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Cathodic

protection

ER腐蚀速率探头

和恒电位仪

河南星辰科技实业有限公司

技术部：陈雯璐

ER腐蚀速率探头与恒电位仪在阴极保护中协同作用，前者提供腐蚀速率数据（直

接反映金属损失），后者通过电位控制抑制腐蚀，二者结合可全面评估保护效

果并优化系统参数。以下从功能定位、技术原理、应用场景三个维度展开分析：

一、功能定位：互补性监测与控制

1.ER腐蚀速率探头

1.核心功能：通过测量金属电阻变化，实时计算腐蚀速率（单位：

mm/年），直接反映金属截面积损失。

2.数据价值：提供阴极保护系统是否真正抑制腐蚀的“金标准”。例

如，若电位达标但腐蚀速率偏高，可能存在局部腐蚀（如点蚀）或系统干扰（如

绝缘层缺陷）。

3.扩展监测：部分高端探头可同步测量通电电位、断电电位、自然腐

蚀电位、交直流电流密度等参数，辅助分析腐蚀机理。

2.恒电位仪

1.核心功能：作为阴极保护系统的控制中心，通过负反馈调节输出电

压或电流，使被保护金属的电位稳定在设定值（如-850mVCSE），抑制腐蚀

反应。

2.控制模式：

1.恒电位模式：以参比电极反馈为基准，精确控制电位（误差

≤5mV），适用于大多数阴极保护场景。

2.恒电流模式：当参比电极失效时，自动切换为恒定电流输出，

确保保护不中断。

3.保护效果验证：通过测量管道保护电位，判断是否达到阴极保护标

准（如-850mVCSE以下，或相对于自然电位正向偏移≥300mV）。

二、技术原理：电阻测量vs.电位控制

1.ER腐蚀速率探头

1.电阻变化原理：金属腐蚀导致横截面积减小，电阻增大。通过惠斯

通电桥或恒流源电路精确测量电阻变化量，结合初始参数（如材质常数、初始电

阻）计算腐蚀速率。

2.温度补偿：内置高精度温度传感器（如PT100铂电阻），实时修

正温度对电阻的影响，确保测量精度（可达0.01%探头厚度）。

3.优势：无需参考电极，不受电解质导电性影响，适用于气体、液体、

土壤等多种环境；可检测微小腐蚀量（分辨率达纳米级），适用于低腐蚀速率环

境（如阴极保护状态下的管道）。

2.恒电位仪

1.负反馈控制原理：通过参比电极测量被保护金属的电位，与设定值

比较后，调整输出电压或电流，使电位恢复至设定值。

2.核心部件：

1.比较放大器：将参比电极反馈信号与控制信号比较，输出调

节指令。

2.极化电源：由晶闸管整流电路构成，通过改变导通角调节输

出。

3.优势：实现电位的高精度控制（误差≤5mV），确保阴极保护效果；

具备恒电流模式，提高系统可靠性。

三、应用场景：全生命周期腐蚀管理

1.新建管道

1.ER探头：建立腐蚀基准数据库，验证涂层施工质量，定位涂层缺

陷。

2.恒电位仪：在投运初期调整保护参数（如输出电流、阳极布局），

确保电位快速达标。

2.在役管道

1.ER探头：

1.实时监测腐蚀速率，评估阴极保护效果（如保护状态下腐