2025
极化探头（自然电位）的作用
河南星辰科技实业有限公司
技术部：张萍萍
极化探头在自然电位测量中主要用于评估金属结构（如埋地管道、储罐等）
在未施加阴极保护时的腐蚀状态，其核心作用包括以下几个方面：
1.测量自然腐蚀电位
作用：
极化探头通过测量金属试片与参比电极之间的电位差，获取金属在自然环境中的
腐蚀电位（即自然电位）。该电位反映了金属在无外加保护电流时的腐蚀倾向。
意义：
自然电位是判断金属腐蚀风险的重要指标。例如，若自然电位较负（如低于-0.6V
vs.CSE），可能表明金属处于高腐蚀风险状态。
2.评估防腐层完整性
作用：
通过对比自然电位与金属试片的极化电位，可以推断防腐层的破损情况。若自然
电位显著偏离理论值，可能表明防腐层存在缺陷或破损。
意义：
自然电位测量是防腐层检测的辅助手段，结合其他方法（如密间隔电位测量）可
更全面评估防腐层状态。
3.确定阴极保护需求
作用：
自然电位测量结果可为阴极保护系统的设计提供依据。若自然电位表明金属处于
高腐蚀风险，则需设计合理的阴极保护参数（如电流密度、保护电位范围）。
意义：
通过自然电位评估，可避免过度保护或保护不足，优化阴极保护系统的经济性和
有效性。
4.监测环境变化影响
作用：
自然电位受土壤湿度、温度、pH值、杂散电流等因素影响。定期测量自然电位
可监测环境变化对金属腐蚀的影响。
意义：
例如，若自然电位随季节变化显著波动，可能表明土壤湿度或温度是影响腐蚀的
关键因素，需针对性采取防护措施。
5.对比分析腐蚀趋势
作用：
通过长期监测自然电位，可分析金属腐蚀速率的变化趋势。若自然电位逐渐变负，
可能表明腐蚀加剧；反之，若电位稳定或变正，可能表明防腐措施有效。
意义：
自然电位趋势分析是预测金属结构寿命的重要手段，可为维护决策提供依据。
6.辅助杂散电流干扰评估
作用：
在杂散电流干扰严重的区域（如铁路、高压线附近），自然电位可能异常波动。
通过测量自然电位，可初步判断杂散电流的影响程度。
意义：
若自然电位波动超过一定范围（如±50mV），需进一步采取排流措施或优化阴极
保护系统。
极化探头测量自然电位的优势
高精度：
极化探头采用三电极体系（工作电极、参比电极、辅助电极），可有效消除土壤
IR降和杂散电流干扰，确保测量结果准确。
长期稳定性：
极化探头设计用于长期预埋，其材料（如工程塑料）和结构可抵抗土壤腐蚀，确
保长期稳定性。
操作简便：
自然电位测量无需断开阴极保护系统，操作简单，适合现场快速检测。
应用场景示例
埋地管道检测：
在管道沿线布置极化探头，定期测量自然电位，评估防腐层完整性和腐蚀风险。
储罐基础监测：
在储罐基础周围安装极化探头，监测自然电位变化，预防罐底腐蚀。
阴极保护系统调试：
在阴极保护系统投运前，测量自然电位作为基准值，用于后续保护效果评估。
总结
极化探头在自然电位测量中发挥着核心作用，通过精确测量自然腐蚀电位，
可评估金属结构的腐蚀风险、防腐层完整性、阴极保护需求及环境变化影响。其
高精度、长期稳定性和操作简便性使其成为腐蚀监测和阴极保护系统设计的重要
工具。在实际应用中，需结合其他检测方法（如极化曲线、电化学阻抗谱）进行
综合分析，以更全面地评估金属结构的腐蚀状态。