具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本文中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

本文中，术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

图1示出了本发明的电偶型腐蚀传感器的一个实施例。

在该实施例中，电偶型腐蚀传感器包括依次叠放的阳极3、绝缘层2和阴极1，阳极3和阴极1均连接有电极引出线4，绝缘层具有亲水性。

上述实施例将绝缘层由憎水性改性为亲水性，提高了绝缘层表面的水分子吸附量，有利于建立两电极间水膜。而且，精确控制绝缘层厚度，即把两电极间隙精确控制在较小范围，提高了绝缘层表面对水分子吸附能力，同样湿度条件下其表面较电极表面更容易形成吸附水膜使两电极导通，从而提高了对环境湿度响应灵敏度，实现对金属材料在较大范围湿度条件下的腐蚀电流的准确检测。

可选地，阳极为金属电极。可选地，阴极为惰性导电材料电极。可选地，阳极为锌电极。可选地，阳极为钢电极。当然，本领域技术人员还可以根据检测的需要，采用其他材质的金属作为阳极。可选地，阴极为碳膜电极。当然，本领域技术人员还可以根据检测的需要，采用其他惰性导电材料作为阴极，例如金或铂。可选地，绝缘层的厚度为3μm-25μm。

可选地，绝缘层的厚度为3μm。

可选地，绝缘层的厚度为5μm。

可选地，绝缘层的厚度为10μm。

可选地，绝缘层的厚度为15μm。

可选地，绝缘层的厚度为20μm。

可选地，绝缘层的厚度为25μm。

可选地，电偶型腐蚀传感器本体上设置有若干贯穿阳极3、绝缘层2和阴极1的通孔。

在另一个实施例中，还提出了一种上述电偶型腐蚀传感器的制备方法，绝缘层采用电晕放电的方式进行表面改性，使绝缘层由憎水性变为亲水性。

可选地，绝缘层采用电晕放电的方式进行表面改性的步骤，包括：在传感器装配完成前，用针电极做高压电极，并垂直置于绝缘层被改性表面上部；用平板电极作为接地电极，置于绝缘层被改性表面侧面，且高度稍低于绝缘层被改性表面，例如，平板电极置于绝缘层被改性表面前、后、左、右四个侧面中的一个，或者平板电极置于绝缘层被改性表面背面，且高度稍低于绝缘层被改性表面；在针电极和平板电极之间施加交流或直流电压，优选交流或直流高压，形成电晕放电；在放电过程中，缓慢移动针电极，使绝缘层被改性表面被完全改性。

在另一个实施例中，还提出了一种上述电偶型腐蚀传感器的制备方法，绝缘层采用强酸氧化的方式进行表面改性，使绝缘层由憎水性变为亲水性。可选地，在电偶型腐蚀传感器绝缘层被改性面涂布强酸溶液，使绝缘层由憎水性变为亲水性。可选地，强酸溶液为硫酸溶液或者硝酸溶液。

在另一个实施例中，还提出了一种金属材料大气腐蚀电流的检测方法，将上述各实施例的电偶型腐蚀传感器放置在测试环境中进行腐蚀实验，在电偶型腐蚀传感器和检测仪器之间串联阻值为标定值的电阻，检测电偶型腐蚀传感器的腐蚀电流，所述电偶型腐蚀传感器的腐蚀电流即为所述电偶型腐蚀传感器阳极金属同材质的金属材料在所述测试环境下的腐蚀电流。可选地，选择电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与金属试品单位面积腐蚀量的偏差在预设范围内的电阻值作为电阻标定值。

本发明实施例中的检测方法在电偶型腐蚀传感器和检测仪器之间串联有阻值为标定值的电阻，削弱阴极对金属材料腐蚀的加速作用，实现了电偶型腐蚀传感器对金属材料腐蚀电流的精确检测。电阻一端连接电偶型腐蚀传感器，另一端连接检测仪器一端，检测仪器另一端连接电偶型腐蚀传感器。

