腐蚀速率探头的制作方法

[0001]
本实用新型属于管道防腐检测设备领域，尤其是涉及一种用于监测管道外腐蚀速率的腐蚀速率探头。


背景技术：

[0002]
腐蚀是影响管道运输系统可靠性和使用寿命的重要因素，腐蚀破坏往往会造成巨大的经济损失和严重的社会后果。为了降低埋地长输管道的外腐蚀风险，应用阴极保护技术作为控制管道外腐蚀的有效技术手段得到了广泛应用。在应用阴极保护技术前，对管道整体外腐蚀状况进行全方位的评估是重要的技术环节，而在对管道整体的外腐蚀状况进行全方位的评估时，需要采用腐蚀速率探头以收集管道运行时的外腐蚀速率。
[0003]
现有的腐蚀速率探头中是具有试片的，而试片又具有工作部和参考部，在制造腐蚀速率探头时，试片是被灌封在探头中，试片的工作部底面向外且接触地面土壤，试片的参考部则完全密封在探头内部。但是，目前试片在灌封时，探头底部的密封无法保证与试片的工作部表面完整贴合，以致灌封材料容易流到工作部的底面上，减小了工作部与地面土壤的接触面积，降低了管道腐蚀速率测量的准确度；此外，由于温度会对电阻的测量造成较大的影响，而灌封材料及灌封结构通常会使工作部与参考部之间的温度存在一定差异，从而使管道腐蚀速率测量的结果存在较大的误差；另外，在探头灌封前需要对探头的底部进行密封，在探头灌封后又需要将该密封拆除，此环节不仅增加了腐蚀速率探头生产制造的成本，而且降低了生产效率。
[0004]
因此，如何设计一种不易使灌封材料影响到试片的工作部与地面土壤的接触面积，又能使试片的工作部与参考部之间不易产生温差，还能够简化腐蚀速率探头的制造工艺，以降低制造成本的腐蚀速率探头，已成为本领域亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

[0005]
本技术方案要解决的技术问题是如何使腐蚀速率探头的灌封材料不会影响到试片的工作部与地面土壤的接触面积，并且使试片的工作部与参考部之间不易产生温差，而且能够简化腐蚀速率探头的制造工艺，降低其制造成本。
[0006]
为解决上述技术问题，本技术方案提供了一种腐蚀速率探头，用于监测管道外腐蚀速率，该腐蚀速率探头包括：筒状的外壳、柱状的固定座、试片、三根导线及灌封部；其中该固定座的上表面与下表面平行，下表面开设有第一安装槽，上表面开设有第二安装槽，固定座的侧壁面开设有连通第一安装槽与第二安装槽的第三安装槽；试片具有工作部、参考部及连接于工作部与参考部之间的连接部，工作部对应嵌设于第一安装槽中，参考部对应嵌设于第二安装槽中，连接部对应嵌设于第三安装槽中；将嵌设有试片的固定座安装于外壳内的下部，并使固定座的下表面朝向外侧；该三根导线的一端分别与工作部、参考部及连接部连接，该三根导线的另一端沿外壳的内部向上穿出外壳；该灌封部灌封于外壳内部且位于固定座的上方。据此，通过固定座的安装即可将外壳的下部端口大部分封闭，且仅需将
第三安装槽底端密封，即可进行灌封部的浇灌，由此简化了对于外壳的下部端口进行密封的操作难度，从而降低了制造成本，并且由于第三安装槽内已经嵌设了连接部，使得浇灌的环氧树脂不易通过第三安装槽流到工作部的底面，从而能够保证工作部与地面土壤的接触面积，确保了腐蚀速率探头测量的准确性；此外，由于固定座的上表面与下表面平行，使得嵌设于第一安装槽的工作部与嵌设于第二安装槽的参考部平行，以使两者之间的间距保持一致，热量传递的距离一致，从而保证了工作部与参考部之间热量传递的均匀性，保证了两者温度的一致性，提高了腐蚀速率探头测量的准确性；另外，将工作部、参考部和连接部嵌设于对应的第一、第二及第三安装槽中，即可完成试片与固定座的结合，使得部件装配难度降低，也降低了制造成本；而工作部和参考部与对应的第一与第二安装槽相嵌合，也保证了工作部和参考部能够充分的与固定座接触，确保了充分的热传递，辅助确保了两者温度的一致性。
[0007]
作为本技术方案的另一种实施，该试片的工作部、参考部及连接部为冲压一体成型。以此可简化试片的生产工艺，并且由于为冲压一体成型，使得连接部能够为工作部和参考部提供更佳的结合强度与弹力，而使两者能够更加紧密的嵌设于对应的第一与第二安装槽中，确保了两者与固定座的紧密结合程度，从而保证了热传递的效率，提升了两者温度的一致性。
[0008]
作为本技术方案的另一种实施，该工作部的底面与固定座的下表面以及外壳的下端部齐平。以此可确保工作部的底面完全与土壤相接触，从而降低了腐蚀速率探头布设的难度。
