基于USB接口的恒電量腐蝕監(jiān)測儀設(shè)計.pdf

1、在工業(yè)化國家，金屬腐蝕破壞所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值(GNP)的3％-5％，成功的腐蝕監(jiān)測，帶來的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于投資成本的數(shù)十甚至上百倍，因此腐蝕監(jiān)測被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)的重要保證手段。實(shí)際工程中的金屬腐蝕大部分均為電化學(xué)腐蝕，本文對各種電化學(xué)腐蝕檢測方法進(jìn)行分析與對比，得出恒電量方法是一種簡單易行、快速靈敏、適用條件普遍的非破壞性的腐蝕檢測方法。為了實(shí)現(xiàn)恒電量腐蝕監(jiān)測的自動化測量，本課題研發(fā)了基于USB接口的恒電量腐蝕監(jiān)測儀。主機(jī)

2、通過USB總線控制恒電量模塊，加載激勵信號極化電極，同時自動采集極化電位到主機(jī)，并由主機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑、軟件濾波、曲線擬合后顯示各電化學(xué)參數(shù)。
　　 本課題所完成的主要工作包括：
　　 1.對極化曲線法、交流阻抗法等多種腐蝕電化學(xué)檢測方法比較，分析恒電量方法在腐蝕監(jiān)測中的優(yōu)勢；對恒電量法進(jìn)行理論分析，由等效電路理論推導(dǎo)出各種電化學(xué)參數(shù)；分析了復(fù)雜涂裝金屬腐蝕體系等四種等效模型電路，并對等效電路通過拉氏變換及其逆運(yùn)算推導(dǎo)

3、出恒電量激勵條件下的響應(yīng)方程式。
　　 2.完成恒電量腐蝕監(jiān)測儀的恒電量模塊和恒電量接口模塊的設(shè)計。激勵信號的加載采用精密電容器充放電方式，通過減小充電電容Cs和增加充電電壓Vs的方法來減小時間常數(shù)Rs℃s使激勵信號的充電速度提高3倍以上；接口芯片采用Cypress公司的FX2芯片，該芯片端點(diǎn)FIFO和接口FIFO兩者相結(jié)合，大大提高了USB2.0帶寬的利用率，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速采集。
　　 3.完成接口芯片固件程序、US