腐蚀对几乎所有的工程结构或系统,如各种工业设备、管道、桥梁、军事设施等,都会造成破坏性的影响,导致使用寿命缩短、性能及可靠性下降甚至严重的功能故障和事故的发生,为了避免这些事故的发生,因此就需要一种有效检测腐蚀信息的方法。传统的电化学测试方法只能在单一电极金属腐蚀体系表面进行测试,仅反映出腐蚀体系表面的平均信息,难以反映金属腐蚀体系局部的缺陷信息。而阵列电极(Wire Beam Electrode,WBE)的引入,可以有效的检测局部的腐蚀信息,在一定程度上避免因局部腐蚀导致大面积腐蚀所带来的危害。为此,根据金属腐蚀的原理,本文结合阵列电极技术研制出了一套用于检测局部腐蚀的系统,该系统以STM32作为主控芯片并设计了相应的传感器检测电路,利用串口通信实现上位机对监测数据的观察和分析。最后,通过实验分析说明了该方案的可靠性和可行性。主要研究内容如下:第一,首先对金属腐蚀的原理和影响金属腐蚀的一些因素进行了分析和研究,得出了绝大多数金属的腐蚀实质都可以认为一种电化学的腐蚀方式,而金属的成分、PH、Cl离子浓度和温度等是影响金属腐蚀最主要的一些因素。第二,对所选用的阵列电极传感器的检测原理进行了分析和研究,设计了相应的信号检测电路。本文对多电极阵列腐蚀电流进行测量的关键问题在于:一是如何消除非理想运算放大器条件偏置电流与失调电压影响下,构造零内阻电流转电压电路;二是如何实现多电极阵列腐蚀电流的集成化测量;三是如何最大程度减少外界电磁干扰噪声的不良影响,从而保证测量的精度。第三,对本文的整体实施路线、监测系统电路设计及支撑软件情况作了详细说明。系统基于STM32F103RCT6主控芯片进行数据的采集和处理,利用LabWindows/CVI软件编程,实现将数据串口传输发送给上位机,进行数据的显示和存储。最后,完成了对pH、CL离子浓度和温度的标定,并对8路阵列电极腐蚀电流进行了测量实验和分析,实验结果表明:该方法能够完成10uA电流范围条件下0.1uA的精度测量。