[发明专利]基于微电极阵列的多通道电偶腐蚀测试系统及测试方法

摘要

本发明属于测量及自动化领域，是一种多通道电偶腐蚀的测试方法及测试系统。对微电极阵列中每一个微电极的电流测量和电位测量以及对所有待测微电极的测量进行高速切换的测试方法，不仅使每一个微电极的电偶腐蚀电流和电偶腐蚀电位数据具有很高的同步性，而且不同微电极之间的电偶腐蚀电流和电位数据的同步性也大为提高，可以准确地获取电偶腐蚀过程的信息及其动态变化。硬件测试系统由采用PXI总线技术的模块化仪器组成，易于搭建，并且可以支持灵活的重新配置，集成度、可靠性高。基于图形化开发环境LabVIEW编写的软件系统，可以根据需求配置硬件系统功能，自定义后台的测试逻辑，以及前台的人机交互界面。

主权项

一种基于微电极阵列的多通道电偶腐蚀测试系统，其特征在于：所述测试系统包括：模块化硬件测试系统和可视化软件测试系统；所述模块化硬件测试系统由机箱、嵌入式控制器、外设模块、仪器模块四部分组成，所述硬件测试系统为独立主控式硬件测试系统或远程控制式硬件测试系统，所述独立主控式硬件测试系统的机箱为集成了所述嵌入式控制器及外设模块的 PXI机箱，所述远程控制式硬件测试系统的机箱为具有集成MXI‑Express控制模块并由台式计算机或者便携式计算机远程控制的PXI机箱；所述独立主控式硬件测试系统的控制方式由运行操作系统的所述嵌入式控制器来独立控制，所述远程控制式硬件测试系统的控制方式由运行操作系统的所述台式计算机或者便携式计算机通过所述MXI‑Express控制模块来远程控制；所述仪器模块包括采用PXI总线的高速矩阵转换开关(1)、第一数字万用表(2)、第二数字万用表(3)和微弱电流放大器(4)；所述高速矩阵转换开关(1)为按一线M行×N列矩阵配置的高速FET矩阵开关，其行通道R0~RM的数量(M+1)≥4，列通道C0~CN的数量(N+1)≥微电极的数量n，并且列通道C0~C(n‑1)各自连接微电极阵列(5)中的一个微电极；所述第一数字万用表(2)和第二数字万用表(3)分别用来测量微电极阵列(5)中每个微电极的电偶腐蚀电流和电偶腐蚀电位；将所述高速矩阵转换开关(1)进行电偶电流测量的两个行通道连接到所述微弱电流放大器(4)的两个电流输入测量端，而将所述微弱电流放大器(4)的两个电压输出端接到所述第一数字万用表(2)的两个电压输入测量端，即，将电流测量转换为电压测量；将所述高速矩阵转换开关(1)进行电偶电位测量的另外两个行通道连接到第二数字万用表(3)的两个电压输入测量端，其中，电压输入的低电位测量端连接一个参比电极(6)，微电极阵列(5)和参比电极(6)都放置在腐蚀电解池(7)的电解质溶液(8)中；所述可视化软件测试系统用虚拟仪器软件LabVIEW编写。