[0009]
作为本技术方案的另一种实施，该参考部的顶面与固定座的上表面齐平。以此可便于对灌封部的灌封操作。
[0010]
作为本技术方案的另一种实施，该工作部与参考部的形状相同，且工作部与参考部在竖直方向上的投影重合。据此，可使两者在未工作时的电阻、表面积等性质保持一致，且两者各个部位在轴向上的间距完全相同，也确保了热传递距离的一致性，从而进一步提高了结构一致性和温度一致性，保证了腐蚀速率探头测量精度。
[0011]
作为本技术方案的另一种实施，该工作部与参考部的形状均为蛇形排列状。以此能够增加工作部与参考部的长度，提高两者的电阻值，从而使腐蚀造成的阻值变化更加明显，以提高腐蚀速率探头测量的灵敏度。
[0012]
作为本技术方案的另一种实施，该三根导线的一端分别与工作部远离连接部的端部，及参考部远离连接部的端部，以及连接部的中部连接。以此可确保试片各个部位阻值测量的精准性，从而确保腐蚀速率探头测量的精度。
[0013]
作为本技术方案的另一种实施，该固定座的侧壁面纵向开设有过线槽，连接工作部端部的导线穿设过线槽而使该导线的另一端沿外壳的内部向上穿出外壳。
[0014]
作为本技术方案的另一种实施，该灌封部是由环氧树脂浇灌而成，且灌封部的底面贴在固定座的上表面，该三根导线的另一端沿外壳的内部向上穿过灌封部而穿出外壳。
[0015]
作为本技术方案的另一种实施，该外壳是由绝缘材料制成；该固定座是由导热陶瓷制成；该固定座是通过过盈配合的方式安装于外壳内的下部。通过过盈配合的方式可简化固定座的安装工艺难度，且工作部与参考部能够通过导热陶瓷制成的固定座快速的进行热传递，从而保证了工作部与参考部温度的一致性，且降低了温度差异对电阻检测的影响，
进而保证了腐蚀速率探头测量的准确性。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型腐蚀速率探头的侧面剖视示意图；
[0017]
图2为本实用新型中的固定座的示意图；
[0018]
图3为本实用新型中的试片的示意图；
[0019]
图4为本实用新型中嵌设有试片的固定座的示意图；
[0020]
图5为本实用新型中嵌设有试片的固定座的另一角度的示意图。
[0021]
附图中的符号说明：
[0022]
1 外壳；2 固定座；21 第一安装槽；22 第二安装槽；23 第三安装槽；3 试片；31 工作部；32 参考部；33 连接部；4 灌封部；5 导线。
具体实施方式
[0023]
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0024]
如图1所示，为本实用新型一种腐蚀速率探头的一具体实施例，该腐蚀速率探头是用于监测管道外腐蚀速率，其包括：筒状的外壳1、柱状的固定座2、试片3、灌封部4及三根导线5，其中该筒状的外壳1内部的形状是与柱状的固定座2的形状相对应的，在本实施例中是以圆筒状的外壳1及圆柱状的固定座2进行说明的，但本实用新型并不限定该外壳与该固定座的形状。
[0025]
如图1及2所示，该固定座2的上表面与下表面平行，下表面开设有第一安装槽21，上表面开设有第二安装槽22，固定座2的侧壁面开设有连通第一安装槽21与第二安装槽22的第三安装槽23。如图3所示，该试片3具有工作部31、参考部32及连接于工作部31与参考部32之间的连接部33。结合图4及图5所示，该工作部31是对应嵌设于第一安装槽21中，该参考部32是对应嵌设于第二安装槽22中，该连接部33是对应嵌设于第三安装槽23中。该试片3可由工作部31、参考部32及连接部33彼此焊接而成，而于本实施例中，该试片3的工作部31、参考部32及连接部33为冲压一体成型，冲压工艺不仅可简化试片的生产工艺，而且由于为冲压一体成型，使得连接部33能够为工作部31和参考部32提供更佳的结合强度与弹力，使两者能够更加紧密的嵌设于对应的第一与第二安装槽21、22中，提高了两者与固定座2的紧密结合程度，且由于工作部31和参考部32为嵌设于第一与第二安装槽21、22中，无需应用粘着剂进行辅助固定，因此可以确保工作部31除底面以外的其余表面都能够与第一安装槽21的内壁充分接触，而使工作部31与固定座2之间有良好的热传递，同样的，参考部32除顶面以外的其余表面能够与第二安装槽22的内壁充分接触，而使参考部32与固定座2之间有良好的热传递，从而保证了热传递的效率，提升了两者温度的一致性。