基于USB接口的恒電量腐蝕監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì).pdf

1、在工業(yè)化國(guó)家，金屬腐蝕破壞所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的3％-5％，成功的腐蝕監(jiān)測(cè)，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于投資成本的數(shù)十甚至上百倍，因此腐蝕監(jiān)測(cè)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)的重要保證手段。實(shí)際工程中的金屬腐蝕大部分均為電化學(xué)腐蝕，本文對(duì)各種電化學(xué)腐蝕檢測(cè)方法進(jìn)行分析與對(duì)比，得出恒電量方法是一種簡(jiǎn)單易行、快速靈敏、適用條件普遍的非破壞性的腐蝕檢測(cè)方法。為了實(shí)現(xiàn)恒電量腐蝕監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化測(cè)量，本課題研發(fā)了基于USB接口的恒電量腐蝕監(jiān)測(cè)儀。主機(jī)

2、通過(guò)USB總線控制恒電量模塊，加載激勵(lì)信號(hào)極化電極，同時(shí)自動(dòng)采集極化電位到主機(jī)，并由主機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑、軟件濾波、曲線擬合后顯示各電化學(xué)參數(shù)。
　　 本課題所完成的主要工作包括：
　　 1.對(duì)極化曲線法、交流阻抗法等多種腐蝕電化學(xué)檢測(cè)方法比較，分析恒電量方法在腐蝕監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)；對(duì)恒電量法進(jìn)行理論分析，由等效電路理論推導(dǎo)出各種電化學(xué)參數(shù)；分析了復(fù)雜涂裝金屬腐蝕體系等四種等效模型電路，并對(duì)等效電路通過(guò)拉氏變換及其逆運(yùn)算推導(dǎo)

3、出恒電量激勵(lì)條件下的響應(yīng)方程式。
　　 2.完成恒電量腐蝕監(jiān)測(cè)儀的恒電量模塊和恒電量接口模塊的設(shè)計(jì)。激勵(lì)信號(hào)的加載采用精密電容器充放電方式，通過(guò)減小充電電容Cs和增加充電電壓Vs的方法來(lái)減小時(shí)間常數(shù)Rs℃s使激勵(lì)信號(hào)的充電速度提高3倍以上；接口芯片采用Cypress公司的FX2芯片，該芯片端點(diǎn)FIFO和接口FIFO兩者相結(jié)合，大大提高了USB2.0帶寬的利用率，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集。
　　 3.完成接口芯片固件程序、US