3)顯示測量電流或給定電流/按下“校準”鍵為電流表調(diào)零。
(12)調(diào)零 電流表校準時的調(diào)零電位器。
(13)通/斷開關:“斷”為輔助電極開路,測量系統(tǒng)處于準備狀態(tài),此時可測量研究電極之開路電位(自然腐蝕電位),“通”為輔助電極閉路,測量系統(tǒng)處于工作狀態(tài),此時元件(3)顯示相應電流值。
2、后面板元件結(jié)構功能說明:
PS-1型的后面板元件結(jié)構如圖2所示
(14)電源插孔:交流220V輸入插孔。
(15)電源開關:“開”為儀器接通~220V電源,處于工作狀態(tài),“關”為處于準備狀態(tài)。
(16)電流輸出:電流測量之模擬信號輸出端,供外接示波器或記錄儀。其端電壓與輸出電流成正比,各檔滿量程對應的輸出電壓均為1.999V。陽極化輸出電流為正值,陰極化輸出電流為負值,黑色接線柱為輸出低端。
(18)外接給定電位:從外部輸入給定電位信號的輸入端。當進行動電位掃描測量或暫態(tài)測量時可由此處外接信號發(fā)生器,當外接給定電位信號時,儀器內(nèi)部的給定電位系統(tǒng)自動斷開。
(19)1A保險絲。
(20)1A保險絲。
1、預熱:接通電源,預熱15分鐘,以使儀器工作在穩(wěn)定狀態(tài)。
2、校準:指電流表零點校正。接通電源,預熱15分鐘后,按下“校準”鍵(11),“通一斷”開關(13)置于“斷”的位置,電流量程(2)置于2mA檔,如電流表(3)顯示不為0.000可調(diào)節(jié)前面板上的“調(diào)零”鍵(12),使電流表顯示為0.000。
3、電極開路電位測量:即研究電極自然腐蝕電位測量,將電極輸入(1)的引線連接到電解池體系,“通-斷”開關(13)置于“斷”位,接通電源(14),打開電源開關(15),預熱15分鐘后按下“恒電位”鍵(8),電流鍵(11),“參比”鍵(5),數(shù)字表(4)顯示即為參比電極相對于研究電極的開路電位,即研究電極的自然腐蝕電位,但符號相反。
4、恒電位極化測量:按照上述第3項完成自然腐蝕電位測量后,接著按下“給定”鍵(5),此時數(shù)字表(4)顯示的給定電位值,調(diào)節(jié)恒電位給定電位之粗調(diào)鍵(6)和細調(diào)鍵(7),使數(shù)字表(4)顯示給定電位值,與自然腐蝕電位值相等。“通-斷”關開(13)置于“通”的位置,此時輔助電極的電路接通,儀器開始實施恒電位運作,參比電位被立即恒等于給定電位,現(xiàn)在便可進行以自然腐蝕電位為起點的恒電位極化測量。
穩(wěn)態(tài)恒電位極化測量:按上“給定”鍵(5),根據(jù)恒電位極化測量工作的實驗規(guī)定,調(diào)節(jié)恒電位給定電位之粗調(diào)鍵(6)和細調(diào)鍵(7),使數(shù)字電位表(4)顯示為規(guī)定的電位值,此時若按下“參比”鍵(5),數(shù)字電位表(4)顯示的參比電位應與給定的電位相等在此給定電位值下保持實驗規(guī)定的極化時間后,從數(shù)字電流表(3)上讀取相對應的極化電流值?;蛘吒鶕?jù)實驗規(guī)定,在此給定的電位值下保持極化,至數(shù)字電流表(3)顯示的電流值相對穩(wěn)定后讀取相對應的極化電流值。接著,根據(jù)實驗規(guī)定再調(diào)節(jié)粗調(diào)鍵(6)和細調(diào)鍵(7),至一個新的給定電位值(例如,每個測量點可改變20mV或50mV),在此電位值下再保持規(guī)定的極化時間后,讀取相對應的極化電流值,如此臺階式步測量可獲得穩(wěn)態(tài)恒電位極化曲線。
注意:電流量程(2)的選擇,在數(shù)字電流表(3)顯示不溢出的前提下,盡可能用滿度顯示以提高測量精度。
動態(tài)恒電位極化測量:即動電位掃描極化測量。電流量程(2)置于2mA檔,把外部掃描信號連接到“外接給定電位”插孔(19),作為恒電位儀的給定電位。X—Y記錄儀或示波器的Y端子輸入可與:“外接給定電位”端并聯(lián),而X端子輸入則連接到“電流輸出”(17)。若電流記錄需使用對數(shù)坐標,可在恒電位儀的“電流輸出”端與X—Y記錄儀之間串接對數(shù)轉(zhuǎn)換儀(可參閱圖3)
圖3 動電位掃描極化測量的接線示意圖
恒電位測量下“給定”鍵(5)根據(jù)恒定電位測量工作的實驗規(guī)定,調(diào)節(jié)恒電位給定電位之粗調(diào)鍵(6)或細調(diào)鍵(7),數(shù)字電位表(4)顯示為規(guī)定的電位值,此時按若按下“參比”鍵(5),數(shù)字電位表(4)顯示參比電位應與給定電位相等。在此恒定不變的給定電位值下,在規(guī)定的各時間間隔從數(shù)字電流表(3)上讀取相應的極化電流值。或者,在X—Y記錄儀或長圖式記錄儀上圖示極化電流隨時間變化的I—t曲線,此時可將“電流輸出”端 (17)與記錄儀相連。
