ابزارهای مورد استفاده برای بررسی خوردگی

مهندسین خوردگی باید یک دانش اولیه در مورد تنوع ابزارهایی داشته باشد که در کار خوردگی به آنها نیاز پیدا می کند. او باید نحوه ی استفاده ی مؤثر از آنها را در کارهای میدانی بداند. تنها با یک چنین دانشی است که مهندسین می توانند داده های حقیقی و معناداری را ثبت کنند. مهندس خوردگی به طور روتین، نه تنها از مولتی متر الکترونیکی استفاده می کنند، بلکه همچنین از ابزارهای خاصی نیز استفاده می کند.
بخش اول این مقاله، شامل ابزارهای خاصی است که برای آزمایش های میدانی مختلف، مورد استفاده قرار می گیرد. بخش دوم نیز انواع مختلفی از لوازم جانبی و تجهیزات تکمیلی را معرفی کرده است که ممکن است علاوه بر ابزارهای خاص مورد استفاده در این صنعت، مورد نیاز باشند. بخش سوم نیز مراقبت ها و حفظ و نگهداری مورد نیاز برای ابزارهای خوردگی را آدرس دهی کرده است.

ابزارها

این بخش ویژگی ها و ظرفیت های مربوط به ابزارهایی را مورد بررسی قرار داده است که برای آزمایش های خوردگی، مورد نیاز می باشند. اگر چه، ابزارها به طور نمونه وار نشان داده شده اند، تمام وسایل در این بخش قابل پوشش دهی نبوده اند. برای اطلاعات بیشتر در این زمینه، باید به شرکت های خدماتی مشغول در این زمینه و یا کتاب های مراجعه کنید که به طور خاص در مورد ابزارهای مورد استفاده در این زمینه، صحبت کرده اند. فروشندگان این تجهیزات نیز می توانند اطلاعات خوبی در این زمینه، به شما ارائه کنند.

ولتمترها

اندازه گیری ولتاژ بین دو نقطه، مثلاً بین خط لوله و الکترود مرجع، به احتمال زیاد، متداول ترین آزمون برای بررسی و پیش بینی میزان خوردگی، می باشد. اگر ابزارهای مناسبی برای اندازه گیری ولتاژ مورد استفاده قرار نگیرد، مقادیر بدست آمده، ممکن است بی معنا باشد و نتوان از آنها اطلاعات خاصی بدست آورد.

ولتمتر و مقاومت

به دلیل بهبود در تکنولوژی های اندازه گیری، ولتمترهای الکتریکی با ظرفیت های متنوع، تولید شده اند. بسیاری از ولتمترهای موجود را مولتیمتر می نامند زیرا آنها قابلیت اندازه گیری مقادیر الکتریکی چندگانه را علاوه بر ولتاژ، دارند. این ویژگی ها، موجب می شود تا این ابزار، نیازهای متداول صنعتی و کاربردی را برطرف کند. همچنین این ابزارها قابلیت های زیادی را برای بسیاری کاربردها، ایجاد می کنند.
این مهم است که بدانید که سهولت استفاده از این وسایل بالاست و همچنین استفاده از این وسایل، نیز با محدودیت هایی مواجه است. عملکرد و ویژگی های خاص این مولتی متر ها، برای مهندسی خوردگی، قابل توجه است، در حالی که برای برخی دیگر از این زمینه ها، این عملکردها و ویژگی ها، مناسب نمی باشد.
وقتی در حال اندازه گیری بوسیله ی این وسایل هستیم، تفاوت ولتاژ میان یک خط لوله و یک الکترود مرجع، دو مقدار امپدانس مقاومتی مهم در ذهن حفظ می شود. برای تعیین مقدار پتانسیل لوله نسبت به خاک، یک ولتمتر باید مقاومت مدار خارجی را تعیین کند. این مقدار ممکن است از محیطی نسبت به محیط دیگر، متفاوت باشد. برای مثال، مقاومت یک الکترود مرجع که در تماس با رطوبت است، به طور قابل توجهی، کمتر از الکترود مرجعی است که در تماس با ماسه ی خشک و خاک یخ زده یا روغنی است. بنابراین، مقاومت بخشی که با الکترود مرجع در تماس است، بیان کننده ی یک بخش بزرگ از مقاومت کلی مداری است که در آن ولتاژ اندازه گیری شده است.
برای جبران این تغییرات در اندازه گیری مدار، ولتمترها باید مجهز به امپدانس های بالا و یا مقاومت ورودی باشند. یک مقاومت بالای خارجی نیازمند این است که مقاومت وردی بالایی وجود داشته باشد تا بدین صورت، دقت در طی اندازه گیری، بالا باشد. بیشتر مولتی مترهای متداول، که هم اکنون تولید می شوند، دارای امپدانس داخلی 10 میلیون اهم یا بیشتر هستند. به هر حال، برخی از ولتمترهای ارزان قیمت وجود دارند که نباید از آنها برای اندازه گیری مدارهای خوردگی، استفاده کرد. استفاده از یک ولتمتر با مقاومت تنها 2×〖10〗^3 ohm بر ولت، موجب بروز خطای قابل توجه در اندازه گیری پتانسیل مربوط به لوله- خط می شود.
اندازه گیری ها سایر مقادیر ولتاژ مانند ولتاژ رکتیفایرها یا افت ولتاژ در یک اندازه گیری مقاومت موازی، نیازمند استفاده از ولتمترهای با مقاومت بالا ندارد. به هر حال، برای انجام آزمایش های میدانی، باید یک ولتمتر مناسب برای هر کار، انتخاب کرد. برای تعیین امپدانس ورودی یک ولتمتر خاص، باید با متخصصین فنی این ابزارها، مشورت کرد.

