Forming the current of underground metal pipelines by the high-frequency components of cathodic stations output signal

Обґрунтовано можливість забезпечення необхідних характеристик захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу шляхом формування відповідного частотного спектру вихідного сигналу станції катодного захисту. Наведено результати аналізу спектру типових вихідних сигналів станцій катодного захисту, запропоновані методи їх формування в залежності від параметрів об'єкта захисту від електрохімічної корозії. Доведено, що високочастотні сигнали впливають на електротехнічні парамет- ри захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу і формують польову структуру навколо підземних металевих комунікацій.Обґрунтовано можливість забезпечення необхідних характеристик захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу шляхом формування відповідного частотного спектру вихідного сигналу станції катодного захисту. Наведено результати аналізу спектру типових вихідних сигналів станцій катодного захисту, запропоновані методи їх формування в залежності від параметрів об'єкта захисту від електрохімічної корозії. Доведено, що високочастотні сигнали впливають на електротехнічні параметри захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу і формують польову структуру навколо підземних металевих комунікацій

Forming the current of underground metal pipelines by the high-frequency components of cathodic stations output signal

Обґрунтовано можливість забезпечення необхідних характеристик захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу шляхом формування відповідного частотного спектру вихідного сигналу станції катодного захисту. Наведено результати аналізу спектру типових вихідних сигналів станцій катодного захисту, запропоновані методи їх формування в залежності від параметрів об'єкта захисту від електрохімічної корозії. Доведено, що високочастотні сигнали впливають на електротехнічні парамет- ри захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу і формують польову структуру навколо підземних металевих комунікацій.Обґрунтовано можливість забезпечення необхідних характеристик захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу шляхом формування відповідного частотного спектру вихідного сигналу станції катодного захисту. Наведено результати аналізу спектру типових вихідних сигналів станцій катодного захисту, запропоновані методи їх формування в залежності від параметрів об'єкта захисту від електрохімічної корозії. Доведено, що високочастотні сигнали впливають на електротехнічні параметри захисного потенціалу підземного металевого трубопроводу і формують польову структуру навколо підземних металевих комунікацій

Low-cost electrochemical impedance spectroscopy system for corrosion monitoring of metallic antiquities and works of art

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is recognized to be a powerful and noninvasive technique to test the integrity of protective coatings on memorials, but commercial EIS systems are rather costly though versatile devices. This paper describes a low cost and portable EIS system that is based on a compact digital signal processor (DSP) board and embeds the potentiostatic function so that it can be used without requiring an external potentiostat. The software that runs on the DSP is designed to analyze the electrochemical impedance only in a reduced frequency range in order to produce a simple corrosion alert result. The device is equipped with a digital interface and can be connected to a personal computer to carry out a complete frequency analysis and perform a more complex data processing

Handheld-Impedance-Measurement System with seven-decade capability and potentiostatic function

This paper describes design and test of a new impedance-measurement system for nonlinear devices that exhibits a seven-decade range and works down to a frequency of 0.01 Hz. The system is specifically designed for electrochemical measurements, but the proposed architecture can be employed in many other fields where flexible signal generation and analysis are required. The system employs an unconventional signal generator based on two pulsewidth modulation (PWM) oscillators and an autocalibration system that allows uncertainties of less than 3% to be obtained over a range of 1 kΩ to 100 GΩ. A synchronous demodulation processing allows the noise superimposed to the low-amplitude input signals to be made negligibl

Corrosion protection of AA2024 sealed anodic layers using the hydrophobic properties of carboxylic acids

The present study investigates the use of carboxylic acids as a post-treatment for sealed AA2024 anodised in tartaric–sulphuric acid electrolyte. Four monocarboxylic acids with different carbon chain lengths were tested ((CH3–(CH2)n–COOH with n=4, 8, 12 and 16). Hydrophobic surface properties after the posttreatment were characterized by contact angle measurements. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was performed to assess the ability of the four carboxylic acids to form protective films. It was shown that stearic acid (n=16) used in its pure molten state was the most efficient. The organic film formed very rapidly (under 5 min) and contributed to the enhancement of the protection in terms of corrosion resistance of the sealed anodic layers. EIS measurements showed the presence of the organic films on the specimen surface

A 64-channel, 1.1-pA-accurate on-chip potentiostat for parallel electrochemical monitoring

Electrochemical monitoring is crucial for both industrial applications, such as microbial electrolysis and corrosion monitoring as well as consumer applications such as personal health monitoring. Yet, state-of-the-art integrated potentiostat monitoring devices have few parallel channels with limited flexibility due to their channel architecture. This work presents a novel, widely scalable channel architecture using a switch capacitor based Howland current pump and a digital potential controller. An integrated, 64-channel CMOS potentiostat array has been fabricated. Each individual channel has a dynamic current range of 120dB with 1.1pA precision with up to 100kHz bandwidth. The on-chip working electrodes are post-processed with gold to ensure (bio)electrochemical compatibility

Electrochemical Noise Generation during SCC of a High-Strength Carbon Steel

stress-corrosion cracking experiments have been performed on a high-strength carbon steel exposed to acidified sodium chloride solution poisoned with sodium sulfide. The electrochemical potential of the specimen was monitored during the experiment, and this paper reports the observed electrochemical noise. The analysis was performed using both the maximum entropy method and the discrete Fourier transform. A consistent noise behavior was observed throughout the experiment, with the only perturbation of any significance being associated with major transients that occurred when the specimen actually failed. The average noise power measured over a period of the same order as the duration of the transients has been found to be an effective method of detecting them, but it is expected that this will be much more difficult in service condition

Bridges Structural Health Monitoring and Deterioration Detection Synthesis of Knowledge and Technology

INE/AUTC 10.0

Tower grounding improvement versus line surge arresters: comparison of remedial measures for high-BFOR subtransmission lines

This paper presents a technical/economic comparison between remedial measures aimed at improving the lightning performance of an existing Italian three-phase 150-kV overhead line. The line is characterized by a very high back-flashover rate (BFOR), due to large grounding resistance values. Two countermeasures are proposed: grounding system improvement with additional vertical rods and line metal oxide surge arrester (MOSA) installation on one or all phases. A Monte Carlo ATP-EMTP procedure developed by the authors, which takes into account both the tower grounding nonlinear transient response due to soil ionization and MOSA nonlinear response, has been applied to evaluate and compare the effectiveness of the proposed countermeasures. The installation of MOSA on all phases is technically the best option, but it is relatively expensive. Tower grounding improvement and MOSA installation on the lower phase yield very similar BFORs: the economic comparison strongly depends on tower's accessibility and soil nature