[发明专利]一种深海现场腐蚀电化学测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：包括

耐压水密电子舱，

位于所述耐压水密电子舱内的腐蚀电化学测试系统，

集成在所述耐压水密电子舱一端外部的插接件式电极系统，

多孔屏蔽罩（41）；

其中腐蚀电化学测试系统与所述插接件式电极系统通过导线连接，所述多孔屏蔽罩（41）安装在耐压水密电子舱的一端、将插接件式电极系统罩在里面。

2.按权利要求1所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述耐压水密电子舱包括筒体（11）、加强型法兰盖（14）及脐带电缆接口（15），其中筒体（11）为内部中空结构，筒体两端的筒体法兰分别密封连接有加强型法兰盖（14），在筒体（11）内部设有导轨（12），所述腐蚀电化学测试系统安装在该导轨（12）上；所述插接件式电极系统及多孔屏蔽罩（41）分别安装在一端的加强型法兰盖（14）上，所述脐带电缆接口（15）安装在另一端的加强型法兰盖（14）上。

3.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述腐蚀电化学测试系统包括备份直流电源（21）、工控机（22）及恒电位仪（23），该直流电源（21）、工控机（22）及恒电位仪（23）分别安装在所述导轨（12）上，相互之间通过导线连接；所述直流电源（21）与脐带电缆接口（15）之间、工控机（22）与脐带电缆接口（15）之间以及恒电位仪（23）与接插件式电极系统之间分别通过导线连接。

4.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述筒体（11）的轴向截面为“工”字形，内部沿轴向开设通孔，所述导轨（12）沿轴向设置在筒体（11）的内部；所述筒体（11）的两端为筒体法兰，两筒体法兰之间的部分为圆柱体。

5.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述筒体（11）两端的筒体法兰的端面及内孔分别通过O型密封圈与加强型法兰盖（14）密封连接。

6.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述另一端的加强型法兰盖（14）上设有吊环（16）。

7.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述插接件式电极系统包括可更换式工作电极（31）、双辅助电极（32）及双参比电极（33），其中可更换式工作电极（31）位于所述一端加强型法兰盖（14）的中心，所述双辅助电极（32）及双参比电极（33）在该可更换式工作电极（31）的四周呈周向均布。

8.按权利要求2所述的深海现场腐蚀电化学测试装置，其特征在于：所述多孔屏蔽罩（41）安装在所述一端加强型法兰盖（14）上，该多孔屏蔽罩（41）的罩壁上沿周向均布有多个孔（42）。

9.一种权利要求1至8任一权利要求所述的深海现场腐蚀电化学测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

将耐压水密电子舱与多参数水质探头分别安装到水下机器人上，脐带电缆两端分别与耐压水密电子舱一端加强型法兰盖（14）上的脐带电缆接口（15）及水下机器人的电源动力接口、通讯接口水密连接；

预先对水下机器人进行工作水深设定，将预制的可更换电极安装在工作电极插座上，设定多参数水质探头开始工作时间；

水下机器人下水，到达预先设定的水深后作水平机动，通过自身的ADCP装置测定自身运动速度及海水的流速，并实时存储数据，同时水下机器人通过脐带电缆触发腐蚀电化学测试系统进行电化学测试；影响材料腐蚀过程的现场海水的水质参数通过多参数水质探头进行自容式实时测试获得；

电化学测试完成后，由工控机（22）向水下机器人发送指令，水下机器人返回。

10.按权利要求9所述的测试方法，其特征在于：所述腐蚀电化学测试系统进行电化学测试的工作顺序为：

1）耐压水密电子舱内工控机（22）检查参比电极的连通性，若连通性良好则对工作电极进行预极化，否则测试结束；

2）监测工作电极的开路电位，直至开路电位稳定；

3）利用测得的开路电位，进行交流阻抗测试：设定交流正弦波激励信号的扫描范围为100000～0.01Hz，幅值5～10mV，每倍频测试5～10个点，保存测试数据；

4）再次监测开路电位，直至开路电位稳定；

5）进行极化曲线测试：设定电位扫描范围为相对于开路电位±（50～250）mV，电位扫描速率为0.1～1mV/s，保存测试数据；

6）测试结束，工控机通过脐带电缆向水下机器人发送返回信号。