在线腐蚀测试仪 型号:FSY-3

FSY－3型腐蚀在线监测仪
使 用 说 明 书
‘FSY－3型腐蚀在线监测仪’是‘FSY-2型腐蚀在线监测仪’的改进型产品。应用现代腐蚀电化学理论，采用了高集成度的电子技术，性能可靠。并具有美观的小型外观、液晶屏显示、操作、安装和携带方便等特点的腐蚀速率测试仪器。它可测量液体对金属的腐蚀速率，尤其适合测试水对金属的腐蚀速率，用来评价缓蚀剂的功效和预测金属设备在水中的使用寿命是非常有用的。该仪器具有自动连续测量、记录数据、绘制腐蚀曲线和与计算机之间实现实时通信等功能，在计算机上可以完成打印报表和曲线等。因此可广泛运用于金属腐蚀控制研究和工业循环水系统现场腐蚀监测。
‘FSY－3型腐蚀在线监测仪’增强功能，一是在腐蚀测量间隔期间，腐蚀电极是脱开仪器的，这样完全使得腐蚀电极在绝大多数时间和被测系统是处于同一个环境，避免了仪器在通断电时对电极稳定的影响。二是可以根据腐蚀测量结果实现自动按比例投加药剂，比例大小人工可以修改。
一、方法原理
根据M.STERN等人的研究，如果在金属的腐蚀电位附近通过外加微小电流使金腐极化，则△E/△I(即极化电阻Rp)与在被测系统中所发生的金属腐蚀速率有如下关系：
Fp=Ki*Ip=[Ba*Bc/2.303(Ba+Bc)]/Rp
式中： Fp －腐蚀速率， Ki －换算因数， Rp －极化电阻，
Ip －腐蚀电流， Ba 、Bc －阴、阳极化曲线的塔菲尔斜率。

应用此原理测量腐蚀的方法称为线性极化法。‘FSY ─ 2型腐蚀监测仪’就是应用线性极化法达到快速测量材料腐蚀的目的。用本仪器能够测量自腐蚀电位、腐蚀、点蚀、平均腐蚀只是该仪器一部分功能，而仪器观察腐蚀的变化过程和趋势才是本仪器的正真功效。
二、性能指标
　　测量范围 0.1～9.99 mp
　　重 观 性 +/- 0.1
测量时间 60秒(单点)
内存数据 1200点
自动连续测量时间 (0～9999) ×1200（1800×1200÷3600÷24=25天）
继电器动作寿命 1000000
电 源 220V 0.3A 50HZ 良好的接地
环境温度、湿度 -10～50℃ 、 20%～80%
计 算 机 WINDOWS2000操作系统组态王软件，MODBUS协议
外型尺寸(宽×高×深) 120×120×110 (mm) 开孔(111*111) (mm)
三、仪表功能
‘FSY－3型腐蚀在线监测仪’具有性能稳定、技术、操作方便等优点。它既可手动测量也可自动定时测量，其结果被保存，掉电时不丢失，可计算平均值，显示记录的数据和绘制的曲线。通过串行接口和计算机可以实现实时通信，在PC机上可以及时显示腐蚀速率、仪器运行状态及记录数据的个数，绘制表格和曲线使其过程和结果更直观。可以根据腐蚀测量结果实现自动按比例投加药剂。

四、仪器使用说明

（一）显示屏流程图
显示屏共分7屏，屏的左上角显示屏号。屏的右上角显示某屏的页数或工作状态。仪表工作状态分为记录数据和停止记录数据两种状态，在04屏右角上，用“RUN”和“END”表示。
在01屏右上角记录数据的个位上，闪动代表数据记录状态，反之亦然。