انتخاب ولتمتر

علاوه بر امپدانس ورودی بالا، این مهم است که ولتمتری را انتخاب کنیم که دارای گستره، رزولیشن و دقت مناسب است. بسیاری از ولتمترهای استاندارد برای اندازه گیری ولتاژهای مربوط به خوردگی، مناسب هستند. در شکل 1 یک ولتمتر دستی مجهز به باتری، را نشان می دهد. این دستگاه توانایی اندازه گیری ماکزیمم 1000 ولت (DC یا AC) را دارا می باشد. همچنین دقت اندازه گیری آن نیز 0.1 % می باشد. این وسیله دارای مقاومت ورودی 10 مگا اهم است که برای تمام محیط های با مقامت بالا نیز مناسب است. این ابزار همچنین دارای قابلیت اندازه گیری مقاومت، ظرفیت، فرکانس و جریان AC و DC را دارا می باشد. مولتی مترهای دیجیتال مانند چیزی که در شکل نشان داده شده است، به طور گسترده تولید می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند.
شکل 2 یک ولتمتر خاص را نشان می دهد که دارای مقاومت ورودی متغیر است. این ولتمتر می تواند در جاهایی استفاده شود که مقاومت وردی خیلی بالا، مورد نیاز باشد (مانند خاک های با مقاومت بسیار بالا). این ابزار همچنین برای اندازه گیری پتانسیل ساختارها نسبت به خاک، مورد استفاده قرار می گیرند. با تغییر در سوئیچ مقاومت، می توان به مقاومتی رسید که برای اندازه گیری پتانسیل مناسب است. این ابزار همچنین قابلیت اندازه گیری ولتاژ تا میزان 600 ولت AC را دارا می باشد. همچنین قابلیت اندازه گیری مقاومت آنها در حدود 200 اهم است.
وقتی یک ولتمتر انتخاب می شود، این مهم است که گستره و رزولیشن اندازه گیری پتانسیل را در نظر گرفت. برای اندازه گیری کوچک مانند ولتاژهای ایجاد شده در مقاومت های موازی، ولتمتر باید یک گستره و رزولیشن مناسب داشته باشد. برای مثال، وقتی از یک مدار موازی 0.001 اهمی برای اندازه گیری جریانی در گستره ی 0.1 آمپر، استفاده می شود، ولتمتری با رزولیشن 0.1 ضروری است. به طور عکس، اگر رزولیشن ولتمتر برابر با 0.1 میلی ولت باشد، مدار موازی مشابه، به دقت ±0.1 آمپر می رسد.
اهمیت رزولیشن این ولتمتر وقتی نمود پیدا می کند که بخواهیم خروجی یک آند گالوانیک را با استفاده از مدار موازی خارجی، اندازه گیری کنیم. برای اندازه گیری، 54 میلی آمپر جریان، در یک مدار موازی 0.01 اهمی اعمال می شود و بدین صورت، ولمتر مورد استفاده، دارای رزولیشن 0.01 میلی ولت است. اگر این ولتمتر، تنها دارای رزولیشن 0.1 میلی متر باشد، جریان برابر با 50 mA را اندازه گیری می کند، نه 54 mA را. این ولتمتر که در شکل 2 نشان داده شده است، دارای یک گستره ی کمتر (بین 0 تا 20 میلی ولت DC) است و رزولیشن آن نیز برابر با 0.01 میلی ولت است. این ترکیب، برای اندازه گیری جریان مستقیم در داخل مدارهای موازی خارجی، ایده آل است.
با توجه به دقت ولتمتر، بسیاری از ولتمترها اغلب دارای رزولیشن دیجیتال 3^(1/2) یا 4^(1/2) دارند. این ویژگی در واقع اشاره به تعداد واحدهای دیجیتالی دارد که برای نمایش مورد استفاده قرار می گیرد. برای اندازه گیری حفاظت کاتدی، وقتی برای مثال، یک ولتاژ منفی 0.972 ولت اندازه گیری می شود، یک اندازه گیری با دقت بیشتر برابر با منفی 0.9721 ولت ممکن نیست برای تعیین میدانی میزان محافظت، مناسب باشد. دقت باید با توجه به ولتاژی انتخاب شود، که اندازه گیری می شود.
برای انتخاب ولتمتر، باید همچنین هزینه نسبت به کاربرد، در نظر گرفته شود. بسیاری از ولتمترهایی که به صورت تجاری موجود می باشند، قابلیت حمل و نقل را دارند، مجهز به سیستم باتری هستند و برای کاربردهای میدانی، مناسب می باشند؛ این درحالی است که سایر ولتمترها برای آزمون های دستگاهی و کارهای آزمایشگاهی، مناسب هستند. ولتمترهایی وجود دارند که قابلیت ذخیره سازی داده ها، صفحه ی نمایش اسیلوسکوپی، قابلیت ثبت و همچنین متصل شدن به کامپیوتر را دارا می باشند. یک ولتمتر باید بر اساس کاربرد، انتخاب شود و تعادل مناسبی بین دقت، هزینه و دوام آن، وجود داشته باشد.

