CST520陣列電極電化學(xué)掃描系統(tǒng)由陣列電極擴(kuò)展模塊和電化學(xué)測(cè)試模塊兩部分組成,不僅可以實(shí)現(xiàn)任一單電極的電極電位以及短路原電池電流測(cè)試,而且可以測(cè)量每一根單電極的交流阻抗以及極化曲線數(shù)據(jù),極大的豐富了材料的耐蝕性評(píng)價(jià)手段。產(chǎn)品介紹 1. 陣列電極簡(jiǎn)介 陣列電極測(cè)量是指將相互絕緣的金屬絲陣列,有序緊密排列用于模擬整個(gè)金屬表面的多電極技術(shù)。通過(guò)循環(huán)掃描陣列電極表面的電位與電流分布,用于表征裸露或涂層下的金屬表面局部腐蝕分布特征和非均勻電化學(xué)溶解過(guò)程。 CST520陣列電極電化學(xué)掃描系統(tǒng)可以精確測(cè)量任一單電極的電極電位以及短路原電池電流,無(wú)需擔(dān)心外部極化可能會(huì)破壞微區(qū)腐蝕環(huán)境,因而特別適合于金屬在非擾動(dòng)狀態(tài)下自發(fā)腐蝕行為研究。 圖1. 陣列電極的設(shè)計(jì)圖及實(shí)物圖2. 工作原理 新一代的CST520陣列電極電化學(xué)掃描系統(tǒng)由陣列電極擴(kuò)展模塊和電化學(xué)測(cè)試模塊兩部分組成,不僅可以實(shí)現(xiàn)任一單電極的電極電位以及短路原電池電流測(cè)試,而且可以測(cè)量每一根單電極的交流阻抗以及極化曲線數(shù)據(jù),極大的豐富了材料的耐蝕性評(píng)價(jià)手段。 陣列電極擴(kuò)展模塊主要由RS485通訊電路、IO擴(kuò)展電路、10x10繼電器矩陣電路、MCU電路等組成。預(yù)留兩路擴(kuò)展板卡接口,最多支持300通道陣列電極切換,切換速率最高可達(dá)100Hz。標(biāo)準(zhǔn)版本為100通道,陣列電極通過(guò)2路DB50接口輸入,電化學(xué)工作站與該儀器之間通過(guò)DB9連接器進(jìn)行連接,兩者之間使用RS485通信,通信速率為115200bps。 電化學(xué)測(cè)試模塊除了進(jìn)行陣列電極適配測(cè)試,還可以作為獨(dú)立的電化學(xué)工作站使用,具備常用的電化學(xué)腐蝕測(cè)試功能,包括:開(kāi)路電位測(cè)試(OCP)、極化曲線測(cè)試(Tafel)、線性極化測(cè)試(LPR)、交流阻抗測(cè)試(EIS)、莫特肖特基曲線測(cè)試(M-S)以及電化學(xué)噪聲測(cè)試(EN)等功能。3. 電位與電流掃描圖 CST520陣列電極電化學(xué)掃描系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電位與電流的循環(huán)面掃描或單電極電位與電流的時(shí)間掃描,實(shí)時(shí)顯示陣列電極表面電位與電流分布圖,并可導(dǎo)入到Origin中以三維圖形方式顯示陣列電極表面電位與電流分布狀態(tài)。如圖2,其中圖2左為電位分布圖,圖2右為電流分布圖,可見(jiàn)WBE電極表面有三個(gè)區(qū)域電位較負(fù),同時(shí)在電流分布圖中,在同樣的位置也出了負(fù)電流,負(fù)電流意味著陽(yáng)極電流,說(shuō)明電極表面的這三個(gè)區(qū)域發(fā)生了更為嚴(yán)重的腐蝕。 圖2. 所繪制的陣列電極表面電位與電流分布圖技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)參數(shù) 1)電位測(cè)量范圍:±10V、±5V、±2.5V 2)電位控制精度:0.1%@Fullscale±1mV 3)恒電流控制范圍:±2.0A 4)電流控制精度:0.1%@Fullscale 5)電流量程:2nA~2 A,共10檔,最大輸出電流:2.0A 6)通道切換速率:100Hz 7)擴(kuò)展模塊接口:RS485 115200bps 8)供電電壓:AC 220V 儀器配置 1) CST520陣列電極電化學(xué)掃描系統(tǒng)主機(jī)1臺(tái) 2) CS5000X陣列電極擴(kuò)展器 1臺(tái) 3) 擴(kuò)展電極線3根(WE、SE、AGND(WE99)) 4) CST520參比電極輸入線1根 5) CST520輔助電極輸入線1根 6) DB9通訊線1根 7) Q 235碳鋼10*10陣列電極1支 8) 220V電源線2根 9) USB數(shù)據(jù)線1根 10) 電極電纜線1根 11) 模擬電解池1個(gè) 功能方法 絲束電極測(cè)試:絲束電極掃描、電偶腐蝕測(cè)量 電化學(xué)腐蝕測(cè)試:開(kāi)路電位測(cè)試、動(dòng)電位掃描、恒電位測(cè)試、恒電流測(cè)試、電化學(xué)阻抗-電位控制、電化學(xué)阻抗-電位掃描(M-S曲線)、電化學(xué)噪聲、動(dòng)電位再活化、循環(huán)極化曲線、溶液電阻測(cè)試、線性極化曲線
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