НЕПОЛЯРИЗУЮЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД СРАВНЕНИЯ

Полезная модель относится к защите от коррозии подземных металлических сооружений, в частности к неполяризующимся электродам сравнения, и может быть использовано для измерения поляризационного потенциала, например, подземного трубопровода.
Для оценки новизны и промышленной применимости заявленного решения, рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения.
Известен неполяризующийся электрод сравнения, содержащий токонепроводящий корпус с муфтой, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, ионообменную мембрану, смонтированный на корпусе датчик потенциала, отличающийся тем, что датчик потенциала снабжен съемной насадкой, на корпусе электрода смонтированы по крайней мере две ионообменные мембраны, а дно муфты, монтируемой на корпусе, имеет перфорации, см. патент РФ №2122047.
Недостатком данного электрода сравнения являются ограниченные функциональные возможности, а именно использование датчика потенциала не обеспечивает диагностирования скорости коррозии наружной поверхности подземного сооружения и исключена возможность получения данных о кинетике процесса коррозии во времени.
2
Эти недостатки устранены в известном неполяризующимся электроде сравнения, содержащим токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, соединенный с клеммой клеммной колодки, ионообменную мембрану, прижатую через уплотнительную прокладку к корпусу посредством муфты с перфорацией, при этом на корпусе электрода установлен индикатор коррозии, состоящий из токонепроводящего корпуса, внутри которого установлены контрольная пластина, соединенная с пластинами-индикаторами, имеющими разную толщину, причем все пластины соединены контрольными проводниками с клеммами клеммной колодки и имеют площадь рабочей поверхности 615-625 мм, при этом индикатор коррозии выполнен с возможностью измерения потенциалов и оценки коррозионного состояния подземных металлических сооружений, см. патент РФ №2296977.
По наибольшему количеству сходных признаков данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Недостатки прототипа заключаются в сложности изготовления и низкой надежности токонепроводящего корпуса электрода сравнения, что налагает ограничения на условия его эксплуатации и снижает срок службы устройства.
Задачей заявляемой полезной модели является упрощение изготовления, сборки, а также повышение надежности корпуса электрода сравнения.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.
Согласно заявляемой полезной модели неполяризующийся электрод сравнения, содержащий токонепроводящий корпус, включающий электролитическую камеру, заполненную электролитом, в которой расположен медный стержень, и отделенную от нее ионообменной мембраной бентонитовую камеру, заполненную бентонитовым гелем, а также датчик потенциала, характеризуется тем, что токонепроводящий корпус выполнен составным из нескольких составных частей, при этом внутренние стенки составных частей корпуса снабжены ребрами жесткости.
В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Кроме этого, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:
- составные части токонепроводящего корпуса выполнены из полиамида.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, существенные признаки которых идентичны признакам заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
За счет реализации отличительных признаков заявляемой полезной модели обеспечивается значительное улучшение эксплуатационных характеристик корпуса электрода сравнения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором на фиг 1. изображен поперечный разрез по заявленному электроду сравнения, на фиг 2 - общий вид - корпуса заявленного электрода в сборе, на фиг.3-5 - вид отдельных частей корпуса.
Неполяризующийся электрод сравнения содержит токонепроводящий корпус 1, включающий электролитическую камеру 2, заполненную электролитом, в которой расположен медный стержень 3. В корпусе 1 расположена бентонитовая камера 4, заполненную бентонитовым гелем, которая отделена от электролитической камеры ионообменной мембраной 5. Электрод размещен в мешке 6 с наполнителем, в нижней части которого укреплен датчик потенциала 7. Токонепроводящий корпус 1 выполнен составным из нескольких составных частей 8, при этом внутренние стенки составных частей 8 корпуса 1 снабжены ребрами жесткости 9. За пределы мешка 6 выведены свободные концы проводов от медного стержня 3, датчика потенциала 7 и экранирующей оплетки.
Устройство работает следующим образом.
Неполяризующийся электрод сравнения для измерения поляризационного потенциала и оценки коррозийного состояния подземных металлических сооружений устанавливают непосредственно у объекта измерений, например, подземного трубопровода.
Корпус 1 электрода выполнен из нескольких отдельных частей 8, изготовление которых технологически простою Они снабжены ребрами жесткости 9 увеличивающими их прочность и долговечность корпуса 1 в целом, в котором при сборке образуются две камеры - электролитическая камера 2 и бентонитовая камера 4, разделенные разделенных ионообменной мембраной 5. Контакт с грунтом обеспечивается второй керамической диафрагмой, укрепленной в нижней части бентонитовой камеры 4. Ударопрочный корпус 1 электрода погружен в матерчатый мешок 6 с наполнителем. Использование наполнителя позволяет накапливать влагу в рабочей зоне электрода, что обеспечивает его надежную работу даже в засушливый период. В нижней части электрода закреплен датчик потенциала 7.
Для измерения разности потенциалов между трубопроводом и электродом применяют вольтметр, имеющий входное сопротивление не менее 20 кОм/В и пределы измерений 3-0-3 или другие близкие к указанным пределы измерений. Положительную клемму прибора присоединяют к проводнику от трубопровода, отрицательную - к проводнику от электрода. Показание прибора снимают через каждые 5 сек. Продолжительность измерений должна составлять не менее 10 мин. В зоне влияния блуждающих токов трамвая необходимо производить измерения в часы утренней или вечерней пиковой нагрузки электротранспорта.
Измерения поляризационного потенциала выполняют с помощью приборов, содержащих прерыватель тока, например ОРИОН ИП-01. Для этого размыкают контактный провод прибора и провод от датчика потенциала 10, а к соответствующим клеммам измерительного прибора присоединяют провода от трубопровода, от электрода и от датчика потенциала. Через 10 мин. после включения прибора снимают первое показание. Следующие показания снимают через каждые 5 с. Среднее значение поляризационного потенциала определяют как среднее арифметическое измеренных мгновенных значений потенциала за весь период измерений.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения не вызывает сомнений, так как оно может быть реализовано с использованием известных компонентов и технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявленный неполяризующийся электрод сравнения может быть использован для создания электролитического контакта с грунтом имеющим расширенный диапазон влажности в схемах при определении эффективности противокоррозийной защиты подземных металлических сооружений, обеспечения работы выпрямителей катодной защиты в режиме автоматического поддержания измеряемой разности потенциалов и для измерения величин суммарного и поляризационного потенциалов защищаемого сооружения измерительными приборами.
Использование заявленного решения обеспечивает упрощение изготовления, сборки, а также повышение надежности корпуса электрода сравнения, что улучшает его эксплуатационные характеристики.