一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法、裝置及系統與流程

本發明屬于腐蝕監測領域，尤其涉及一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法、裝置及系統。

背景技術：

腐蝕是指包括金屬和非金屬的物質在周圍介質(水，空氣，酸，堿，鹽，溶劑等)作用下產生損耗與破壞的過程。多國統計均表明由于腐蝕所造成的損失占到國民生產總值的4％左右，而這其中的大氣環境下的腐蝕又占據了其中的一半以上，因此對大氣腐蝕進行研究一直是腐蝕領域的重點工作。在大氣腐蝕進行的研究工作中，大氣環境的腐蝕性評價是基礎性的工作，其對防腐材料的選擇、服役壽命的預測、維護方法和維護周期的確定等都具有重要的支撐作用。

由于大氣環境的腐蝕性是在變化的，因此，大氣腐蝕性的評價也受到時間有效性的限制。目前針對大氣腐蝕性的評價大多數都是針對特定一個區域的分析，很少針對多個區域同時進行分析處理。現有對大區域內大氣腐蝕性評價的方法是腐蝕地圖。然而，目前的腐蝕地圖是根據在對應大區域內廣泛的大量的經至少1年時間的試樣暴露腐蝕，根據試樣腐蝕失重結果給出各點的腐蝕評級結果，進而繪制出腐蝕地圖。這種腐蝕地圖繪制成本高，周期長，時效性差，工程應用效果不佳。此外，目前大氣腐蝕性評價僅僅是輸出等級數值或是文字展示，而不能展現大氣腐蝕性的評價實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，這不利于掌握材料在大氣環境中的腐蝕規律，實用性差。因此，目前還缺乏一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法來幫助監控人員方便掌握大氣環境腐蝕性變化規律，進而對分布于該地域內關鍵部件腐蝕進行安全評估。

技術實現要素：

為了解決現有技術的缺點，本發明提供一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法、裝置及系統。本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，方便監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法，區域地圖包括至少一個子區域；該方法在大氣腐蝕服務器內完成，該方法具體包括以下步驟：

接收區域地圖相應子區域內大氣腐蝕數據采集裝置所檢測并傳送來的大氣腐蝕數據并分區存儲；

將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕數據與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級；其中，任一大氣腐蝕性等級與大氣腐蝕服務器內顏色存儲區內的唯一一種顏色相對應；

調取顏色存儲區內與大氣腐蝕性等級相匹配的顏色并填充至所述區域地圖的相應子區域內，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖。

本發明將區域地圖相應子區域的大氣腐蝕數據并分區存儲后，通過與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級，而且大氣腐蝕性等級與顏色種類是一一對應的關系；

本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，方便了監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，對于監控人員掌握大氣環境腐蝕性變化規律，以及對分布于該地域內關鍵部件腐蝕進行安全評估起著重要作用。

所述大氣腐蝕數據為大氣腐蝕電流。

所述在得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級之前，還包括：標定腐蝕電流與金屬腐蝕量之間的轉換關系函數，將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕電流轉換為金屬年腐蝕量。

利用設置在子區域內的大氣腐蝕數據采集裝置來采集大氣腐蝕電流。

本發明通過對大氣腐蝕性的連續檢測，獲得標準金屬的連續腐蝕電流，經對檢測數據分析處理，獲得動態的大氣腐蝕性評價結果，可實現長期對大氣腐蝕性檢測，縮短了大氣腐蝕性監測的周期，提高了監測精度以及可靠性。

一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置，區域地圖包括至少一個子區域；該裝置包括大氣腐蝕服務器，所述大氣腐蝕服務器包括：

數據接收存儲部，其用于接收區域地圖相應子區域內大氣腐蝕數據采集裝置所檢測并傳送來的大氣腐蝕數據并分區存儲；

大氣腐蝕性等級計算部，其用于將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕數據與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級；

