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专利名称：用于检测腐蚀可能性的系统和方法
技术领域：
本发明大体涉及用于检测腐蚀可能性的系统和方法。
背景技术：
在冶金领域中，可以存在许多类型的腐蚀。电化腐蚀是特征在于电化学过程的腐蚀的一种具体形式，其中一金属优先于另一金属腐蚀。 为了电化腐蚀存在，两金属必须电接触并沉浸在电解液中。这样的构造常常称为“电耦”并且当每一金属具有不同电极电位时发生。各种金属常常根据它们在“阳极索引(Anodic Index)”中的电极电位而排序，其中镁具有比钢通常更高的电位，钢具有比铜通常更高的电位，金具有最低的电位。在电耦中，电解液提供用于运输金属离子的途径，电接触确保电子从较强阳极性金属到较弱阳极性(即，较强阴极性)金属的迁移。这导致阳极金属的腐蚀比它本来会有的腐蚀更快，而阴极金属的腐蚀被减缓，甚至到停止点。腐蚀的可替换模式可以包括缝隙腐蚀和/或点蚀。在缝隙腐蚀和点蚀中，例如，假电耦在单件金属的两个区域之间实现。例如，在缝隙内金属的极化可以通过不流动的电解液的存在而改变。该经改变的电位，例如，用作阳极，并优先于金属的其余部分腐蚀，所述其余部分可以有较强阴极性。

发明内容
一种系统可以用于检测第一金属和第二金属之间的腐蚀，其中，第二金属定位为邻近第一金属。所述系统可以包括处理器，所述处理器电联接到第一和第二金属中的每个，并配置为监视第一金属和第二金属之间的复数阻抗，其中，所述复数阻抗可以包括实部和虚部。处理器可以将复数阻抗的实部与第一阈值比较，将复数阻抗的虚部与第二阈值比较，如果实部和虚部中的至少一个在它相应阈值以下，处理器还可指示腐蚀可能性。在一实施例中，系统可以在机动车辆内实施，并且可以，例如，指示设置在卷边结构中或车轮中的两金属之间的腐蚀可能性。处理器可以配置为，如果被监视的复数阻抗的虚部处于第二阈值以下，则指示存在与第一和第二金属接触的电解溶液。此外，在第一金属和第二金属之间设置有电绝缘材料的系统中，处理器可以配置为，如果被监视的复数阻抗的实部处于第一阈值以下，指示绝缘材料的毁坏。如果指示存在所述溶液，处理器可以还能够采取补救动作，以去除电解溶液。这样的补救动作可以包括激励电阻加热元件，所述电阻加热元件定位为接近第一和第二金属，以蒸发所述溶液。同样，处理器可以通过将诊断故障代码存储在设置在车辆内的车载计算机的存储器中而指示绝缘材料的损坏。此外，检测第一金属和第二金属之间的腐蚀可能性的方法可以包括监视第一和第二金属之间的复数阻抗，其中复数阻抗包括实部和虚部。接下来，方法可以包括将复数阻抗的实部与第一阈值比较，将复数阻抗的虚部与第二阈值比较；如果实部和虚部中的至少一个在它们相应阈值以下，处理器还指示腐蚀可能性。该方法可以还包括，如果指示存在电解溶液，采取补救动作，以去除所述溶液。本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将通过用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述并连同附图而显而易见。


图I是用于指示两金属之间的腐蚀可能性的系统的示意图。图2是用于指示两金属之间的腐蚀可能性的方法的流程图。图3是用于指示在卷边闭合结构中两个板之间的腐蚀可能性的系统的示意性横截面视图。图4是用于指示在汽车车轮组件中的轮和轮轴之间的腐蚀可能性的系统的示意 图。
具体实施例方式参考附图，其中在多个视图中相同的附图标记用于识别相似或相同的构件，图I示意性地示出系统10，所述系统10用于指示第一金属12和第二金属14之间的腐蚀可能性。系统10，例如可在机动车辆16内使用，以检测特定金属是否存在腐蚀的风险，或腐蚀是否已经开始发生。如图I中示意性地示出的，金属12、14可以设置在局部环境18中。在局部环境18内，金属12、14可以经受各种环境条件，包括暴露于电解溶液20，所述电解溶液20可以不时地接触每一金属12、14。在机动车辆背景下，例如，电解溶液20可以包括来自道路上的水，所述水可以泼溅到金属12、14上。可替换地，其可以包括已经落到车辆16的本体上的雨， 在此过程中覆盖各金属。在具体构造中，电绝缘材料(S卩，间隔件22)可以设置在第一和第二金属12、14之间，并可以操作为使金属彼此电绝缘。间隔件22可以是独立的物体，诸如橡胶环，定位在第一和第二金属12、14之间。替换地，间隔件22可以是涂层，所述涂层应用到所述金属中的一个或两个，以使其与其它金属和环境18绝缘。例如，在第一金属12是镁合金以及第二金属14是钢合金的情况下，镁合金可以在与钢零件组装之前被阳极化或涂布有惰性材料。这样，阳极化表面或惰性涂层可以用作镁和钢金属之间的电绝缘间隔件22。当被恰当维护时，间隔件22可以抑制或阻止电耦在两金属12、14之间的建立。这可以减少一金属可优先于另一金属腐蚀的可能性。如果涂层变为被损坏，在毁坏位置处的局部电化腐蚀可以产生缝隙。任何这样的缝隙的建立可以进一步加速带涂层的板中的腐蚀侵袭，以及可以导致更多涂层剥离，引起进一步的电化腐蚀。如图I示意性地示出的，系统10可以包括处理器24，所述处理器24与第一和第二金属12、14中的每一个电联接。该联接可以例如通过使用电线26而实现。处理器24可以被实施为服务器或主机，即，一个或多个数字计算机或数据处理装置，每一个具有一个或多个微处理器或中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)电路、数字-模拟(D/A)电路和任何所需的输入/输出(I/O)电路和装置，以及信号调节和缓冲电子设备。
