DE69206157T2

DE69206157T2 - METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING CATHODICAL PROTECTION AGAINST CORROSION.

Info

Publication number: DE69206157T2
Application number: DE69206157T
Authority: DE
Inventors: Gino Cadignani
Original assignee: CGR DI CADIGNANI P I GINO
Current assignee: CGR DI CADIGNANI P I GINO
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2012-08-13
Also published as: GR3018985T3; ES2082500T3; ITVR910070A1; DK0630426T3; EP0630426B1; WO1993004218A1; DE69206157D1; EP0630426A1; IT1253258B; ITVR910070A0

Description

Die hier beschriebene Erfindung bezicht sich auf eine Methode zur Aufrechterhaltung eines kathodisches Schutzes gegen Korrosion. Insbesondere ist diese Erfindung die einer galvanischen kathodischen Schutzmethode gegen Korrosion von metallischen Objekten, besonders Heizkesseln, unter Verwendung einer Elektrode, die von einem extern zugeleiteten Strom durchflossen wird, sowie einem elektronischen Regel- Potentiostat. Die Erfindung umfaßt gleichfalls eine Vorrichtung, die geeignet ist, diese Methode anzuwenden. Die Erfindung ist besonders für den Einsatz im thermo-mechanischen und elektrochemischen Bereich geeignet.The invention described here relates to a method for maintaining cathodic protection against corrosion. In particular, this invention is that of a galvanic cathodic protection method against corrosion of metallic objects, in particular boilers, using an electrode through which an externally supplied current flows and an electronic control potentiostat. The invention also includes a device suitable for applying this method. The invention is particularly suitable for use in the thermo-mechanical and electrochemical fields.

Methoden zum kathodischen Schutz gegen die Korrosion von Heizkesseln, besonders Warmwasser-Aufbereitern, sind in der Technik seit langem bekannt. Das italienische Patent N. 1.079.586 beschreibt ein hierfür geeignetes Gerät, welches zwei Elektroden verwendet, d.h. eine Anode und eine Bezugselektrode, welche gemeinsam mit der Wand des Heizkessels an die drei Eingänge einer elektrischen Stromquelle angeschlossen sind und wo, genauer gesagt, die Anode an den positiven Pol geschlossen ist, die Heizkesselwand an den negativen Pol und die Bezugselektrode an den Verbindungspol zum Schaltkreis der Gegenreaktion. Das System misst kontinuierlich die Differenz des Schutszpotentials zwischen Bezugselektrode und der Heizkesselwand, mittels Strombeufschlagung, ohne daß diese auf irgend eine Weise verringert oder ganz unterbrochen wird. Die gemessene Schutzdifferenz wird mit einem Bezugswert verglichen, wobei fortlaufend geeignete Regulierungen des Stroms erfolgen, welcher zwischen Anode und Heizkesselwand erzeugt wird. Dieses System beinhaltet einige Probleme und Nachteile, weil die Messung der Schutzpotential-Differenz zwischen Anode und Heizkesselwand, die unter Strombeaufschlagung erfolgt, einen unterschiedlichen ohmschen Wert beinhaltet, abhängig von der Leitfähigkeit des Wassers sowie von dessen Temperatur, deshalb also nicht "a priori" bestimmt werden kann. Zur Bewältigung dieses Problems wird für die Bezugselektrode eine besondere Struktur vorgesehen, welche unmittelbar in der Nähe der Heizkesselwand eingebaut werden muß. Dies bedingt zusätzliche Nachteile in Bezug auf die Montage des Heizkessels selbst.Methods for cathodic protection against corrosion of boilers, particularly water heaters, have long been known in the art. Italian patent N. 1,079,586 describes a suitable device which uses two electrodes, an anode and a reference electrode, which are connected together with the boiler wall to the three inputs of an electric power source and where, more precisely, the anode is connected to the positive pole, the boiler wall to the negative pole and the reference electrode to the connection pole to the counter-reaction circuit. The system continuously measures the difference in protection potential between the reference electrode and the boiler wall by applying a current without reducing or interrupting it in any way. The measured protection difference is compared with a reference value, continuously making suitable adjustments to the current generated between the anode and the boiler wall. This system involves some problems and disadvantages because the measurement of the protective potential difference between the anode and the boiler wall, which is carried out under current application, involves a different ohmic value depending on the conductivity of the water as well as its temperature, therefore therefore cannot be determined "a priori". To overcome this problem, a special structure is provided for the reference electrode, which must be installed very close to the boiler wall. This causes additional disadvantages in terms of the installation of the boiler itself.

EP A 0.018.522 beschriebt eine weitere Methode des kathodischen Schutzes, wobei nur eine Elektrode verwendet wird, als Anode, angeschlossen an den positiven Pol einer elektrischen Stromquelle, deren negativer Pol an den Heizkessel angeschlossen ist. Bei dieser Methode wird der zugeleitete Strom periodisch abgeschaltet. (d.h. sein Wert annulliert) und, während dieser Phase wird die Differenz des Schutspotentials zwischen Anode und Heizkesselwand gemessen. Während der Null-Phase des Stroms wirkt die Anode also als Bezugselektrode. Analog zum zuvor beschriebenen italienischen Patent wird die gemessene Differenz des Schutspotentials mittels eines Vergleichsinstruments mit dem Bezugswert verglichen und der Unterschied dieser Werte wird genutzt, um die für die darauffolgende Phase einzugebende Stromintensität festzulegen.EP A 0.018.522 describes another method of cathodic protection using only one electrode, as an anode, connected to the positive pole of an electric power source whose negative pole is connected to the boiler. In this method, the supplied current is periodically switched off (i.e. its value is cancelled) and, during this phase, the difference in protective potential between the anode and the boiler wall is measured. During the zero phase of the current, the anode therefore acts as a reference electrode. Analogously to the Italian patent described above, the measured difference in protective potential is compared with the reference value by means of a comparison instrument and the difference between these values is used to determine the current intensity to be entered for the following phase.