大氣腐蝕性等級與顏色匹配部，其用于將任一大氣腐蝕性等級與大氣腐蝕服務器內顏色存儲區內的唯一一種顏色相對應；

顏色調取部，其用于調取與大氣腐蝕性等級相匹配的顏色并填充至所述區域地圖的相應子區域內，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖。

所述大氣腐蝕數據為大氣腐蝕電流。

所述大氣腐蝕服務器還包括：腐蝕量轉換部，其用于標定腐蝕電流與金屬腐蝕量之間的轉換關系函數，將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕電流轉換為金屬年腐蝕量。

本發明通過對大氣腐蝕性的連續檢測，獲得標準金屬的連續腐蝕電流，經對檢測數據分析處理，獲得動態的大氣腐蝕性評價結果，可實現長期對大氣腐蝕性檢測，縮短了大氣腐蝕性監測的周期，提高了監測精度以及可靠性。

一種動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統，區域地圖包括至少一個子區域；該系統包括大氣腐蝕數據采集裝置以及所述的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置；所述大氣腐蝕數據采集裝置設置于相應子區域的特定地理位置處；所述大氣腐蝕數據采集裝置被配置為檢測相應子區域的大氣腐蝕數據；所述動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與氣腐蝕數據采集裝置相連。

該系統還包括顯示裝置，其被配置為實時展示大氣腐蝕區域地圖。

所述動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與大氣腐蝕數據采集裝置通過無線數據傳輸模塊相連。

本發明的有益效果為：

(1)本發明能夠同時對多個區域的大氣腐蝕數據進行分析處理；而且本發明將區域地圖相應子區域的大氣腐蝕數據并分區存儲后，通過與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級，而且大氣腐蝕性等級與顏色種類是一一對應的關系；本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，給出該區域內大氣腐蝕性即時評級結果，也方便了監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，對于監控人員掌握大氣環境腐蝕性變化規律，以及對分布于該地域內在役設備關鍵部件腐蝕進行安全評估起著重要作用。

(2)本發明通過對大氣腐蝕性的連續檢測，獲得標準金屬的連續腐蝕電流，經對檢測數據分析處理，獲得動態的大氣腐蝕性評價結果，可實現長期對大氣腐蝕性檢測，縮短了大氣腐蝕性監測的周期，提高了監測精度以及可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法流程圖；

圖2是本發明的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置結構示意圖；

圖3是本發明的實施例一的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統結構示意圖；

圖4是本發明的實施例二的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明：

本發明中所涉及的區域地圖為已知的，其包括至少一個子區域。比如以區域地圖為山東地圖為例：山東省又分成17個市，那么這17個市中每一個市所對應的區域為一個子區域。

圖1是本發明的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法流程圖，如圖所示的本發明的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理方法，其中，區域地圖包括至少一個子區域；該方法在大氣腐蝕服務器內完成，該方法具體包括以下步驟：

步驟1：接收區域地圖相應子區域內大氣腐蝕數據采集裝置所檢測并傳送來的大氣腐蝕數據并分區存儲。

具體實施中，大氣腐蝕數據為大氣腐蝕電流。

其中，以山東地圖為例：

大氣腐蝕服務器接收山東省區域地圖相應的各個市子區域的大氣腐蝕數據并分別存儲至第i存儲區，其中，i＝1，2，….17。

步驟2：將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕數據與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級；其中，任一大氣腐蝕性等級與大氣腐蝕服務器內顏色存儲區內的唯一一種顏色相對應。

具體地，在得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級之前，還包括：標定腐蝕電流與金屬腐蝕量之間的轉換關系函數，將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕電流轉換為金屬年腐蝕量。

在本發明中，將金屬腐蝕量與預設相應標準的金屬腐蝕量相比中所涉及的標準為：標準ISO9223或國標GB19292或其他標準。

大氣腐蝕性等級的不同所對應的顏色也不同，比如：將大氣腐蝕性等級分成7級，從最高等級到最低等級分別對應的顏色為赤橙黃綠青藍紫。這樣能夠通過不同的顏色直觀地觀察相應區域內的大氣腐蝕動態變化，并且及時警示觀察人員。