尽管为了简单和清楚而在图I中示出为单个装置，处理器24的各元件可以按照应用所需而在许多不同硬件和软件部件上进行分配。单独的控制程序/指令可以驻于处理器中，并可以存储在相关联的有形的、非瞬时的、电可读介质28中。电可读介质28可以实施为R0M、RAM、EEPR0M、或闪存、或可以是多种不同类型的组合。存储在电可读介质28上的指令可以被处理器24的各硬件部件自动地执行。为了检测相邻金属12、14之间的腐蚀可能性，处理器24可以配置为监视存在于金属之间的复数阻抗。复数阻抗可以包括实部和虚部两者，其中实部可以表示电阻，虚部可以表示电抗。电阻通常被理解为每单位的电流跨过电路元件的电压掉落测量值。电抗更常用作电路元件对电流变化的抵抗的测量值。在交流(AC)电路中，电抗可以表示通过电路元件的正弦交流电流波的相变。复数阻抗Z常常表示为(实)电阻R和(虚)电抗X的和，如公式I所示。Z = R+jX 公式 I在图I所示布置中，复数阻抗的实部(S卩，电阻R)可以指示第一和第二金属12、14之间的电联接的质量。如果电绝缘间隔件22设置在所述金属之间，较高电阻R可以指示间隔件未受损伤并使金属正常绝缘(即，为金属之间的电流流过提供阻力)。相反地，较低电阻R可以指示间隔件已被毁坏或受损，并可需要被替换。复数阻抗的虚部(即，电抗X)可以指示存在与第一金属12和第二金属14均接触的电解溶液20。这样，较低电抗X可以指示存在电解溶液20，而较高电抗X可以指示没有电解溶液20。这些关系可以总结在表I中。表I :
权利要求
1.一种车辆子组件，包括 第一金属; 第二金属，邻近第一金属；和 处理器，电联接到第一和第二金属中的每一个；所述处理器配置为 监视第一金属和第二金属之间的复数阻抗，所述复数阻抗包括实部和虚部； 将复数阻抗的实部与第一阈值比较； 将复数阻抗的虚部与第二阈值比较；和 如果实部和虚部中的至少一个在它们的相应阈值以下，指示腐蚀可能性。
2.如权利要求I所述的车辆子组件，其中，所述处理器配置为，如果被监视的复数阻抗的虚部处于第二阈值以下，则指示存在与第一和第二金属接触的电解溶液。
3.如权利要求2所述的车辆子组件，其中，所述处理器配置为，如果指示存在电解溶液，则采取补救动作，以去除所述溶液。
4.如权利要求3所述的车辆配件，其中，所述补救动作包括激励电阻加热元件，所述电阻加热元件定位为接近第一和第二金属。
5.如权利要求I所述的车辆子组件，还包括设置在第一金属和第二金属之间的电绝缘材料；且其中，所述处理器配置为，如果被监视的复数阻抗的实部处于第一阈值以下，则指示绝缘材料的毁坏。
6.如权利要求I所述的车辆子组件，其中，所述处理器配置为通过将诊断故障代码存储在设置在车辆内的车载计算机的存储器中或点亮车辆内的指示灯而指示绝缘材料的损坏。
7.如权利要求I所述的车辆子组件，其中，第一金属和第二金属设置在卷边结构中。
8.如权利要求I所述的车辆子组件，其中，第一和第二金属中的至少一个包括车辆车轮。
9.如权利要求I所述的车辆子组件，其中，所述处理器还配置为监视第一和第二金属之间的电位。
10.一种用于指示第一金属和第二金属之间的腐蚀可能性的系统，该系统包括 处理器，电联接到第一和第二金属中的每个，所述处理器包括有形的、非瞬时的、电可读介质，指令存储在所述介质中； 所述处理器配置为执行所述指令，以 监视第一和第二金属之间的复数阻抗，所述复数阻抗包括实部和虚部； 将复数阻抗的实部与第一阈值比较； 将复数阻抗的虚部与第二阈值比较；和 如果实部和虚部中的至少一个在它们的相应阈值以下，指示腐蚀可能性。
全文摘要
本发明涉及用于检测腐蚀可能性的系统和方法。所述系统可以用于检测第一金属和第二金属之间的腐蚀，其中，第二金属定位为邻近第一金属。所述系统可以包括处理器，所述处理器电联接到第一和第二金属中的每个，并配置为监视第一金属和第二金属之间的复数阻抗，其中，所述复数阻抗可以包括实部和虚部。处理器可以将复数阻抗的实部与第一阈值比较，将复数阻抗的虚部与第二阈值比较，如果实部和虚部中的至少一个在它们相应阈值以下，处理器还指示腐蚀可能性。
文档编号G01N17/02GK102735603SQ20121009160
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者A.M.库马, A.特瓦里, D.萨克德瓦, J.T.卡特, K.德什潘德, P.班德约帕德亚 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司