ابزارهای اندازه گیری مقاومت

مهندس خوردگی در طی ارزیابی میزان خوردگی، دارای زمان مناسبی برای اندازه گیری مقاومت خاک می باشد. این فرد باید با اندازه گیری مناسب مقاومت خاک، محل قرارگیری بخش حفاظت کاتدی را تعیین کند. این آزمون ها ممکن است با استفاده از آمپرسنج یا ولمتر انجام شود. برای سهولت و سرعت بیشتر در کار میدانی، ابزارهای خاصی برای قرائت مستقیم پارامترها، وجود دارد.
اندازه گیری میدانی مقاومت خاک اغلب با استفاده از استاندارد ASTM G57 یا IEEE 81 انجام می شود. این استاندارد در صنعت خوردگی، به نام روش 4 پینی ونر، معروف است. این روش شامل حرکت 4 پین فولادی در زمین و به موازات یک خط صاف می باشد. این پین ها دارای فواصل یکسان و معینی هستند و فضای بین پین ها، معادل عمقی است که بر اساس اطلاعات مربوط به مقاومت خاک، مناسب می باشد. مقاومت خاک یک تابع ساده از افت ولتاژ میان جفت پین مرکزی است. همچنین جریان از دو پین بیرونی، خارج می شوند.
وسایل اندازه گیری که در شکل 3 نشان داده شده اند، می توانند جریان مورد نیاز برای اعمال به پین های خروجی، را تعیین کنند؛ در حالی که افت ولتاژ میان جفت پین مرکزی، اندازه گیری می شود. سپس مقاومت بر اساس واحد اهم، در بخش مقیاس، انتخاب می شود. این ابزار می تواند مقادیر مقاومت بین 0.01 تا 11×〖10〗^5 ohms را اندازه گیری کند که این اندازه گیری، به این بستگی دارد که مقیاس مربوطه، چگونه انتخاب شده است. این دستگاه اندازه گیری، همچنین از تغییر جریان، نیز بهره می برد. این مسئله بر پلاریزاسیون های پین ها که یک مسئله یا مشکل ذاتی در هنگام انجام آزمون جریان مستقیم است، فایق می آید.
این دستگاه اندازه گیری که در شکل 3 نشان داده شده است، همچنین برای سایر اندازه گیری ها مانند اندازه گیری ها در هنگام نصب آندها یا اندازه گیری مقاومت بسترهای آندی و سیستم های متصل به زمین، نیز مناسب است. وقتی از پیکربندی سه پینی استفاده می شود، مقاومت نسبت به زمین می تواند در بسترهای خاکی، اندازه گیری شود. کاین مهم است که یک آمپرمتر، به یک مدار با انرژی بالا متصل نگردد، زیرا در صورت اتصال به مدارهای با انرژی بالا، این آمپرمترها، خراب می شوند. علاوه بر این، مقاومت بخش های اتصال دهنده در آزمون، نیز در اندازه گیری وارد می شود که این مسئله به نحوه ی قرارگیری این بخش های اتصال دهنده، وابسته است.