利用設置在子區域內的大氣腐蝕數據采集裝置來采集大氣腐蝕電流。本發明通過對大氣腐蝕性的連續檢測，獲得標準金屬的連續腐蝕電流，經對檢測數據分析處理，獲得動態的大氣腐蝕性評價結果，可實現長期對大氣腐蝕性檢測，縮短了大氣腐蝕性監測的周期，提高了監測精度以及可靠性。

在具體實施過程中，大氣腐蝕數據采集裝置可采用大氣腐蝕檢測傳感器來實現。氣腐蝕檢測傳感器包括設置于導電溶液內且平行排布的陽極板以及陰極板，所述陽極板和陰極板分別連接有引出線，所述引出線與零電阻電流計相連接。

其中，陽極板包括若干個平行設置的金屬板。

把25×25×1mm³的銅、鋁、鋅和碳鋼薄片分別與碳膜通過確定厚度的絕緣膠粘接在一起組成厚度約為2mm的陽極板和陰極板。陽極板和陰極板均與碳膜電極面積相等，陽極板和陰極板平行排布，兩極板多個直徑2mm通孔貫通。陽極板和陰極板之間絕緣，并各有引出線。

導電溶液為質量比為預設濃度的NaCl溶液。

導電溶液以質量比3.5％NaCl溶液為例：

采用電化學工作站檢測其自腐蝕電流；再把與陽極板中金屬電極同尺寸的對應純金屬置于質量比3.5％NaCl溶液中，也把與陰極板中金屬電極同尺寸的對應純金屬置于質量比3.5％NaCl溶液中，采用電化學工作站檢測其自腐蝕電流，比較相應電極與對應純金屬的自腐蝕電流比值。

步驟3：調取顏色存儲區內與大氣腐蝕性等級相匹配的顏色并填充至所述區域地圖的相應子區域內，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖。

本發明將區域地圖相應子區域的大氣腐蝕數據并分區存儲后，通過與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級，而且大氣腐蝕性等級與顏色種類是一一對應的關系；

本發明能夠同時對多個區域的大氣腐蝕數據進行分析處理；而且本發明將區域地圖相應子區域的大氣腐蝕數據并分區存儲后，通過與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級，而且大氣腐蝕性等級與顏色種類是一一對應的關系；本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，方便了監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，對于監控人員掌握大氣環境腐蝕性變化規律，以及對分布于該地域內關鍵部件腐蝕進行安全評估起著重要作用。

圖2是本發明的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置結構示意圖。其中，區域地圖包括至少一個子區域。如圖2所示的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置包括大氣腐蝕服務器，所述大氣腐蝕服務器包括：

數據接收存儲部，其用于接收區域地圖相應子區域內大氣腐蝕數據采集裝置所檢測并傳送來的大氣腐蝕數據并分區存儲；

大氣腐蝕性等級計算部，其用于將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕數據與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級；

大氣腐蝕性等級與顏色匹配部，其用于將任一大氣腐蝕性等級與大氣腐蝕服務器內顏色存儲區內的唯一一種顏色相對應；

顏色調取部，其用于調取與大氣腐蝕性等級相匹配的顏色并填充至所述區域地圖的相應子區域內，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖。

其中，大氣腐蝕數據為大氣腐蝕電流。

進一步地，大氣腐蝕服務器還包括：腐蝕量轉換部，其用于標定腐蝕電流與金屬腐蝕量之間的轉換關系函數，將預設間隔時間內分區存儲的大氣腐蝕電流轉換為金屬年腐蝕量。

本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，方便了監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，對于監控人員掌握大氣環境腐蝕性變化規律，以及對分布于該地域內關鍵部件腐蝕進行安全評估起著重要作用。

圖3是本發明的實施例一的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統結構示意圖。如圖3所示的實施例一的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統，包括：