根据本发明实施例中的检测方法获得的电偶腐蚀电流值，实现电偶间电流值与金属材料单独存在时的腐蚀电流值相同，能够真实反映金属腐蚀速率值，实现电偶型腐蚀传感器对金属材料腐蚀速率检测由定性到定量的飞跃。

对于大气腐蚀环境，不同金属材料需要分别获取串联在电偶型腐蚀传感器与检测仪器之间的电阻的标定值。对于大气腐蚀环境，腐蚀性因子的差异对于串联在电偶型腐蚀传感器与检测仪器之间的电阻的标定值的影响较小，在一组设定的腐蚀性因子条件下进行腐蚀试验获得的电阻的标定值，也可以应用于其他设定的腐蚀性因子条件。

在一个实施例中，如图2和图3所示，上述电阻的标定值通过以下步骤获得：

步骤S1，在电偶型腐蚀传感器与检测仪器之间设置电阻；

步骤S2，将电偶型腐蚀传感器和金属试品放进腐蚀试验箱，金属试品与电偶型腐蚀传感器阳极同材质，控制环境条件进行腐蚀试验；

步骤S3，清洗金属试品表面腐蚀产物后称重，与初始质量的差值为金属试品腐蚀量，将该腐蚀量换算为金属试品单位面积腐蚀量；

步骤S4，调整电阻值，获得不同电阻值对应的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量；

步骤S5，确定阻值为标定值的电阻，选择电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与金属试品单位面积腐蚀量的偏差在预设范围内的电阻值作为电阻标定值。

采用上述实施例的方法获得电阻标定值，在电偶型腐蚀传感器和检测仪器之间串联该标定值的电阻可以削弱阴极对金属材料腐蚀的加速作用，实现电偶间电流值与金属材料单独存在时的腐蚀电流值相同，电偶腐蚀电流值能够真实反映金属腐蚀速率值，实现电偶型腐蚀传感器对金属材料腐蚀速率检测由定性到定量的飞跃。

可选地，按照标准GB/T16545-2015的方法清洗金属试品表面腐蚀产物。

可选地，步骤S3中，金属试品的初始质量和腐蚀后金属试品质量采用相同的电子天平称重，与初始质量差值即为金属试品腐蚀量，该腐蚀量再换算为金属试品单位面积腐蚀量。

可选地，步骤S4中，调整电阻值，获得不同电阻值条件下的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量的步骤，包括：对不同电阻值条件下检测得到的腐蚀电流进行累计，分别获得不同电阻值条件下的腐蚀电量：

Q＝∑(i·t)

Q为腐蚀电量，i为腐蚀电流；t为测试时间；

根据法拉第定律，由不同电阻值条件下的腐蚀电量计算得到不同电阻值条件下的表观腐蚀量：

W为表观腐蚀量，即根据电偶型腐蚀传感器检测结果计算得到的腐蚀量；Z为电偶型腐蚀传感器阳极金属摩尔质量；F为法拉第常数；n为电偶型腐蚀传感器阳极金属腐蚀后的化合价，例如选择铜作为电偶型腐蚀传感器阳极金属材料，腐蚀后铜的化合价为2价，选择铁作为电偶型腐蚀传感器阳极金属材料，腐蚀过程中铁的化合价包括2价和3价，n为铁腐蚀后最终的化合价，即3价；

将不同电阻值条件下的表观腐蚀量再换算为不同电阻值条件下的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量：

V为电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量；S为电偶型腐蚀传感器有效面积。

可选地，步骤S5中，选择电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与金属试品单位面积腐蚀量的偏差在预设范围内的电阻值作为电阻标定值的步骤，包括：在获取的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量中，选取与金属试品单位面积腐蚀量最接近的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量；以与金属试品单位面积腐蚀量最接近的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量对应的电阻值作为基准向上或者向下调整电阻值，进一步获得调整后电阻值对应的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量；重复上述步骤，直至电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与金属试品单位面积腐蚀量的偏差在预设范围内，选取该电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量对应的电阻值作为电阻标定值。

