本實用新型具體涉及一種檢測大氣環(huán)境對金屬材料腐蝕性的傳感器。尤指通過檢測不同種類金屬材料制備的不同厚度薄膜的通斷來對大氣環(huán)境的腐蝕性級別進行劃分的裝置，屬于傳感器技術領域。

背景技術：

大氣環(huán)境的腐蝕性評價通用標準為ISO9223-2012(金屬和合金的腐蝕，大氣腐蝕性分類)。該標準中根據鐵、銅、鋅和鋁四種標準金屬材料在大氣環(huán)境中第1年的腐蝕量對大氣腐蝕性進行評價。但該標準所涉及的評價過程操作復雜，人為干擾因素眾多，評價結果的準確性和重復性較差。為此在該標準基礎上眾多新方法被提出來，專利CN201220196861.8公開了一種大氣環(huán)境污染物腐蝕監(jiān)測傳感器，采用了檢測同一種金屬不同截面積金屬膜的通斷對大氣環(huán)境進行評價，雖然該方法可以較為方便的對大氣環(huán)境的腐蝕性進行判斷，但是由于單一種類金屬材料薄膜的厚度不均勻、局部腐蝕嚴重、大氣環(huán)境引起金屬材料的特異性腐蝕差異等原因，容易造成評價結果的誤判，不準確。

技術實現要素：

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種檢測大氣環(huán)境對金屬材料腐蝕性的傳感器，本實用新型直接根據檢測得到的總電容值和消耗的金屬膜的條數快速準確的給出評級結果，準確率高，解決了由于單一種類金屬材料薄膜的不均勻、局部腐蝕嚴重、大氣環(huán)境引起金屬材料的特異性腐蝕差異等原因造成評價結果的誤判、不準確等問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種檢測大氣環(huán)境對金屬材料腐蝕性的傳感器，包括第一引出線、第二引出線、檢測單元和固定板，所述第一引出線和第二引出線平行設置，其端部分別設有第一端子和第二端子，所述第一引出線和第二引出線之間設有多組檢測單元，所述檢測單元依次固定在固定板上；

所述檢測單元包括多組檢測裝置；

所述檢測裝置包括檢測電容和金屬膜，所述金屬膜負載在絕緣管的外表面然后與檢測電容串聯；

同一組所述檢測單元中的檢測裝置使用的檢測電容型號相同，使用的金屬膜材質不同。

所述檢測單元設有五組。

所述檢測單元每組設有四個檢測裝置。

所述檢測單元在同一組中的金屬膜分別使用鐵、銅、鋅和鋁四中材質。

所述檢測單元在不同組中的鐵質金屬膜厚度分別為1.3μm、25μm、50μm、80μm和200μm。

所述檢測單元在不同組中的銅質金屬膜厚度分別為0.1μm、0.6μm、1.3μm、2.8μm和5.6μm。

所述檢測單元在不同組中的鋅質金屬膜厚度分別為0.1μm、0.7μm、2.1μm、4.2μm和8.4μm。

所述檢測單元在不同組中的鋁質金屬膜厚度分別為0.1μm、0.22μm、0.74μm、1.9μm和3.7μm。

所述檢測電容在不同組檢測單元中分別為100pF、200pF、400pF、800pF、1600pF。

所述固定板為玻璃管、陶瓷管或者樹脂管。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型直接根據檢測得到的總電容值和消耗的金屬膜的條數快速準確的給出評級結果，準確率高，解決了由于單一種類金屬材料薄膜的不均勻、局部腐蝕嚴重、大氣環(huán)境引起金屬材料的特異性腐蝕差異等原因造成評價結果的誤判、不準確等問題；

(2)本實用新型將金屬膜負載在絕緣管的外表面，特別是中空玻璃管的外表面，金屬膜的均勻性好。本發(fā)明傳感器所選擇金屬膜的厚度分布，金屬膜均勻性好，與絕緣管的結合性能高，不易出現裂紋等現象；

