谈怡君 罗益民 蔡小亮

(南京工业大学电气工程与控制科学学院，南京 211800)

近年来，随着我国经济持续快速发展，生态环境不断恶化，淡水资源也日益紧张。为了实现可持续发展，节约用水成为石油、化工、电力、钢铁及冶金等企业日益关注的课题，由于循环水冷却系统在此方面比直流冷却水系统具有更多优势，因此得到了很多企业的青睐。但是考虑到水在循环冷却水系统循环的过程中，会产生金属腐蚀、微生物滋生及结垢等问题，对企业的安全和可持续生产造成影响[1]，因此必须对循环冷却水系统的腐蚀程度进行监测。目前很多企业中仍然采用换热器监测法或挂片失重法对循环冷却水系统进行腐蚀监测，此类方法虽然能够反映金属累积腐蚀程度，比较适合各种介质腐蚀速度较稳定的体系，但监测周期较长，无法及时获得循环水腐蚀状态波动[2]，不能实现循环冷却水系统的实时监测。为了解决这一问题，笔者开发出循环冷却水腐蚀在线监测仪FSY-3，实现了对循环冷却水中金属腐蚀程度的实时测量。

线性极化法又称为极化电阻法，是一种水体金属腐蚀程度常用监测方法[3]。该方法先将一个用被监测金属材料制成的金属电极，从其自腐蚀电位Ecorr开始极化，极化电位E的电位变化ΔE通常为5～10mV，然后测量流过该金属电极的极化电流密度Δi，再根据ΔE/Δi的比值计算极化电阻Rp：

Rp=(ΔE/Δi)ΔE→0

(1)

2 硬件系统设计

为降低FSY-3型腐蚀在线监测仪的生产成本，笔者以C8051F021微处理器作为中央处理器(CPU)，将12位模数转换芯片AD7091用于A/D转换，该芯片具有精度高及速度快等特点，为提高在线监测仪的抗干扰功能，选用了各种高性能的电子开关、通信芯片、存储芯片。……