CST520陣列電極電化學掃描系統由陣列電極擴展模塊和電化學測試模塊兩部分組成，不僅可以實現任一單電極的電極電位以及短路原電池電流測試，而且可以測量每一根單電極的交流阻抗以及極化曲線數據，極大的豐富了材料的耐蝕性評價手段。

產品介紹

1. 陣列電極簡介

陣列電極測量是指將相互絕緣的金屬絲陣列，有序緊密排列用于模擬整個金屬表面的多電極技術。通過循環掃描陣列電極表面的電位與電流分布，用于表征裸露或涂層下的金屬表面局部腐蝕分布特征和非均勻電化學溶解過程。
CST520陣列電極電化學掃描系統可以精確測量任一單電極的電極電位以及短路原電池電流，無需擔心外部極化可能會破壞微區腐蝕環境，因而特別適合于金屬在非擾動狀態下自發腐蝕行為研究。


                  圖1. 陣列電極的設計圖及實物圖


2. 工作原理

新一代的CST520陣列電極電化學掃描系統由陣列電極擴展模塊和電化學測試模塊兩部分組成，不僅可以實現任一單電極的電極電位以及短路原電池電流測試，而且可以測量每一根單電極的交流阻抗以及極化曲線數據，極大的豐富了材料的耐蝕性評價手段。

陣列電極擴展模塊主要由RS485通訊電路、IO擴展電路、10x10繼電器矩陣電路、MCU電路等組成。預留兩路擴展板卡接口，最多支持300通道陣列電極切換，切換速率最高可達100Hz。標準版本為100通道，陣列電極通過2路DB50接口輸入，電化學工作站與該儀器之間通過DB9連接器進行連接，兩者之間使用RS485通信,通信速率為115200bps。

電化學測試模塊除了進行陣列電極適配測試，還可以作為獨立的電化學工作站使用，具備常用的電化學腐蝕測試功能，包括：開路電位測試（OCP）、極化曲線測試（Tafel）、線性極化測試（LPR）、交流阻抗測試（EIS）、莫特肖特基曲線測試（M-S）以及電化學噪聲測試（EN）等功能。


3. 電位與電流掃描圖

CST520陣列電極電化學掃描系統可以實現電位與電流的循環面掃描或單電極電位與電流的時間掃描，實時顯示陣列電極表面電位與電流分布圖，并可導入到Origin中以三維圖形方式顯示陣列電極表面電位與電流分布狀態。如圖2，其中圖2左為電位分布圖，圖2右為電流分布圖，可見WBE電極表面有三個區域電位較負，同時在電流分布圖中，在同樣的位置也出了負電流，負電流意味著陽極電流，說明電極表面的這三個區域發生了更為嚴重的腐蝕。

  
                 圖2. 所繪制的陣列電極表面電位與電流分布圖


技術指標

 
技術參數

1）電位測量范圍：±10V、±5V、±2.5V
2）電位控制精度：0.1%@Fullscale±1mV
3）恒電流控制范圍：±2.0A
4）電流控制精度：0.1%@Fullscale
5）電流量程：2nA～2 A，共10檔，最大輸出電流：2.0A
6）通道切換速率：100Hz
7）擴展模塊接口：RS485 115200bps
8）供電電壓：AC 220V

儀器配置

1) CST520陣列電極電化學掃描系統主機1臺
2) CS5000X陣列電極擴展器 1臺
3) 擴展電極線3根（WE、SE、AGND（WE99））
4) CST520參比電極輸入線1根
5) CST520輔助電極輸入線1根
6) DB9通訊線1根
7) Q 235碳鋼10*10陣列電極1支
8) 220V電源線2根
9) USB數據線1根
10) 電極電纜線1根
11) 模擬電解池1個

功能方法

絲束電極測試：絲束電極掃描、電偶腐蝕測量
電化學腐蝕測試：開路電位測試、動電位掃描、恒電位測試、恒電流測試、電化學阻抗-電位控制、電化學阻抗-電位掃描（M-S曲線）、電化學噪聲、動電位再活化、循環極化曲線、溶液電阻測試、線性極化曲線