(3)本實用新型的傳感器可以簡單、快速、準確的檢測不同金屬材料在同一大氣環(huán)境中的腐蝕敏感程度，以便為金屬的選擇使用提供依據。

附圖說明

圖1為本實用新型整體結構示意圖；

圖2為本實用新型檢測單元結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例2結構示意圖；

圖4為本實用新型金屬膜與絕緣管負載結構示意圖；

其中，1、固定板，2、檢測單元，3、金屬膜，4、檢測電容，5、第二引出線，6、第一引出線，7、第一端子，8、第二端子，9、絕緣管。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例1：

如圖1所示，一種檢測大氣環(huán)境對金屬材料腐蝕性的傳感器，包括第一引出線6、第二引出線5、檢測單元2和固定板1，所述第一引出線6和第二引出線5平行設置，其端部分別設有第一端子7和第二端子8，所述第一引出線6和第二引出線5之間設有多組檢測單元2，如圖4所示，所述檢測單元2依次固定在固定板1上，所述檢測單元2包括多組檢測裝置；同一組檢測單元2內的檢測裝置并聯設置；所述檢測裝置包括檢測電容4和金屬膜3，所述金屬膜3負載在絕緣管9的外表面然后與檢測電容4串聯；具體的，所述金屬膜3采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、溶液電沉積法或溶液沉積法將金屬膜3沉積于絕緣管9的外表面上；同一組所述檢測單元2中的檢測裝置使用的檢測電容4型號相同，使用的金屬膜3材質不同。

本實施例中共設五組檢測單元2，每個檢測單元2內包含四個檢測裝置，每個檢測單元2內的四個檢測裝置采用不同種類的金屬材料，所述檢測單元2在同一組中的金屬膜3分別使用鐵、銅、鋅和鋁四中材質。這樣每組檢測單元2有四個檢測裝置，共有五組檢測單元2，共計20個檢測裝置，每種材料的檢測裝置有五個，共四種材料。依據上述描述，對二十個檢測裝置進行如下編號：鐵用C1表示，在第一組檢測單元2的鐵質檢測裝置用C11表示，在第二組檢測單元2的鐵質檢測裝置用C12表示，在第三組檢測單元2的鐵質檢測裝置用C13表示，在第四組檢測單元2的鐵質檢測裝置用C14表示，在第五組檢測單元2的鐵質檢測裝置用C15表示，拿C12進行說明，第一個數字1，表示鐵，第二個數字2，表示在第二組檢測單元2，同理，銅用C2表示，鋅用C3表示，鋁用C4表示。這樣二十個檢測裝置編號如圖1所示，所述檢測單元2在不同組中的鐵質金屬膜3厚度分別為1.3μm、25μm、50μm、80μm和200μm，也就是說鐵質金屬膜3C11厚度1.3μm、C12厚度25μm、C13厚度50μm、C14厚度80μm，C15厚度200μm。所述檢測單元2在不同組中的銅質金屬膜3厚度分別為0.1μm、0.6μm、1.3μm、2.8μm和5.6μm，也就是說銅質金屬膜3C21厚度0.1μm、C22厚度0.6μm、C23厚度1.3μm、C24厚度2.8μm、C25厚度5.6μm。所述檢測單元2在不同組中的鋅質金屬膜3厚度分別為0.1μm、0.7μm、2.1μm、4.2μm和8.4μm，同樣的鋅質薄膜C31厚度0.1μm、C32厚度0.7μm、C33厚度2.1μm、C34厚度4.2μm、C35厚度8.4μm。所述檢測單元2在不同組中的鋁質金屬膜3厚度分別為0.1μm、0.22μm、0.74μm、1.9μm和3.7μm，鋁質薄膜C41厚度0.1μm、C42厚度0.22μm、C43厚度0.74μm、C44厚度1.9μm、C45厚度3.7μm。所述檢測電容4在不同組檢測單元2中分別為100pF、200pF、400pF、800pF、1600pF，在第一組檢測單元2中使用的檢測電容4為100pF，隨著金屬膜3厚度的增加，檢測電容4的數值越大，依次為200pF、400pF、800pF、1600pF。所述絕緣管9為玻璃管、陶瓷管或者樹脂管，在本實施例中優(yōu)選中空玻璃管。金屬膜3采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、溶液電沉積法或溶液沉積法將金屬膜層沉積于絕緣管9外表面上。