大氣腐蝕數據采集裝置以及所述的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置；所述大氣腐蝕數據采集裝置設置于相應子區域的特定地理位置處；所述大氣腐蝕數據采集裝置被配置為檢測相應子區域的大氣腐蝕數據；所述動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與氣腐蝕數據采集裝置相連。

其中，動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置的結構如圖2所示。

在具體實施過程中，大氣腐蝕數據采集裝置可采用大氣腐蝕檢測傳感器來實現。氣腐蝕檢測傳感器包括設置于導電溶液內且平行排布的陽極板以及陰極板，所述陽極板和陰極板分別連接有引出線，所述引出線與零電阻電流計相連接。

其中，陽極板包括若干個平行設置的金屬板。

把25×25×1mm³的銅、鋁、鋅和碳鋼薄片分別與碳膜通過確定厚度的絕緣膠粘接在一起組成厚度約為2mm的陽極板和陰極板。陽極板和陰極板均與碳膜電極面積相等，陽極板和陰極板平行排布，兩極板多個直徑2mm通孔貫通。陽極板和陰極板之間絕緣，并各有引出線。

導電溶液為質量比為預設濃度的NaCl溶液。

導電溶液以質量比3.5％NaCl溶液為例：

采用電化學工作站檢測其自腐蝕電流；再把與陽極板中金屬電極同尺寸的對應純金屬置于質量比3.5％NaCl溶液中，也把與陰極板中金屬電極同尺寸的對應純金屬置于質量比3.5％NaCl溶液中，采用電化學工作站檢測其自腐蝕電流，比較相應電極與對應純金屬的自腐蝕電流比值。

動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與大氣腐蝕數據采集裝置通過無線數據傳輸模塊相連。

大氣腐蝕檢測傳感器的陽極板和陰極板均與零電阻電流計相連接，組成大氣腐蝕數據采集裝置，并且在該裝置中安裝GPRS數據傳輸模塊。把該裝置布置于待評價的大氣環境中，對銅、鋁、鋅和碳鋼金屬的自腐蝕電流的檢測，該裝置每天定時把所檢測數據傳輸回動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置。

在具體實施中，無線數據傳輸模塊為GPRS數據傳輸模塊。無線數據傳輸模塊也可以為其他現有的無線數據傳輸方式實現。本發明還采用無線數據傳輸模塊將零電阻電流計檢測到的腐蝕電流，傳送至動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置，用來保證能夠腐蝕電流傳輸的快速及準確性。

圖4是本發明的實施例二的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統結構示意圖。如圖4所示的實施例二的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理系統，包括：

大氣腐蝕數據采集裝置以及所述的動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置；所述大氣腐蝕數據采集裝置設置于相應子區域的特定地理位置處；所述大氣腐蝕數據采集裝置被配置為檢測相應子區域的大氣腐蝕數據；所述動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與氣腐蝕數據采集裝置相連；

該系統還包括顯示裝置，其被配置為實時展示大氣腐蝕區域地圖。其中，顯示裝置為獨立的顯示屏或是客戶端的顯示屏。客戶端包括移動終端和PC機等。

其中，動態大氣腐蝕區域地圖數據處理裝置與大氣腐蝕數據采集裝置通過無線數據傳輸模塊相連。

本實施例能夠同時對多個區域的大氣腐蝕數據進行分析處理。本實施例還將區域地圖相應子區域的大氣腐蝕數據并分區存儲后，通過與相應腐蝕標準比較，得到相應子區域內的大氣腐蝕性等級，而且大氣腐蝕性等級與顏色種類是一一對應的關系；本發明將各個區域內的大氣腐蝕性等級實時地以相匹配的顏色呈現在區域地圖中，形成并輸出動態大氣腐蝕區域地圖，方便了監控人員實時觀察待監測區域內大氣環境腐蝕性時間歷程內的連續變化過程，對于監控人員掌握大氣環境腐蝕性變化規律，以及對分布于該地域內關鍵部件腐蝕進行安全評估起著重要作用。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。