基于虚拟仪器的腐蚀电化学测试系统的研制及应用

摘要

本论文配合国家重点基础研究发展规划(973)项目“材料的失效过程与环境行为”和国家自然科学基金重大项目“材料在自然环境腐蚀过程中原位实时监检测新技术的基础与应用研究”的工作，研制了基于虚拟仪器的腐蚀电化学测试系统以及基于LabVIEW的1286EI和1250FRA电化学测试系统的控制软件。 虚拟腐蚀电化学测试系统由LabVIEW开发的虚拟仪器软件、NI公司DAQ-6024E数据采集卡和一台普通的恒电位仪组成。通过在PC上操作虚拟前面板，即可控制一台普通的恒电位仪完成多种腐蚀电化学测试，激励波形的产生、数据采集的控制及数据处理都由软件完成。将系统应用于腐蚀电化学测试，进行了多项实验室和现场的测试，得到了令人满意的结果，体现了虚拟仪器直观灵活的优点。 采用图形化虚拟仪器开发平台LabVIEW研制了Solartron公司1286EI和1250FRA的控制软件，通过GPIB总线实现了PC控制仪器工作，数据实时传回PC。测试了H70黄铜在自来水中，及304不锈钢在NaCl水溶液中的耐蚀性，取得了良好效果。利用LabVIEW中集成的RemotePanel实现了通过局域网在LabVIEW环境或网络浏览器中实时监控测试过程，为今后实现网络远程控制的腐蚀电化学测试作了初步探索。

目录

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第一章绪论

1.1金属材料腐蚀监检测技术

1.1.1金属材料腐蚀监检测的意义

1.1.2腐蚀监检测概述

1.1.3腐蚀监检测方法

1.2腐蚀电化学测试技术和仪器的发展

1.2.1腐蚀电化学测试技术

1.2.2电化学测试仪器的发展

1.3虚拟仪器概述

1.3.1虚拟仪器的概念

1.3.2虚拟仪器的构成

1.3.3虚拟仪器技术的应用

1.4本课题主要研究内容

第二章基于虚拟仪器的腐蚀电化学测试系统的研制

2.1腐蚀电化学测试系统的建立

2.1.1系统的构建

2.1.2数据采集卡的配置与连接

2.2基于LabVIEW的腐蚀电化学测试软件的研制

2.2.1程序的总体构成

2.2.2测试子程序组

2.2.3数据处理子程序组

2.3测试系统的性能及校验

2.3.1腐蚀电化学测试系统的性能参数

2.3.2性能校验—模拟电化学等效电路测试

2.4本章小结

第三章腐蚀电化学测试系统应用实例

3.1 Q235/海水体系腐蚀速度测试

3.1.1 Q235/0.6mol/LNaCl溶液体系

3.1.2 Q235/实海水体系

3.2聚氨酯泡沫材料浸渍液对Q235的腐蚀性测试

3.2.1线性极化测试

3.2.2极化曲线测试

3.3 LC4CS铝合金在0.6mol/LNaCl溶液中的电化学噪声测试

3.4聊城埋地管道涂层完好性测试

3.5本章小结

第四章基于LabVIEW的1286EI与1250FRA控制软件的研制

4.1前言

4.2系统组成与连接

4.3控制软件的研制

4.3.1程序的构成

4.3.2研制中的关键问题

4.4应用实例

4.4.1电厂冷凝器黄铜管耐蚀性能测试

4.4.2不锈钢钝化膜稳定性测试

4.5通过局域网实现远程测试

4.5.1远程测试系统组成

4.5.2利用Remote Panel实现远程控制

4.6本章小结

第五章全文总结

5.1基于虚拟仪器的腐蚀电化学测试系统

5.2基于LabVIEW的1286EI与1250FRA控制软件

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