基于上述傳感器的一種大氣環(huán)境腐蝕性評價方法，根據所消耗的薄膜的條數和所檢測的電容值判斷環(huán)境的腐蝕性等級。所消耗的薄膜的條數和所檢測的電容值判斷環(huán)境的腐蝕性等級關系如表1所示：

表1：消耗的薄膜的條數和所檢測的電容值判斷環(huán)境的腐蝕性等級關系

一般情況下，傳感器在消耗過程中，薄的金屬膜3消耗完畢的時間較短，厚的金屬膜3消耗完畢的時間較長。并且，在同一個大氣環(huán)境中，四種金屬材料同一規(guī)格的薄膜消耗完畢時間相差不大，但不排除在某種大氣環(huán)境中，其中一種金屬膜3的消耗速率較其他快。為此建立環(huán)境腐蝕性分級用檢測結果參照表。

在表1中，當所有薄膜都沒有消耗時，檢測電容4值應為12400pF，所對應大氣環(huán)境腐蝕等級為1級。當消耗掉四中材料中任意1根時，肯定是某一根最小規(guī)格金屬膜3消耗完畢，此時電容值為12300pF，據此不能判斷環(huán)境的腐蝕性等級為2級，應仍為1級，用式：3C1+4(C2+C3+C4+C5)表示，其中的1、2、3、4、5分別代表第一組檢測單元2、第二組檢測單元2……，與檢測裝置中第一個數字意義相同，都是表示某一個檢測單元2。其中3C1表示第一組檢測單元2中有一個金屬膜3被消耗導致斷裂，4(C2+C3+C4+C5)表示第二、三、四、五組檢測單元2中的4個金屬膜3沒有被消耗導致斷裂，當消耗掉2根時，可能是兩根最小規(guī)格的金屬膜3消耗，此時檢測電容4值為12200pF，仍然不能確定環(huán)境腐蝕性等級為2級，應仍為1級，用式：2C1+4(C2+C3+C4+C5)表示，即第一組檢測單元2中有兩根金屬膜3被消耗斷裂，而其他四組檢測單元2中的金屬膜3沒有斷裂，當消耗掉兩根金屬膜3為某種金屬材質的最小和次小兩種規(guī)格金屬膜3，這反映出該金屬材料在該種大氣環(huán)境中較為敏感，檢測電容4值為12100pF，此時該大氣環(huán)境對該材料的腐蝕性較強，可評價環(huán)境的腐蝕性等級為2級。用式：3(C1+C2)+4(C3+C4+C5)表示，以此類推，根據檢測電容4值可快速評價大氣環(huán)境的腐蝕性等級，下表2為環(huán)境腐蝕性分級用檢測結果參照表。

表2為環(huán)境腐蝕性分級用檢測結果參照表

實施例2：

如圖3所示，作為另一種實施方式，可將同一種金屬材料的檢測裝置放置在一起，這樣就形成了四個檢測單元2，每個檢測單元2內有五個檢測裝置，每組檢測單元2中的五個檢測裝置為同一種金屬材料，這樣假設第一組檢測單元2的金屬材料為鐵，五個檢測裝置分別編號為C11、C12、C13、C14和C15，第二組檢測單元2的金屬材料為銅，五個檢測裝置分別編號為C21、C22、C23、C24和C25，第三組檢測單元2的金屬材料為鋅，五個檢測裝置分別編號為C31、C32、C33、C34和C35，第四組檢測單元2的金屬材料為鋁，五個檢測裝置分別編號為C41、C42、C43、C44和C45，其計算結果與實施例中的計算結果相同。

上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。