（二）屏功能介绍
1．01屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数（0000-1200），主要显示当测量的腐蚀率，分别用mpy 和mm/a 单位显示。均蚀是指当前腐蚀率的值和上一次腐蚀率的平均数，可以反映腐蚀率目前的变化趋势，如果指当前腐蚀率测量值和均蚀近视相等，表明在当前腐蚀率测量值，基本稳定。
2. 02屏。右上角显示测量的腐蚀记录次数（0-1200），所显示的测量参数，供研究人员参考用。
3. 03屏。右上角在系统无报警的情况下，显示“OK”。TA值设定是指从开启仪器到自动测量点的时间间隔，默认 TA=600秒，即假设系统10分钟后稳定。设定范围(0≤TA≤9999)秒，0000表示立即开始测点。在自动定时测量过程中偶尔停电造成时间中断，来电后仍然按TA时间后，开始测量。TB值设定是指每次测量间的时间间隔，设定范围(300≤TB≤9999)秒。TA、TB值设定好后，可以计算测量结束时间，即“TA+1200*TB”秒。如果TB设定为3600秒，即仪器每隔1小时测量一次腐蚀，可以连续测量50天。仪表在重新开始记录或仪表通电开始时，TB会自动恢复到1800秒。如果用户需要改变TB值，可以设定好所需要的TB值，快的响应办法是选到01屏，按“立即测量”。TD值为腐蚀变化率设定值，设定范围（0.0-9.99），当腐蚀在TB时间内变化缓慢时，TD 值要设小；反之TD值要设大，循环水一般取0.5。K值是用来调整仪器腐蚀率的测量值和腐蚀的实际值有偏差时，进行K值的设定，显示值与K值成正比。M值通信方式选择，M=1支持组态王，M=0支持标准MODBUS通信协议。ALM是腐蚀速率报警值设定。当腐蚀的测量值变化率过TD 和报警值，相应的符号TD 和ALM发生闪烁，作为警示。TA、K、M、TD、ALM值设定好后，按“ENTER”键确认，掉电不丢失。
4.04屏。右上角显示“RUN”代表仪器工作在腐蚀测量数据在记录状态，“END” 代表仪器工作在腐蚀测量数据已记录满1200个数据，停止新的数据记录。如果仪器已记录满1200个数据，或者想重新开始记录新的腐蚀率测量数据，使用输入口令先按“9999”，按“ENTER”键确认，然后回到该屏，右上角显示由““RUN” “RUN”变为“END”；再按“1111” 按“ENTER”键确认，然后回到该屏，右上角显示由“END”变为“RUN”。从而完成仪器重新记录测量数据开始。
4-20 mA校正，在理想状态下（4-20 mA）信号对应腐蚀率（0-9.99mpy），如果有偏差，可以通过该设定进行校正，默认为“1.000”。当该屏的校正值为“0.000”时，则（4-20 mA）信号按自动加药控制设定（参考07屏的叙述）。
5.05屏。显示1200个腐蚀测量数据的记录，这一屏是由100（0—99）个数据屏组成，每个屏显示12个数据记录，屏的右上角显示记录数据的屏号。
6.06屏。显示记录的1200个腐蚀测量数据的曲线图，这一屏是由10（0—9）个曲线屏组成，每个屏显示120个数据记录的曲线，屏的右上角显示记录曲线的屏号。
7.07屏。当校正系数设置为非0数时，通常4-20 mA输出端作为腐蚀率的变送器或作为计量泵的控制信号；当校正系数设置为0数时，4-20 mA输出端作为加药比例控制，显示屏上代表的数字实际意义“X*16﹪+4” mA输出. 例如X是5，代表测量的腐蚀率是在0.5-1 mpy ，输出“5*16﹪+4=4.8”mA的信号。
腐蚀率与控制信号对应的关系如下表（出厂默认值）：
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
mpy
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45&
50%
输出﹪
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10
mpy
55%
60%
65%
70%
75%
80%
85%
90%
95﹪

输出﹪
自动加药对照表
（三）键功能
面板上共有4键。
1．‘ENTER’键向下循环翻屏和确认。
2．‘ ’键在闪烁“位”按下当前数值减1。
3．‘ ’键在闪烁“位”按下当前数值加1。
4．‘ ’键在闪烁“位”按下，实现闪烁位向左循环。在05屏按下‘ ’，实现数据屏向下翻屏10屏。
5. 在01屏界面时，如同时按下“↑”和“↓”组合键则立即进入当前测量过程。
6．如同时按下“ ” 和‘ENTER’组合键则进入自动加药07屏。
（四）特别声明
1． 仪表“29”端子必须要有良好的接地。以免测量带来干扰。
2． 仪表“3、4传感器”端子，既不能短接，也不能接到其他电信号上。以免损坏仪表元件“3”端子接红线、“4”端子接黑线、“5”端子接屏蔽线。
3． 由于仪表采用高集成元件，仪表出现问题，只要通过邮寄更换一台新的即可。而不允许客户自行撤卸，否则结果自负。
4． 连接仪表端子时，一是要断电，二是不能接错。
（五）与计算机通信
仪表提供了标准的485接口，通信协议按照组态王MODBUS通信协议编写可以实时上传腐蚀率的测量值、已测量的个数及运行状态（见下表），2400波特率，地址为3.
参数名称
属性
组态王
MODBUS
仪表工作态
整数
40001
40001
腐蚀已记录次数
整数
40002
40002
腐蚀率
浮点
80101
30101
（六）测试电极及探头的安装
本仪器测试电极为两电极，安装之前应将电极用石油醚、无水乙醇洗净，滤纸吸干(必要时进行称重)。然后拧紧在加有“O”型密封圈的电极接头上，安装时要小心，应戴纱手套防止电极被沾污。
探头在实验室使用可用万用夹将其固定，并将探头电极全部浸放在液体中。探头在生产现场安装时，其安装位置应选择在适当的稳流地方，安装探头时应将电极垂直于在水流方向，可参照下图 。测试电极可以反复使用，使用前用细砂打磨光滑，后用清洁纸檫净即可使用。