另外，如图1至5所示，该工作部31、参考部32是与该第一安装槽21及第二安装槽22的形状相对应的，以此可以确保该工作部31、参考部32正确、稳固的嵌设于该第一安装槽21及第二安装槽22中，而于本实施例中，该工作部31与参考部32的形状是相同的，均为蛇形排列状，且工作部31与参考部32在竖直方向上的投影是重合的，以此可使工作部31及参考部32在未工作时的电阻、表面积等性质保持一致，且两者各个部位在轴向上的间距完全相同，也确保了热传递距离的一致性，而
进一步提高了结构一致性和温度一致性；此外，该工作部31及参考部32的蛇形排列状能够增加两者的长度，提高两者的电阻值，从而使腐蚀造成的阻值变化更加明显，以提高腐蚀速率探头测量的灵敏度。
[0026]
如图1所示，嵌设有试片3的固定座2是安装于外壳1内的下部，且使固定座2的下表面朝向外侧，于本实施例中，该固定座2是通过过盈配合的方式安装于外壳1内的下部，过盈配合的安装工艺不仅可确保部件安装的稳固性，而且可以简化固定座2安装的工艺难度。而该三根导线5的一端是分别与工作部31、参考部32及连接部33连接，该三根导线5的另一端则沿外壳1的内部向上穿出外壳1而与外部测量设备连接。更具体而言，该三根导线5的一端是分别与工作部31远离连接部33的端部，及参考部32远离连接部33的端部，以及连接部33的中部连接的，以此可确保试片3各个部位阻值测量的精准性。而于该固定座2的侧壁面还可纵向开设有过线槽（图未标示），连接工作部31端部的导线是穿设过线槽而使该导线的另一端沿外壳的内部向上穿出外壳的。本实施例中，该灌封部4是由环氧树脂浇灌于外壳1内部而形成的，且灌封部4的底面是贴在固定座2的上表面。该三根导线5的另一端是沿外壳1的内部向上穿过灌封部4而穿出外壳1的，于本实施例中，并不对该三根导线5的另一端向上穿过灌封部4的方式进行限定，该三根导线5的另一端可沿着外壳1的内壁面向上穿过灌封部4，也可将三根导线5捆扎在一起并在外围加设保护套后，在浇灌灌封部4时，由灌封部4的中部或边侧向上穿过灌封部4。
[0027]
另外，于本实施例中，该工作部31的底面是与固定座2的下表面以及外壳1的下端部齐平，以此可确保工作部31的底面完全与土壤相接触，从而降低了腐蚀速率探头布设的难度。而该参考部32的顶面则是与固定座2的上表面齐平，以此可便于对灌封部4的灌封操作。该外壳1可由绝缘材料制成，该固定座2可由导热陶瓷制成，该工作部31与参考部32通过导热陶瓷制成的固定座2可快速的进行热传递，从而保证了工作部31与参考部32温度的一致性，且降低了温度差异对电阻检测的影响，进而保证了腐蚀速率探头测量的准确性。
[0028]
据此，通过固定座2的安装即可将外壳1的下部端口大部分封闭。由于连接部33与第三安装槽23之间，连接部33与外壳1之间，以及过线槽与导线及外壳之间可能存在缝隙，因此在浇灌灌封部4时仅需将第三安装槽23底端以及过线槽底端密封，即可进行灌封部4的浇灌，由此简化了对于外壳1的下部端口进行密封的操作难度，从而降低了制造成本，并且由于第三安装槽23内已经嵌设了连接部33，以及过线槽内穿设了导线，使得浇灌的环氧树脂不易通过第三安装槽23或过线槽流到工作部31的底面，从而能够保证工作部31与地面土壤的接触面积，确保了腐蚀速率探头测量的准确性。此外，由于固定座2的上表面与下表面平行，使得嵌设于第一安装槽21的工作部31与嵌设于第二安装槽22的参考部32也平行，以使两者之间的间距保持一致，热量传递的距离一致，从而保证了工作部31与参考部32之间热量传递的均匀性，保证了两者温度的一致性，提高了腐蚀速率探头测量的准确性。另外，将工作部31、参考部32和连接部33嵌设于对应的第一、第二及第三安装槽21、22、23中，即可完成试片3与固定座2的结合，使得部件装配难度降低，也降低了制造成本，而工作部31和参考部32与对应的第一与第二安装槽21、22相嵌合，也保证了两者能够充分的与固定座2接触，确保了充分的热传递，辅助确保了两者温度的一致性。
[0029]
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利构思所做的等效变化，均应属于本实用新型的专利保护范围。