Устройство для обнаружения дефектов пленочных противофильтрационных экранов

(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт гидротехники им.Б,Е.Веденеева(56) Авторское свидетельство СССР В 949051, кл. Е 02 В 3/16, 198.Авторское свидетельство СССР В 960352, кл. Е 02 В 3/16, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПЛЕНОЧНЫХ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭКРАНОВ, включающее гальван ЯО 12 О 9745 А ческий элемент, представляющий собой катод в защитном слое, анод в подстилающем слое, измерительный прибор, и ч а ю щ е е с я тем, что, с повьппения точности измерений при определении качества пленочного экрана, оно снабжено размещенной в защитном слсе емкостью, образованной оболочкой из полупроницаемого материала, заполненной электролитом с помещенными в него катодом и дополнительнъм электродом сравнения, при этом катон выполнен из металла, обладающего высокой катодной поляри 9 зуемостью в электролите а электс род сравнения - иэ неполяризующегося ,а материала,1209715 2 40 45 50 В качестве вояьтамперной характеристики используется катодная поляриэационная кривая металла ьц1, где 6 ц - сдвиг потенциала от стационарного (нулевого) значения, зависящий от плотности поляризующего тока, которая, в свою очередь, зависит от размера разрыва в пленке (разрыв работает как анод ) и расстояния его от точки измерения, в которой находится катод, Крутизна ха"рактеристики зависит от степени поляризуемости металла. Следовательно, для большей эффективности усиле ния следует выбирать систему катод электролит с наибольшей поляриэуемостью. 55 Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности грунтовых сооружений, предназначено для контроля целостносуи(сплошности) пленочных противофильтрационных экранов, уложенных междуподстилающим и защитным грунтовымислоями, и может использоваться приизмерении плотности тока постоянногоэлектрического поля в проводящейсреде.Цель изобретения - повышение точности измерений при определении качества пленочного экрана.На фиг.1 показано предлагаемоеустройство, общий вид; на Фиг.2 -катодная поляризационная криваяметалла в электролите ячейки; нафиг.З - схема перемещения устройства на плане.В подстилающий слой 1 устанавливают электрод 2, являющийся анодом.В покрывающий пленку 3 защитный слой4 помещают емкость 5, являюшуюсяизмерительной ячейкой, выполненнуюнапример, в виде оболочки или стакана из полупроницаемого материала(например, МаС 1; и т.п.) и помещаютв него электрод, представляющийсобой стержень (пластину) 6 из металла, обладающего высокой катоднойполяризуемостью в данном электролите (например, титан, медь, нержавеющая сталь и др.), Туда же помещаютэлектрод 7 сравнения (хлорсеребряный,медносульфатный и т.п.)-,.Измеренияпроизводят вольтметром 8. Ток в цепиподается от источника 9 постоянноготока,5 О 5 20 25 30 35 Измерения осуществляют следующим образом.В центре исследуемой площади устанавливается измерительная ячейка и Фиксируются значения стационарного потенциала металла без поляризации, т.е, без подачи напряжения в цепь анод - катод ("точка нулевого отсчета"),Затем исследуемую площадь условно разделят на четыре части (квадраты), В центре каждого квадрата последовательно помещают ячейку ипроизводят измерение сигнала от ячейки с помощью переносного вольтметра 8 при подаче напряжения в цепь анод-катод. Сигнал записывается на планшете. Примернеы значения сдвига потенциала от нулевого значения приведены на планшете (Фиг.З) .Сопоставление сдвигов потенциалов показывает, что дефект находится в правом нижнем квадрате - сигнал изменился от +0,1 В (без поляризации) до -0,65 В (с поляризацией). Этот квадрат, в свою очередь, мысленно разделяется еще на четыре квадрата, в центре каждого из которых также производится измерение сигнала от ячейки и т.д. По мере приближения точки измерения к месту дефекта величина сигнала возрастает в соответствии с ходом поляризационной кривой фиг.2, так как увеличивается плотность тока поляризации 11) металлической пластины, помещенной в ячейку. Плотность тока поляризации увеличивается также в зависимости от площади дефекта. Как показали эксперименты, при наличии дефекта площадью порядка 1-2 см величина изменения2сигнала составляет 0,1 В/м, а при дефектах площадью более 20 см величина сигнала составляет 0,5- 1;5 В/м, т,е, сигнал настолько велик, что легко фиксируется на самых грубых шкалах переносных вольтметров типа ЭСК, ЭПи других геофизических приборов. Поскольку в предлагаемом устройстве "измерительная линия" между поляризуемым катодом 6 и электродом 7 сравнения в ячейке имеет размеры порядка нескольких миллиметров, а при измерении электрического сопротивления между электродами в заЗаказ 477/Зб НИИПИираж 642 дписное илиал ППП "Патент",.Ужгород, ул.Проектна щитном слое 4 и подстилающимнесколько десятков метров, толенные и другие помехи вообще 109745 4слое 1 влияют на процесс измерения предлагаепромьпп- мьи устройством, Места предполлгаене мого дефекта обозначаются вешкой.