五、注意事项
采用线性极化法测量金属腐蚀必须考虑诸多因素对测量结果的影响。对获得的测试数据，研究人员还应结合系统的诸多影响因素加以分析，以获得系统真实的腐蚀情况，通常应考虑以下影响因素：
1、流速的影响
通常水的流速会影响腐蚀速率，因此测试结果是同水流经电极的流速和流型相对应的。实验室测试其流体的流速应与生产工艺流速一致。除了需要研究在静止状态下的腐蚀，应避免探头安装在静止的工艺流体中，否则会导致错误的数据结果。在一般的流速条件下，新鲜的液体会加速电极腐蚀，而加入了缓蚀剂则可降低腐蚀速率。高流速可能将电极上由缓蚀剂或腐蚀产物形成的保护膜破坏，从而使电极腐蚀增加。
2、时间的影响
探头浸入被测液体后需要有一个稳定阶段，这段时间的长短与腐蚀速率、缓蚀剂保护膜形成时间有关。因此不能把探头浸入的初几小时，或者十几小时的测试结果认做是系统腐蚀情况。应用本仪器的自动测量功能所记录的数据曲线可观察研究电极腐蚀初期这一变化过程。
3、温度的影响
腐蚀是一种化学反应，如其他的因素不变，温度的提高，反应速度加快。往往工艺装置上严重的腐蚀是发生在腐蚀液温度高的地方，所以测量结果只对应于浸渍探头的水温。
4、腐蚀产物的影响
如果腐蚀产物在电极表面形成一种保护膜，这层保护膜就会抑制电极的腐蚀。当然在实际情况下这种作用通常是所希望的。而在腐蚀测量时应考虑探头电极上沉积物和微生物生长状况和系统真实情况的差异对测试结果真实性的影响。
5、电极材料的影响
本仪器适用于液体电阻率(Ω/cm)与腐蚀速率(Ｍpy)之乘积小于2500以下工艺流体中，两电极材料为碳钢。如出上述条件使用该仪器所测试的结果可能出现较大误差，为了得到的测试结果，建议按实际工艺条件与失重法得出的数据结果比较，用修正系数的方法解决。为了解不同水质情况，请详见下表。
水质类别
电阻率Ω/cm
腐蚀率(Ｍpy)
乘 积
冷却水
1000
1.0
1000
蒸馏水
200000
0.1
20000
饮用水
2500
0.5
1250
盐 水
10
50.0
500
六、仪器维护与保养
本仪表为精密仪器，故在使用过程中应注意避免碰撞，放置处应防止高温、暴晒和潮湿、腐蚀气体的侵蚀。在工业现场使用时尤为注意。当测量完时，首先关闭仪表电源，应将电极探头的插头从仪器上拔下或脱开。
为答谢用户的厚爱，严把质量关对出售的主机实行二年免费维修。为用户提供咨询，负责培训。产品信誉，终生保修。严禁用户自行拆卸仪器，后果自负。
七、应用举例
1．静态快速筛选、评价缓蚀剂。
取2个1.8升的烧杯，放入同一种试验水，然后在2个烧杯中放入一定相同量的、要筛选的2种不同缓蚀剂，同时用2台仪器，设定好仪器上的Ta和Tb（600秒）时间后，进行测试，在腐蚀数据在一小时内都在稳定数值范围内后时取后5-7个有效数据的平均值，作为后准确值，该值越小缓蚀剂性能越好。如果后2个准确值十分接近，还可以继续测试，用药剂的长效性进行评价和筛选。
2．与旋转挂片仪同步进行筛选、评价缓蚀剂。
方法和上述相同，只是在Tb还未结束之前，关掉旋转挂片仪的转速，在腐蚀仪测试一次结束后，再开启旋转挂片仪的转速，周而复始，至实验结束。此方法可以和实验挂片相比较。
3．用于现场监测。
考虑现场干扰因素相对比较大，引旁路水后加一个自制小容器罐，然后把腐蚀探头（已预膜）插入小容器罐的上方，设定好仪器上的Ta和Tb时间后，你可以看到腐蚀率随着水系统缓蚀剂的变化而变化。小容器罐也可装在监测换热器上，增加快速监测腐蚀的功能。可以依据腐蚀率的变化控制缓蚀剂的投加。
4．清洗预膜时及时控制缓蚀剂的量。
八、腐蚀率的校正
由于该腐蚀仪的研制不能消除溶液电阻的影响，所以对不同的系统测试的数值大小可能不一样，如果要得到腐蚀率的准确值在测量你的系统前必须进行校准。采用的方法和挂片相比较。具体的方法是把测试探头和试片放入在同一烧杯中，进行测试，在腐蚀数据在一小时内都在稳定数值范围内后时取后5-7个有效数据的平均值，作为后准确值与试片得出的腐蚀率相比，把他们之间的差值，送入仪器对应的校正功能。校准好反复做几次，直至满意为止。