基于PXIe總線技術的電化學噪聲測試系統設計

李焰，程洋，姚萬鵬，蔣 濤

（中國石油大學（華東）材料科學與工程學院，山東青島 266580）

0 引言

電化學噪聲（Electrochemical Noise，EN）是指電化學動力系統在演變過程中，相應電學狀態參量發生隨機非平衡波動的現象。這種非平衡波動的現象可以提供系統的演化信息，包括從量變到質變的信息，且信息來源于腐蝕體系自身而無需外界干擾，漸漸成為檢測金屬腐蝕最有發展前景的方法之一［1-3］。此外，EN 測試方法可得到系統自然腐蝕過程的電流與電位信息，切實反映腐蝕狀況隨時間的變化，可更好地適用于實時腐蝕檢測。與其他檢測技術相比，有著更方便操作、測試靈敏且使用儀器的要求低等優點。因此，在腐蝕與防護等領域，EN技術的應用越來越廣［4-6］。

為了提高學生應用腐蝕理論知識進行實驗的技能和對腐蝕工程問題進行綜合分析的能力［7-8］，需要將實際工程問題與課程教學內容相結合，將腐蝕與防護相關行業和產業中應用較多的電化學噪聲技術引入到實驗教學當中，提高學生的專業知識水平，培養創新能力及工程素質。本文開發了基于PXIe 總線的模塊化電化學噪聲測試系統，利用兩款高精度的數字萬用表同時采集電流噪聲和電位噪聲，利用PXIe總線的高通量的優勢進行噪聲數據的實時傳輸和分析，提高了電化學噪聲測試的時效性和便捷性。經實驗驗證，該系統能準確捕捉到點蝕信號的萌生和發展，操作方便，界面簡潔，可作為實驗教學、課程設計和畢業設計的實踐教學和科研設備。……