ابزارهای ثبت کننده

برخی از اقدامات حفاظت کاتدی، برای دوره های زمانی یا فواصل خاص، مناسب هستند و بوسیله ی آنها مقادیر مربوط به تغییرات یا نوسانات، مورد تأیید قرار می گیرد. یک تعداد از ولتمترهای ثبت کننده وجود دارند که می توانند اندازه گیری ها و قرائت ها را ثبت کند، در حالی که مراقبت آنچنان نیز نیاز ندارد. در شکل 4، ثبت کننده ی نمودار نشان داده شده است. این ثبت کننده، مقادیر ولتاژ را به صورت بایاس پیوسته ثبت کرده و یک کپی از نمودار داده ها را چاپ می کند. سایر وسایل ثبت کننده مانند چیزی که در شکل 5 نشان داده شده است، بسیار کوچک و متراکم هستند. این ابزارها دارای سهولت استفاده می باشند. یک چنین ادواتی ثبت کننده ای، می توانند چندین پارامتر را به طور همزمان، ثبت و ترسیم کرده و بدین صورت، تفسیر و جمع آوری داده را تسهیل کنند.
سایر ابزارهای ثبت کننده، برای اندازه گیری و ذخیره سازی پتانسیل های خط نسبت به خاک، مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که این وسایل قابلیت انتقال در طی اندازه گیری را دارا می باشند. شکل 6 یک ثبت کننده ی داده را نشان می دهد که قابلیت ثبت هزاران داده را دارد. این داده ها می توانند شامل بخش های متنی نیز باشد. وقتی این بخش، با بخش های ثبت کننده ی فاصله ترکیب شود، می توان نمودارهای ولتاژ نسبت به فاصله را ترسیم کرد.

ضخامت دیواره و گودی سنج ها

در حالی که مهندس خوردگی، در اصل در مورد حذف و کاهش خوردگی، دغدغه دارد، برخی اوقات، این ضروری است که ضخامت دیواره ی باقیمانده ی را اندازه گیری کرد.
همانگونه که در شکل 7 نشان داده شده است، گودی سنج های سنتی ابزارهای متداولی هستند که برای اندازه گیری عمق گودی ها، استفاده می شود. این گودی بسیار کوچک هستند و باید با دقت زیادی اندازه گیری شوند. همچنین باید محدودیت های این روش، نیز در نظر گرفته شود.
برای مثال، در لوله های با قطر متغیر، مخصوصاً لوله های با قطر بزرگ، این ابزار باید با لوله، تناسب داشته باشد. در ساختارهای پوشش دار و ساختارهایی که به شدت سوراخ شده اند، یک چنین ادوات اندازه گیری، تنها تخمین کلی در مورد عمق حفرات و گودی ها، ارائه می دهد، اگر ابزار به طور مناسب با لوله، تنظیم نشود. یک ابزار اندازه گیری دقیق در شکل 8 نشان داده شده است. این ابزار نیازمند یک سطح مسطح و بزرگ برای قرارگیری دقیق نیست. به هر حال، ابزارهای با دقت بالا، گران قیمت تر هستند.
یکی دیگر از ابزارهای غیر مخرب مورد استفاده برای جمع آوری داده های مربوط به خوردگی، ابزارهای اندازه گیری التراسونیک ضخامت می باشد (شکل 9). این وسیله و ابزارهای مشابه آن، می توانند به طور دقیق برای اندازه گیری ضخامت دیواره با استفاده از موج های التراسونیک، استفاده شوند. این ابزارها، زمان های سپری شده میان اکوی تولید شده را در زمانی اندازه گیری می کند که یک پالس التراسونیک از داخل یک ماده عبور می کند. با دانستن سرعت صوت در آن ماده ی خاص، ضخامت محاسبه می شود. این وسایل می توانند جریان های ایجاد شده در داخل صفحه ی فولادی را تشخیص و شناسایی کند و برخی از این وسایل، می توانند ضخامت دیواره را در میان پوشش های مختلف، اندازه گیری کنند. تمام وسایل اندازه گیری التراسونیک، باید به طور دوره ای، کالیبره شود و استفاده از آنها دارای محدودیت های خاصی است. برای مثال، ابزارهای فرسوده و نامناسب، می توانند قرائت های نامناسبی را ارائه دهد و برخی اوقات، مقدار قرائت شده، دو تا سه برابر مقدار واقعی است. دانستن اطلاعات کافی در مورد ماده ی مورد بررسی، همچنین یک مسئله ی مهم است زیرا سرعت صوت در مواد مختلف، متفاوت است. این سرعت با تغییر دما، عملیات های حرارتی و سایر فاکتورهای دیگر، تغییر می کند.

