在眾多的電化學(xué)測量工具中,便攜式硫酸銅參比電極憑借其獨(dú)特優(yōu)勢,成為了諸多領(lǐng)域不可或缺的存在。它主要用于測定地下金屬管道的自然電位及陰極保護(hù)電位,在測定土壤中的雜散電流,以及電纜金屬護(hù)套及混凝土中鋼筋的電位等方面,也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
從構(gòu)造來看,其腔體通常采用透明有機(jī)玻璃或 ABS 管,這種設(shè)計(jì)方便使用者觀察內(nèi)部硫酸銅溶液的飽和度。電極帽與電極腔體以螺口連接,不僅灌裝溶液便捷,還保障了結(jié)構(gòu)的牢固性。底部的微孔膜可讓離子緩慢交換,同時(shí)防止溶液出現(xiàn)可見液流泄漏。再加上便于連接測量儀器的導(dǎo)線,整體呈現(xiàn)出體積小巧、攜帶方便的特點(diǎn),無論是實(shí)驗(yàn)室場景,還是復(fù)雜的野外作業(yè),都能輕松應(yīng)對。
該電極具有諸多性能優(yōu)勢。在電位穩(wěn)定性方面表現(xiàn)卓越,在標(biāo)準(zhǔn)條件下,對甘汞電極的電位為 70±3mV,與理論值高度相符,不同電極間的電位差小于 ±1mV,能為精確測量提供穩(wěn)定的電位信號。其抗極化能力也很強(qiáng),不易受極化現(xiàn)象干擾,現(xiàn)場使用時(shí)彼此間電位差小于 ±3mV,即便電流密度變化,也能維持電位穩(wěn)定,有效降低測量誤差。而且,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使電極壽命得以延長,灌裝溶液方便,電極結(jié)構(gòu)牢固,接頭耐腐蝕,微孔膜滲漏速度恰到好處,大大降低了使用成本。
便攜式硫酸銅參比電極的適用范圍極為廣泛。在各類土壤環(huán)境,如粘土、沙土、壤土中都能應(yīng)用,可用于埋地管道、地下儲罐等金屬構(gòu)筑物的陰極保護(hù)電位測量。在土質(zhì)較黏的區(qū)域,還能作為外加電流陰極保護(hù)體系中的控制電位用參比電極。在淡水環(huán)境,像河流、湖泊、水庫里同樣適用,可對淡水中的金屬結(jié)構(gòu)物的陰極保護(hù)電位進(jìn)行測量。此外,它還能測定土壤中的雜散電流,為陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵依據(jù),測定電纜金屬護(hù)套及混凝土中鋼筋的電位。在外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)里,它可充當(dāng)自動控制的穩(wěn)定信號源,精確監(jiān)測陰極保護(hù)狀態(tài)。甚至能埋設(shè)在一些需要監(jiān)測卻難以進(jìn)入的位置,如大型容器底中心、地下燃料庫與化學(xué)貯罐之間無法接近的地方,以及城市路面下的管網(wǎng)等,并且可在工程施工期間預(yù)先埋設(shè),實(shí)現(xiàn)長期使用。
使用便攜式硫酸銅參比電極時(shí),先打開電極帽,將硫酸銅晶體倒入電極腔體內(nèi),再倒入適量蒸餾水,直至形成飽和硫酸銅溶液(電極腔體內(nèi)始終有藍(lán)色晶體存在即為飽和標(biāo)志),擰緊后即可用于電位測量。測量時(shí),把端部插入濕潤土壤中,用萬用表表筆一端接電極引出線,另一端接測試線或測試端子,就能獲取測量數(shù)據(jù)。需要注意的是,配置飽和硫酸銅溶液必須使用純凈的硫酸銅晶體和蒸餾水,若腔體內(nèi)硫酸銅溶液變渾濁,應(yīng)及時(shí)更換新溶液。