5、恒電流極化測量:按照第3項完成自然腐蝕電位測量,此時鍵(5)置于“參比”。按下“恒電流鍵”(8)。按下“電流(11),根據(jù)恒電流極化測量工作的實驗規(guī)定,調(diào)節(jié)恒電流給定電流之粗調(diào)鍵(9)和細調(diào)鍵(10),使數(shù)字電流表(3)顯示為規(guī)定的電流值,在此給定的電流值下保持實驗規(guī)定的極化時間后數(shù)字電位表(4)上讀取相對應的極化電位值?;蛘吒鶕?jù)實驗規(guī)定,在此給定的電流值下保持極化,至數(shù)字電位表(4)顯示的電位值相對穩(wěn)定后讀取相對應的極化電位值。接著,根據(jù)實驗規(guī)定再調(diào)節(jié)粗調(diào)鍵(9)和細調(diào)鍵(10),至一個新的給定電流值,在此電流值下再保持規(guī)定的極化時間后,讀取相對應的極化電位值,如此臺階式步進測量可獲得穩(wěn)態(tài)恒電流極化曲線。
恒電電流測量:按照第3項完成自然體育館電位測量,此時鍵(5)置于“參比”,按下“恒電流”鍵(8),按下“電流”鍵(11),根據(jù)恒定電流測量工作的實驗規(guī)定,調(diào)節(jié)恒電流給定電流之粗調(diào)(9)和細調(diào)鍵(10),使數(shù)字電流表(3)顯示為規(guī)定的電流值,在此恒定不變的給定電流流值下,在規(guī)定的各時間間隔從數(shù)字電位表(4)上讀取相對應的極化電位值。或者,在X—Y記錄儀或長圖式記錄儀上圖示記錄極化電位隨時間變化的E—t,曲線,此時可從“電位輸出端”(18)將電位信號連接到記錄儀上。
五、PS-1型電路原理:
PS-1型同時具備恒電位儀,恒電流儀,電偶腐蝕計和數(shù)字直流電表等功能。
1、恒電位系統(tǒng)電路原理
圖4示出了PS-1型中的恒電位系統(tǒng)電路原理圖。根據(jù)實驗工作的測量要求,預制給定電位,基準電位??蓞⒈入娢煌瑫r輸入運算放大器,經(jīng)比較存在的差值電壓經(jīng)放大后通過深度負反饋,自動調(diào)節(jié)電解池中流過的電流使參比電位向偏離的反向移動即回復到給定電位相等的電位值,這樣便可控制參比電位始終恒等于給定電位,參比電位通過參比檢測電路進行電位顯示器而極化電流測通過標準電阻R,由電流檢測電路進行電流顯示器。
圖4 恒電位系統(tǒng)電路原理圖
2、恒電流系統(tǒng)電路原理
圖5示出了PS-1型中的恒電流系統(tǒng)電路原理圖。在電解池中流過的電流等標準電阻R上流過的電流。根據(jù)實驗工作的測量要求,預置“恒電流”給位電位(預置的“給定電流”通過標準電阻即可轉(zhuǎn)換為“恒電流”給定單位),從標準電阻R上采樣的“工作電壓”與給定電位同時輸入運算放大器,經(jīng)控制電路比較,若存在差值電壓,經(jīng)放大后通過深度負反饋,自動地調(diào)節(jié)電解池中流過的電流,使“工作電壓”向偏離的反向移動即可回復到與給定電位相等的電位值,從標準電阻R上采樣的“ 工作電壓”與“恒電流”給定電位相等且恒定不變,則流過標準電阻R上的電流(即電解池中流過的電流)也就恒定不變了。
圖5 恒電流系統(tǒng)電路原理圖
六、PS-1型注意事項:
1、使用本儀器前,請仔細閱讀使用說明書
2、請仔細檢查電源電壓,是否符合本儀器的工作電壓。
3、電極輸入(1)的引線與電極體系可靠連接后,再將“通-斷”開關(13)置于“通”的位置,不可先“通”而后連接引線。
4、全部測試工作中,研究電極,輔助電極,參比電極三者之間不可相碰短路。
5、“外接給定電位”(19)的輸入信號幅值應不大于±2V。
6、本儀器數(shù)字電位表(4)顯示的是參比電極相對于研究電極的電位,其符號與電化學中習用的“研究電極相對于參比電極”的電位符號相反。
7、電流量程(2)的選擇,在數(shù)字電流表(3)顯示不溢出的前提下,盡可能用較小量程滿度顯示,以提高測量精度。
8、測量極化電流時,電流量程應從大量程向小量程改變。
9、實施恒電流極化試驗的給定電流時,電流量程應從小量程改變,避免大電流輸入電解池和干擾研究電極工作。
10、如在恒電位工作時需轉(zhuǎn)抽換為恒電流工作,或恒電流工作轉(zhuǎn)換為恒電位工作,均應先將“通-斷”開關(13)置于“斷”位置后方可轉(zhuǎn)抽換。
11、本儀器具有自動限流和短路保護功能,但不允許長期處于電流過載狀態(tài)。
12、本儀器工作環(huán)境應避免強電磁場干擾。
13、如果儀器無極化電流輸出,應檢查保險絲是否已熔斷。
14、測試完畢,應將全部鍵鈕彈出,置于零位狀態(tài)。
15、儀器的存放環(huán)境應保持干燥,清潔,空氣中不含有任何腐蝕性物質(zhì)。
七、PS-1型附件:
1、PS-1型隨帶附件:
(1)使用說明書1份
(2)電源線1根
(3)電極輸入引線1根
2、PS-1型保修期壹年
3、用戶如有進一步需要,本廠可供應配套儀器,電極系統(tǒng)。極化電解池,各種儀表裝置和輔機,用戶如需要特殊性能的電化學儀器,本廠也承接委托研制開發(fā),精誠服務,歡迎。