قطع کننده های جریان

قابلیت قطع جریان در حفاظت کاتدی، یک روش و مورد بسیار مهم در آزمون حفاظت کاتدی است. یک سری از قطع کننده های جریان، موجود می باشند که بیشتر آنها دارای مزیت هایی همچون زمان بندی دقیق و قابلیت ایجاد تطابق با قطع کننده های چندگانه، هستند. وسایل نشان داده شده در شکل 10، برای زمان بندی دقیق، نیازمند کریستال کوارتزی هستند. وسایل دیگری نیز وجود دارد که دارای ساعت های زمان بندی پیچیده ای هستند که در طی روز، قابلیت برنامه ریزی دارند (شکل 11). این ویژگی موجب می شود تا در زمان، صرفه جویی شود زیرا خدمه ی بررسی نیازمند تنظیم دوباره ی سیستم را ندارند.
وقتی از یک قطع کننده، استفاده می شود، این مهم است که پیشنهادات تولید کننده ی آن در زمینه ی میزان جریان ماکزیممی که ابزار می تواند تحمل کند، مورد توجه قرار گیرد. این نیز مهم است که میزان رانش زمانی در قطع کننده های چندگانه ی جریان، در نظر گرفته شود. این صنعت، محدودیت های موجود را با استفاده از انتقال ساعت از طریق ماهواره ها به زمان بندی قطع کننده، برطرف نمود (شکل 12). برای استفاده از این ویژگی در آزمون خوردگی، نیاز است تا آنتن دریافت کننده ی قطع کننده، اطلاعات را از ماهواره ی اطلاعاتی، دریافت کند. اگر باطری در حال مصرف باشد، این ابزارها نیازمند بررسی هستند تا در صورت اتمام باطری، باطری جدید جایگزین گردد.

مولدها و تجزیه کننده های پالسی

مولد پالسی یک مولد مورد قبول در کاربردهای قطع جریان می باشد. این مولد پالسی بر روی یک منبع انرژی محافظت کاتدی نصب می شود و در واقع جریان را به صورت لحظه ای و با الگوی مشخص، خروجی را قطع می کند. این قطع کردن ها، بسیار کوتاه است و به صورت سیکلی اتفاق می افتد. مولدهای پالسی، می توانند در رکتیفایرهای چندتایی نصب شوند و یک با استفاده ی از یک دکمه ی روشن و خاموش، به یک تجزیه و تحلیل کننده ی پرتابل، متصل باشد.
این تجزیه و تحلیل کننده، این قطع شدگی های آنی را تشخیص می دهد و با استفاده از تجزیه و تحلیل الگوریتمی، حالت خاموش را در ساختار تحت حفاظت قرار گرفته، تعیین می کند. این مهم است که اطمینان حاصل کنیم که تمام مولدها، در حال کار باشند. در واقع هر کدام از آنها، برای یک دوره ی زمان بندی شده، تنظیم شده است که در واقع دقیقاً مربوط به تجزیه و تحلیل کننده ی الگوریتمی است. این تجزیه و تحلیل کننده ها، همچنین دارای محدوده ی مشخصی از مولدهای پالسی هستند که قابل تشخیص می باشند. بنابراین، در زمان ارزیابی یا تفسیر داده ها، این مسئله باید مد نظر قرار گیرد. وقتی از آنها به درستی استفاده شود، مزیت های قابل توجهی با اندازه گیری پتانسیل های حالت خاموش، بدست می آید، بدون آنکه نیازی به نصب ایستگاه های بررسی خاصی باشد. یک بدی مربوط به مولدهای پالسی دائمی، این است که سیگنال های پالسی، ممکن است اپراتورهای مصرف کننده ی همسایه را گیج کند. برای جلوگیری از بروز این مشکل، مولدهای نصب شده به صورت دائمی باید به صورت حالت پایدار، تنظیم گردد.