可选地，所述预设范围为3％～10％。可选地，所述预设范围为3％。可选地，所述预设范围为4％。可选地，所述预设范围为5％。可选地，所述预设范围为6％。可选地，所述预设范围为7％。可选地，所述预设范围为8％。可选地，所述预设范围为9％。可选地，所述预设范围为10％。

下面给出获得上述电阻标定值的方法的一个具体实施例。

应用零内阻电流计作为检测仪器，电偶型腐蚀传感器的阳极选择纯锌材质。

在电偶型腐蚀传感器和零内阻电流计间串联可调电阻，电阻值分别选择20Ω、200Ω、2000Ω、10MΩ和80MΩ。

用与电偶型腐蚀传感器中阳极相同材质的纯锌制作腐蚀试品。用精度为0.00001g的电子天平称重纯锌试品的初始质量。将电偶型腐蚀传感器和锌试品同时置于大气环境试验箱中，设定温湿度至设定值，进行大气环境腐蚀试验。可调电阻设置在大气环境试验箱外部。

按照标准GB/T16545-2015的方法清洗锌试品表面腐蚀产物，用同样的电子天平称重腐蚀后锌试品质量，与初始质量差值即为腐蚀量，该腐蚀量再换算为单位面积的腐蚀量。

调节可调电阻的电阻值，对不同电阻值条件下的连续检测电流值进行累计，分别计算得到不同电阻值对应的腐蚀电量。根据法拉第定律，由不同电阻值条件下的腐蚀电量计算得到不同电阻值条件下的表观腐蚀量，将不同电阻值条件下的表观腐蚀量结合电偶型腐蚀传感器表面积换算为不同电阻值条件下的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量。

对比获得的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与锌试品单位面积腐蚀量，在获取的多个电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量中，选取与金属试品单位面积腐蚀量最接近的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量，以与金属试品单位面积腐蚀量最接近的电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量对应的电阻值作为基准向上或者向下调整电阻值；重复上述步骤，直至电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量与金属试品单位面积腐蚀量的偏差在5％以内，选取该电偶型腐蚀传感器单位面积腐蚀量对应的电阻值作为电阻标定值。

可选地，上述金属试品还可以选用其他金属材料，例如钢等。

在另一个实施例中，本发明还提出了一种金属材料腐蚀电流的检测电路，如图4所示，检测电路包括上述的电偶型腐蚀传感器和检测仪器，在电偶型腐蚀传感器与检测仪器之间串联阻值为标定值的电阻，所述标定值基于上述各实施例的确定阻值为标定值的电阻的方法获得，在电偶型腐蚀传感器与检测仪器之间串联该标定值的电阻，实现电偶型腐蚀传感器对金属材料大气腐蚀的准确检测。在检测电路中串联该标定值的电阻可以削弱阴极对金属材料腐蚀的加速作用，实现电偶间电流值与金属材料单独存在时的腐蚀电流值相同，实现金属材料腐蚀电流准确检测。

电阻一端通过电极引出线与电偶型腐蚀传感器连接金属电极3连接，一端与检测仪器连接，检测仪器的另一端通过另一电极引出线与碳膜电极1连接；或电阻一端通过电极引出线与碳膜电极1连接，一端与检测仪器连接，检测仪器的另一端通过另一电极引出线与电偶型腐蚀传感器连接金属电极3连接。

电阻可以靠近电偶型腐蚀传感器设置，与电偶型腐蚀传感器共同设置在环境试验箱中。电阻也可以靠近检测仪器设置，设置在环境试验箱外部。可选地，上述电阻为封装电阻。

可选地，上述检测仪器为零内阻电流计。

根据本发明实施例的检测电路获得的电偶间电流值与金属材料单独存在时的腐蚀电流值相同，实现金属材料腐蚀电流准确检测。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。