电化学噪声腐蚀监测仪的研制

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本文介绍了应用在腐蚀监测与防护领域中的电化学噪声腐蚀监测仪的开发过程。  电化学噪声技术作为一门新兴的腐蚀监测手段凭借其相对明显的优点在腐蚀与防护科学领域得到了快速而良好的发展。电化学噪声技术的关键在于如何正确地从实验体系中提取出原始数据、如何采用适当的方法对原始数据进行解析、如何定义特征参数并结合实验体系对其进行分析。因此研制电化学噪声腐蚀监测仪器成为开发电化学噪声监测系统必不可少的工作。  本文介绍了电化学噪声技术的分类、分析方法、发展现状等,在考虑了仪器的便携性、功耗的基础上,提出了单片机低功耗掉电并定时唤醒的解决方案,并结合该方案进行软硬件设计开发。该仪器可以广泛地应用于金属腐蚀类型的判断、局部腐蚀特征、应力腐蚀、涂层性能评价、缓蚀剂的筛选和生物腐蚀等研究领域中。  概括地,本文完成了以下几个方面的工作:  1、电化学噪声技术总结性说明。  2、系统硬件整体方案的设计及软件总体流程的开发。  3、详细介绍了腐蚀监测仪的硬件组成结构及原理,包括微控制器C8051F020的使用,模拟部分如电源、测量信号的前置运算放大设计,数字外设如键盘、LCD、ADC、时钟、存储器、通信模块的开发等,并采用C51和汇编语言完成单片机控制程序的编写。  4、完成噪声数据的采集、存储、算法分析等,重要地,在本系统软件中使用了电化学直流漂移消除技术。  5、通过具体实验验证仪器测量数据的准确性和可靠性,并对仪器性能进行说明。经过电化学技术与电子技术、计算机技术、数学理论的紧密结合,将腐蚀监测仪设计为便携式、高精度、低功耗、智能化设备,得到用户的肯定。
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