لوکاتورهای لوله و کابل

در طی برگزاری آزمون های خوردگی، برخی اوقات ضروری است که محل قطعات بدون پوشش مانند خطوط لوله، محل تأسیسات خارجی، کابل های زیرزمینی، و سایر ساختارهای فلزی مدفون، تعیین گردد. لوکاتورهای لوله و کابل، می توانند صرفه جویی قابل توجهی در زمان، ایجاد کنند. لوکاتورهای لوله و کابل، یک سیگنال الکتریکی در طول خط مورد نظر، ارسال می کنند و بدین صورت محل قرارگیری این قطعات را تعیین می کنند. تماس الکتریکی با ساختار الکتریکی مورد بررسی، باید وجود داشته باشد، اگر چه تعیین محل با استفاده از رسانایی، عموماً دقت بیشتری نسبت به روش ذکر شده، دارد. شکل 13.a و 13b دو ابزار از این نوع که به صورت تجاری، موجود می باشد را نشان داده است.
نوع سیگنالی که به لوله یا کابل انتقال می یابد، می تواند در انواع تجاری مختلف، متفاوت باشد و حتی، این تغییر و تفاوت در یک لوکاتور منفرد نیز، متفاوت است. با تغییر در فرکانس سیگنال، این امکان برای اپراتور ایجاد می شود که سیگنال های مناسب تر را انتخاب کند. برای مثال، لوله های با پوشش ضعیف، خط لوله های با اتصال کوتاه، و کابل های عایق کاری شده، ممکن است با استفاده از فرکانس های مختلف، تعیین مکان شوند. این مسئله را باید به یاد داشته باشید که باید فرکانس دریافت کننده و فرستنده، با هم تطابق داشته باشد.
سایر ویژگی های لوکاتورها می تواند در کارهای مربوط به حفاظت کاتدی، مناسب باشد. برخی از فرستنده ها، دارای یک گیره و لوازم جانبی است که بواسطه ی این ادوات، امکان قرار دادن یک رسانا در تماس با سیگنال، بوجود می آید. این روش، موجب صرفه جویی در زمان و همچنین افزایش ایمنی می شود. این گیره می تواند در اطراف رسانای الکتریکی قرار داده شود. بنابراین باز کردن قفل مربوط به رکتیفایر، ضروری نیست. البته، اگر مجرای عبور سیم، شامل چند رسانا باشد، ردیابی مناسب، ضروری می باشد.
پیشرفت ها در زمینه ی تکنولوژی لوکاتور همچنین موجب شده است تا انواع مختلفی از روش ها برای تشخیص محل قرارگیری خط لوله و یا کابل، ایجاد گردد. قابلیت اندازه گیری عمق، به طور قابل توجهی موجب بهبود اندازه گیری بوسیله ی اپراتور می شود، اطمینان نسبت به داده ها افزایش می یابد عمق هدف نیز بهتر بررسی می شود. سایر لوکاتورهای لوله، دارای قابلیت اندازه گیری و ردیابی میزان جریان سیگنالی را دارا می باشد که در خط لوله یا کابل، جاری است (شکل 14). این لوکاتورها می توانند خط لوله ها را ردیابی کند و بدین وسیله، قدرت ارزیابی ویژگی های کنونی خط لوله، افزایش می یابد. ابزارهایی مانند این ابزار، در تعیین محل مدارهای کوتاه موجود در شبکه های توزیع برق، مورد استفاده قرار می گیرند. با ردیابی جریان و بزرگی آن، مدارهای کوتاه به سرعت قابل مشاهده می باشند. تجربه ی اپراتور در مورد لوکاتورهای لوله، بسیار مهم می باشد. این مسئله مخصوصاً در تأسیسات حفاظت کاتدی، نمود دارد.

گیره های آمپرمتر

اندازه گیری جریان AC و DC که از داخل خط لوله یا کابل، جریان می یابد، به طور واضح یک نوع مفید از اندازه گیری ها در حفاظت کاتدی است. به هر حال، طول مدارهای موازی و طول مورد بررسی، ممکن نیست در محلی وجود داشته باشد که اندازه گیری ضروری است. اگر خط لوله یا کابل قابل دسترس باشد، یک گیره ی آمپرمتر غیر تماسی و قابل حمل و نقل، می تواند میزان جریان و جهت جریان را مورد ارزیابی قرار دهد. این وسایل بر اساس رابطه ی میان جریان در یک رسانا و بزرگی میدان الکترومغناطیسی، کار می کنند. آنها از کویل های تقویت کننده در اطرف لوله یا کابل هایی استفاده می کند که در شکل 15 نشان داده شده است. این گیره ها مخصوص جاهایی هستند که بتوان گیره را به خط لوله، متصل نمود. آنها همچنین ابزاری است که جایگزینی برای آنها وجود ندارد. این وسایل همچنین در آزمایش های تداخلی، تعیین محل مدار کوتاه، تشخیص خطاها و تشخیص اتصالات عایق کاری مدفون در داخل زمین، نیز مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده ی مناسب از گیره های آمپرمتری، نیازمند توجه دقیق به جهت قرارگیری پیچه ها، تداخل میدان مغناطیسی، جریان برق و نحوه ی پلاریزاسیون می باشد.

چک کننده های عایق

ابزارهای قابل حمل و نقل و مجهز به باطری وجود دارد که بوسیله ی آنها میزان یکپارچگی عایق های در حفاظت کاتدی و کنترل خوردگی، بررسی می شود.
وسایلی مانند چیزی که در شکل 16 نشان داده شده است، می تواند تنها برای شناسایی فلنج های اتصال کوتاه مورد استفاده قرار گیرد، اما وقتی این ابزارها به طور تکی مورد آزمایش قرار گیرند، می توانند از آنها برای ارزیابی آرایه های پیچ و مهره ی برنجی مدار کوتاه، استفاده کرد. آنها همچنین برای بررسی آرایه های عایق کننده مانند واحدهای دی الکتریک عایق، نیز استفاده می شود. این ابزارها مقرون به صرفه است و می توانند به سرعت، وسایل عایق کاری کننده را پیش از خرابی کامل آنها، تشخیص داد.

