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阴极保护智能恒电位仪外加电流一用一备多用一备高频开

价格:200 2025-08-08 05:42:55 0次浏览

恒电位仪基本原理

三电极体系:恒电位仪的工作依赖于典型的三电极电化学体系,包括工作电极(WE)、参比电极(RE)和辅助电极(CE)。工作电极是发生目标电化学反应的电极,其电位需要被控制;参比电极提供稳定的电位参考标准,用于监测工作电极的电位;辅助电极与工作电极形成电流通路,传导电解电流。

反馈控制机制:操作人员通过仪器面板或软件设定目标电位,参比电极实时测量工作电极的实际电位,并将信号反馈至恒电位仪的比较电路。比较电路计算设定电位与实际电位的差值,误差信号经放大器放大后,生成控制信号,用于调节输出电流,使工作电极电位保持在设定值。

主要功能

恒电位控制:能将被保护金属结构的电位地控制在保护电位范围内,通常电位控制精度可达 ±10mV 甚至更高,有效防止金属腐蚀。

恒电流控制:当恒电位控制出现问题,如参比信号失效或其他故障时,恒电位仪可自动切换到恒电流工作状态,确保仪器的输出电流恒定在预设的电流值上。

稳定直流电源输出:可将交流电转换为直流电,并在一定的负载变化范围内保持输出电压和电流的相对稳定,为被保护物提供稳定的电源。

自动调节功能:能根据环境条件和被保护金属的状态自动调节输出电流,确保被保护金属始终处于的阴极保护状态。

电路组成

比较器与误差放大器:高精度运算放大器用于比较设定电位与参比电极反馈的电位,放大误差信号,通常放大倍数达 10³~10⁶倍,以确保控制精度。

功率输出级:由晶体管或场效应管(MOSFET)组成,根据误差信号调节输出电流,范围通常为 μA A 级,满足不同电化学实验的需求。

阻抗匹配电路:由于参比电极内阻较高,尤其是在高电阻溶液中,需通过高输入阻抗电路,如射极跟随器,避免信号衰减,保证电位测量的准确性。

保护与安全模块:包含过流保护、短路保护和过载保护,防止电极或仪器损坏。

常见类型

高频开关恒电位仪:体积小、重量轻,有立式、台式、壁挂式等多种形态,便于安装和使用,适应复杂环境。内部采用进口控制芯片,电位控制精度高,搭载快速 IGBT 功率模块,电能转换效率超 90%,较传统设备节能 30% 以上,还能在 AC60V-260V 宽电压波动中稳定运行。

防爆型恒电位仪:严格遵循防爆标准,浇封型外壳与本质安全电路设计,防爆等级达 ExdIIBT4,表面温度始终控制在 135℃以下。采用晶闸管整流方案,转换效率稍逊,但具有高组件化、强抗冲击的特性,在 - 40~+55℃极端温度、湿度≤95% 的恶劣环境中性能稳定,关键部件故障时自动切换备用模块,持续供电 4 小时,保障阴极保护系统的稳定运行。

应用领域

阴极保护工程:在埋地管道、海洋平台、船舶、油罐等金属结构的防腐蚀保护中广泛应用,通过提供合适的阴极保护电流,使金属结构处于阴极保护状态,减缓或防止金属的腐蚀

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