[发明专利]一种集成式压实土壤中金属材料腐蚀监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于土壤监测技术领域，具体涉及一种集成式压实土壤中金属材料腐蚀监测装置及方法。

背景技术

金属在土壤中的腐蚀是金属的严重腐蚀问题之一。埋设在地下的各种金属构件，如开采井下设备、地下通信设施、金属支架、各种设备的底座、地下各种管道都在不断地遭受着土壤腐蚀，引起油、气、水外泄，停工停产，甚至水灾、环境污染等。土壤腐蚀不仅造成了巨大的经济损失，而且给社会带来了严重的危害。

在实际生产生活中，有些金属构件往往埋覆或贴近压实土壤。压实后的土壤电阻率、水扩散、热传导等基础物理化学性质会发生一定的改变，研究金属在压实土壤中的腐蚀行为比普通土壤环境下更复杂一些。本发明通过设计新式集成监测探针，嵌入压实土壤块，实现了在压实土壤环境中集温度、土壤电阻率、腐蚀速率于一体的监测。

发明内容

为了解决上述，本发明提供一种集成式压实土壤中金属材料腐蚀监测装置，所述监测装置包括集成式探针以及压实的环境土壤块Ⅰ、Ⅱ，所述集成式探针用于同时测量压实土壤中的金属腐蚀速率、温度和土壤电阻率；

进一步地，所述集成式探针包括待测腐蚀金属，测温元件，支撑模块，不锈钢圆片，支撑管道，线路通道和线路终端接口，所述待测腐蚀金属，测温元件，支撑模块，不锈钢圆片，支撑管道，线路通道和线路终端接口各部分均为可拆卸连接；

进一步地，所述待测腐蚀金属，测温元件，支撑模块，不锈钢圆片，支撑管道，线路通道和线路终端接口各部分在安装时，接口做密封防水处理；

进一步地，所述待测腐蚀金属，测温元件，支撑模块，不锈钢圆片，支撑管道，线路通道和线路终端接口各部分内部尺寸应与外部尺寸完全相通，通过加工符合尺寸要求的压实土壤块，嵌入式安装探针，分步依次安装；

进一步地，一种集成式压实土壤中金属材料腐蚀监测方法，所述方法通过设计集成式探针，分段安装在压实土壤环境中，实现在压实土壤中进行金属腐蚀速率、温度、土壤电阻率进行同时检测；

进一步地，所述方法包括以下步骤：

1）先将待测腐蚀电极，测温元件，支撑模块及不锈钢圆片组装密封后放入土壤块Ⅰ；

2）将支撑柱嵌入并做密封处理，然后将土壤块Ⅱ套入支撑柱，安装不锈钢圆片，并做密封处理；

3）重复上述步骤，将四块不锈钢圆片全部安装完成后，安装端头支撑模块，安装最后一部分压实土壤块，各部分连接线均由支撑柱中空管道引出；

4）安装完成后，对组装好的压实土壤块进行紧固处理，将线路终端连接至数据采集终端，即可进行所需检测；

本发明的有益效果如下：

1）本发明可适用于大多数可压实土壤环境中；

2）可直接检测三种数据，并可根据其它参数与三种数据间的关系进行推测，如湿度；

3）本发明装置简单、易操作。

附图说明

图1为本发明中所述集成探针结构图；

图2 为本发明压实土壤Ⅰ加工模块图；

图3 为本发明压实土壤ⅠⅠ加工模块图；

图中：A是待测腐蚀金属，B是测温元件，C是支撑模块，D是不锈钢圆片，E是支撑管道，F是线路通道，G是线路终端接口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。下面为本发明的举出最佳实施例：

如图1-图3所示，目前，还没有关于压实土壤中金属腐蚀速率、土壤电阻率、温度集成测量方法的报道，本发明设计了一种集成式探针，采用集成式探针设计、分段式安装，实现了在压实土壤中实时监测金属腐蚀速率、土壤电阻率、温度。