رکتیفایرهای مورد استفاده در آزمایش

آزمون های بررسی جریان، آزمون های انجام شده بر روی بستر زمین و طراحی حفاظت کاتدی، نیازمند منبع انرژی قابل حمل می باشد. یک باتری معمولی اتومبیل، ممکن است برای انجام برخی از این آزمون ها، مناسب باشد اما یک منبع برق قابل تنظیم، برای انجام این کار مناسب تر است (شکل 17). بیشتر تولیدکنندگان رکتیفایر، رکتیفایرهای قابل حمل و با قابلیت تنظیم تولید می کنند که می توان از آنها در کاربردهای میدانی استفاده کرد. ویژگی های نوری مانند قطع کننده های جریان غیر قابل انتقال یا گزینه های ورودی/ خروجی می تواند با یک چنین ابزارهایی تطابق داشته باشند.
البته رکتیفایرهای قابل حمل، نیازمند یک منبع AC هستند. مدل های با توانایی ایجاد جریان های پایین وجود دارد که از باطری استفاده می کنند. این ابزارها، ابزارهایی متغیر هستند و منبع باطری آنها محدود می باشد. این ابزارها برای استفاده در بررسی مدار کوتاه، مناسب می باشند. شکل 18 یکی از این منابع برق را نشان می دهد.

آشکارسازهای هالیدی

بسیاری از مهندسان خوردگی، هچیگاه از آشکارسازهای هالیدی استفاده نمی کنند، زیرا خط لوله هایی که آنها، تحت محافظت قرار می دهند، پوشش ندارند و شاید، برای سال ها به خوبی تحت محافظت قرار گرفته اند. به هر حال، در ساختارهای جدید و در طی انجام پروژه های ممانعت از خوردگی، این ابزارها برای کنترل خوردگی، مفید می باشند.
برای دی الکتریک های باند، باید اطمینان حاصل شود که یک خط لوله، با پوششی ایجاد شده است که دارای ماکزیمم یکپارچگی است. خراش ها و پارگی ها به سرعت و با استفاده از بررسی با چشم، قابل رویت می باشد ولی سوراخ های کوچک و هالیدی های کوچک، قابل تشخیص نمی باشند. یک آشکارساز هالیدی، به ما کمک می کند تا این سوراخ ها را با استفاده از اعمال ولتاژ الکتریکی بر روی پوشش، شناسایی کنیم. یک الکترود سپس بر روی کل سطح پوشش حرکت می کند و وقتی از روی عیوب پوشش عبور می کند، یک تخلیه ی الکتریکی یا جرقه ایجاد می شود که این مسئله موجب می شود، اپراتور از وجود سوراخ ریز، آگاه شود. اپراتور سپس می تواند هالیدی های موجود در لوله را با علامت مشخص کرده و آن را ترمیم کند. آشکارسازهای هالیدی باید بر اساس ضخامت ها و نوع پوشش ها انتخاب شوند. ولتاژ بیش از حد می تواند موجب بروز تنش یا تخریب در این پوشش های نازک گردد اگر ولتاژ آشکارساز بسیار بالا باشد. این توصیه شده است که از دستورالعمل تولید کننده برای شناسایی حفرات، استفاده کنید. استاندارد NACE در شماره ی RP0274 خود، در مورد این آزمون و ولتاژ مناسب آن، صحبت کرده است.

