ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к приборам коррозионных измерений при электрохимической защите подземных металлических конструкций и может быть использована для оценки ее эффективности в течение длительного времени.
Известен электрод биметаллический длительного действия, который состоит из двух биметаллических пластин толщиной 0,1…0,2 мм, сформированных на противоположных плоскостях диэлектрической подложки и соединенных между собой окантовкой из меди, напыленной по всему периметру боковых граней подложки. Пластины электрода выполнены из смеси порошков меди и титана с соотношением массовых частей 3:1 соответственно плазменным напылением [патент РФ №2219290, Россия, МКИ C23F 13/16. «Электрод биметаллический длительного действия» / Сухоносов В.А.].
Недостатком этого электрода является то, что при помещении биметаллического электрода в грунт повышенной влажности электрохимическая коррозия быстро разрушит тонкий напыленный слой разнородных металлов и это потребует его частой замены. Подвижка грунта, окружающего электрод, может привести к механическому повреждению тонкого покрытия и выходу его из строя. Сложность установки плоского электрода на глубину залегания защищаемого объекта.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является электрод сравнения неполяризующийся, содержащий диэлектрический корпус с муфтой, имеющей дно с перфорациями, смонтированный на муфте датчик потенциала, как минимум, две ионообменные мембраны, в корпус помещается углеволокнистый сорбент «Бусофит», покрытый осажденной медью, корпус заполняется электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля [патент РФ №2386728, Россия, МКИ C23F 13/00. «Электрод сравнения неполяризующийся» / Кандаев В.А., Котельников А.В., Мухин В.А. Авдеева К.В., Кандаев А.В., Елизарова Ю.М.].
Недостатком данного электрода сравнения является изменение с течением времени концентрации электролита за счет постепенного его удаления через ионообменные мембраны, установленные в корпусе, и осмотического переноса влаги из грунта, что приведет к снижению точности измерения, тонкий слой меди может привести к уменьшению его срока службы.
Задачей настоящей полезной модели является создание нового устройства - электрода сравнения длительного действия с достижением следующего технического результата: увеличение срока службы электрода сравнения длительного действия при контакте его с грунтом и грунтовыми водами.
Поставленная задача достигается тем, что электрод сравнения длительного действия, содержащий диэлектрический корпус и перфорированную крышку, отличающийся тем, что в корпус, заполненный активатором, установлены пластины из разнородных металлов.
Установка пластин из разнородных материалов в диэлектрический корпус с активатором увеличивает срок службы электрода, так как защищает пластины от механического воздействия грунта и они сохраняют свою работоспособность при длительном коррозионном износе.
Полезная модель поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 и таблицами 1 и 2.
Предложенное устройство электрода сравнения длительного действия ЭМТДД-1 показано на фиг. 1, перфорированная крышка (вид снизу) с расположением отверстий - на фиг. 2, установка электрода в грунт - на фиг. 3.
Электрод сравнения длительного действия (фиг. 1) состоит из диэлектрического корпуса 1, заполненного активатором. Корпус закрывает перфорированная крышка 2. В корпусе установлены пластины в виде двух полуколец толщиной 3 мм из разнородных металлов 3 (медь) и 4 (титан). В верхней части корпуса находится выходной медный кабель 5 от двух разнородных электродов.
Электрод сравнения длительного действия работает следующим образом (фиг. 3). Электрод 6 помещают на расстоянии 0,1-0,15 м от защищаемого подземного металлического сооружения 7 и подсоединяют выходным медным кабелем 5 к специально оборудованному контрольно-измерительному пункту. В нижней части корпуса электрода установлена крышка с отверстиями для облегчения проникновения грунтовых вод в активатор. Грунтовый электролит обеспечивает контакт электрода сравнения с подземным сооружением. Измерение потенциала «сооружение-грунт» осуществляется с помощью вольтметра, путем подключения медных выходных кабелей 5 от электрода сравнения 6 и защищаемого подземного сооружения. Электрод сравнения длительного действия может быть дополнительно оснащен стальным электрохимическим датчиком 8 размером 25×25 мм для контроля поляризационного потенциала (фиг. 3). Электрохимический датчик допускается размещать на корпусе электрода путем приклеивания или крепления с помощью резинного хомута.
Испытания заключались в сравнении рабочих характеристик предлагаемого электрода сравнения длительного действия ЭМТДД-1 (электрод медно-титановый длительного действия) и промышленного медно-сульфатного электрода сравнения ЭНЕС-1. Внутренний объем корпуса с электродами заполнялся активатором (таблица 1).
В качестве рабочего электрода использовался образец из стали 17Г1С. Значение электродного потенциала измеряли вольтметром.
Результаты измерений показаны в таблице 2.
Результаты измерения потенциалов показали стабильность их значений течение длительного времени.