تجهیزات داخلی

الکترودها و کوپن های مرجع
آزمون های حفاظت کاتدی از لحاظ قانونی به استفاده و تفسیر مناسب از داده های مربوط به اندازه گیری های لوله- الکترولیت، وابسته است. این اندازه گیری ها در حقیقت به الکترودهای مرجع وابسته می باشند.
به طور مشابه، استفاده از کوپن های آزمون بدون پوشش، یکی دیگر از ابزارهای مورد استفاده برای ارزیابی بازده حفاظت کاتدی است.
نوع الکترودهای مرجع مورد استفاده بوسیله ی تکنسین خوردگی، بوسیله ی محیطی تعیین می شود که الکترود در آن کار می کند. در اغلب موارد، الکترودهای مس- سولفات مس (CSE)، در این کاربردها، استفاده می شوند. همچنین سایر انواع این الکترودها نیز مورد استفاده قرار می گیرند. الکترود نقره- نقره اکسید و روی- روی اکسید، نیز در کاربردهای خوردگی، مورد استفاده قرار می گیرند مخصوصاً در محیط های با میزان کلر بالا مانند آب دریا. تمام الکترودهای مرجع، به صورت قابل حمل هستند.
الکترودهای مرجع قابل حمل، دارای پیکربندی های مختلفی هستند (مشابه چیزی که در شکل 19 نشان داده شده است). توجه کنید که برخی از این الکترودها دارای ناحیه ی حساس بزرگتری هستند که این مسئله موجب افزایش سطح تماس میان الکترود و خاک می شود. سایر مدل های باریک از این نوع نیز در جاهایی استفاده می شود که ناحیه ی دسترسی به خاک، باریک باشد. این الکترودها به سادگی قابل انتقال هستند و می توان آنها را در یک چمدان گذاشته و به نقاط مورد نظر، انتقال داد.
الکترودهای آنیموآن (شکل 20) یک مورد ضروری در اندازه گیری pH خاک یا آب می باشد. این وسیله، پتانسیل حفاظت کاتدی را اندازه گیری نمی کند اما می توان از آن در ارزیابی خاک، استفاده کرد و وسیله ی مناسبی برای استفاده در طی کارهای حقوقی است. سلول های مرجع همچنین در تأسیسات دائمی مورد استفاده قرار می گیرند. این سلول ها در مجاور ساختاری مدفون می شود که با ایستگاه بررسی، در تماس می باشد. سایر پیکربندی های الکترود مرجع (شکل 21) از یک ساختار کپونی استفاده می کنند که در یک آرایه از الکترودها، واقع شده است. این وسایل، بیان کننده ی یک مثال متمایز از فولاد مورد نظر می باشد که با ایستگاه مورد بررسی در تماس می باشد. این کپون موجب تحریک یک بخش میله ای می شود. این وسیله به مهندس خوردگی، امکان تعیین میزان محافظت در ساختار مربوطه را می دهد. این وسایل می توانند همچنین از سیستم حفاظت کاتدی جدا شوند و از آنها برای ارزیابی میزان پلاریزاسیون، استفاده کرد.
وقتی از کپون های بررسی، استفاده می کنید، این مهم است که از یک آلیاژ مناسب استفاده شود تا بدین صورت، کپون در سطح مناسبی قرار داده شود.
الکترودهای مرجع باید همواره منطبق با محیط انتخاب شوند، که از آنها استفاده می شود. الکترودهای مس سولفاتی به سهولت بوسیله ی محیط های آب شور، آلوده می شوند به نحوی که سطوح بالایی از یون های کلرید بر روی سطح این الکترودها ایجاد می شود. اگر یک الکترود مرجع قابل حمل آلوده شود، آن را باید تمیز کرد و سپس دو داخل محلول تازه، وارد کرد. اتکا به یک الکترود تکی، در کارهای میدانی، توصیه نمی شود. الکترودهای مرجع نیازمند نگهداری مناسبی هستند تا بدین صورت اطمینان حاصل گردد که دقت آن ها در سطح مناسبی واقع شده است. این الکترودها باید به طور دوره ای بررسی شوند. این الکترودها همچنین در صورت نیاز به نگهداری، باید به طور دوره ای بررسی شوند.
الکترودهای مرجع همچنین مجهز به تجهیزاتی هستند که بواسطه ی آنها، استفاده تسهیل می شود. آداپتور ضد آب می تواند به سلول متصل گردد و بدون مشکل عمل می کند.

تجهیزات جانبی اندازه گیری

تولید کنندگان ادوات اندازه گیری و محصولات مخصوص خوردگی، تجهیزات متعددی را ارائه کرده اند که برای اندازه گیری و بررسی خوردگی، مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، قرقره ی سیم، یک وسیله ی ضروری برای بسیاری از کاربردهای خوردگی، می باشد. آنها می توانند به شکل های مختلفی وجود داشته باشند. شکل این وسیله، به گیج سیم و طول کابل، وابسته است. شکل 22 چندین مورد از این ابزارها را نشان می دهد. برای افزایش دقت، وسایل باید به طور منظم قرار داده شوند.
تولیدکنندگان وسایل اندازه گیری، همچنین انواع مختلفی از اتصالات مورد استفاده در انجام آزمایش ها، کیف های حمل و نقل و تجهیزات تکمیلی مانند پروب های اندازه گیری دما، را نشان می دهد. این وسایل به طور مستقیم به وسیله ی اندازه گیری وصل می شود و انواع شرایط مختلف را مورد ارزیابی قرار می دهد. شنت یا مدارات قابل حمل نیز موجود می باشند و برخی از آنها (مانند آنهایی که در شکل 23 نشان داده شده است، می توانند به صورت مستقیم ولتمر وصل شوند و این کار اجازه ی اندازه گیری جریان ایجاد شده در نقطه ی تماس کابل را می دهد.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.