Die Messung der Differenz des Potentials zwischen Anode und Heizkesselwand ohne Strombeaufschlagung dient zur Vermeidung der beschriebenen Nachteile aufgrund des Auftretens von ohmschen Verlusten im Wasser. Dennoch ist auch diese Methode nicht problemlos oder ohne Nachteile, da bei der Unterbrechung der Strombeaufschlagung das Potential der Anode schnell vom Wert unter Strombeaufschlagung auf den Gleichgewichtswert bei Null- Strom absinkt, der erheblich niedriger liegt. Dieses Absinken hangt, außer von Desorbtion während der Funktion mit voller Strombeaufschlagung gebildeter Mittel, auch von der oberflächlichen Änderung des pH-Wertes ab, der sich vom typisch sauren Wert unter Strombeaufschlagung auf einen alkalen typischen Wert des Wassers verändert. Dieses Absinken des Potentials, das erheblich und sehr schnell erfolgt, erschwierigt die Wiedergabe des Messwertes während der stromlosen Phase; deshalb ist die darauffolgende Regulierung der einzugebenden Stromstärke nicht vollständig zuverlässig.Measuring the difference in potential between the anode and the boiler wall without applying current helps to avoid the disadvantages described above due to the occurrence of ohmic losses in the water. However, this method is not problem-free or without disadvantages, since when the current is interrupted, the anode potential drops rapidly from the value under current to the equilibrium value at zero current, which is considerably lower. This drop depends not only on the desorption of substances formed during operation with full current, but also on the surface change in the pH value, which changes from the typically acidic value under current to an alkaline value typical of water. This drop in potential, which occurs significantly and very quickly, makes it difficult to reproduce the measured value during the current-free phase; therefore, the subsequent regulation of the current intensity to be entered is not completely reliable.

WO 88/08462 beschriebt eine Methode zur Messung des polarisierten Potentials eines Netzes von vererdeten Rohren mit einem vorgegeben kathodischen Strompotential. Im Besonderen wird die Messung des Potentials eines Rohres betrachtet, das mehrere Schutzkreise beinhaltet. Dieses Patent beschriebt die Problematik aufgrund des Abfalls des IR und wegen der induktiven Transitorien in Verbindung mit der Messung des polarisierten Potentials. Beim Vorgang dieses Dokumentes wird jeder Schutzkreis periodisch impulsmäßig ein bzw. abgeschaltet. Die Spannung wird während beider Perioden impulsmäßig erfaßt. Diese Messung erlaubt, die Probleme des Absinkens des IR und der induktiven Transitoren zu vermeiden. Ebenso erfolgt damit eine genaue Messung des polarisierten Potentials, auch wenn der durchfließende Strom von anderen Schutzkreisen kommt. Dennoch beschreibt dieses Dokument nicht die Anwendung eines Schutzstroms mit Werten zwischen 10% und 50% oder 200% der Betriebsstärke. Zudem ist die Verwendung von veränderten Strömen - im Gegensatz zum Nullstrom - zur Bestimmung des polarisierten Potentials, welches ermöglicht, den Effekt des Absinkens des IR und der Transitorien zu verringern, in diesem Dokument nicht beeinhalter; hingegen werden diese Probleme nach dem WO 88/08462 mittels komplexer Technik zur Erzeugung von Impulsen und zur Messung überwunden.WO 88/08462 describes a method for measuring the polarized potential of a network of earthed pipes with a given cathodic current potential. In particular, the potential measurement of a pipe containing several protection circuits is considered. This patent describes the problems due to the drop in IR and due to the inductive transistors in connection with the measurement of the polarized potential. In the process of this document, each protection circuit is periodically switched on and off in a pulsed manner. The voltage is measured in pulses during both periods. This measurement makes it possible to avoid the problems of the drop in IR and inductive transistors. It also allows an accurate measurement of the polarized potential, even if the current flowing through it comes from other protection circuits. However, this document does not describe the use of a protection current with values between 10% and 50% or 200% of the operating current. In addition, the use of modified currents - as opposed to zero current - to determine the polarized potential, which makes it possible to reduce the effect of the drop in IR and transistors, is not covered by this document; However, according to WO 88/08462, these problems are overcome by means of complex pulse generation and measurement techniques.

Die hier beschriebene Erfinding dient zur Vermeidung der Probleme und Nachteile der bekannten Technik und zur Verfügbarkeit einer kathodischen Schutzmethode gegen Korrosion, wobei, unter Verwendung nur einer Elektrode, eine geeignete Messung des Stroms erfolgt und dengemäß die Intensität des Schutzstroms zuverläßig geregelt werden kann. Dies erfolgt mittels Verwendung einer kathodischen Korrosionsschutzmethode, wie unter Anspruch 1 beschrieben. Die davon abhängigen Ansprüche (2-5) beschreiben besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten dieser Erfindung. Die Ansprüche 6 bis 11 beschreiben weiterhin eine Vorrichtung, die geeignet ist, die Methode dieser Erfindung duchzuführen.The invention described here serves to avoid the problems and disadvantages of the known technology and to provide a cathodic protection method against corrosion, whereby, using only one electrode, a suitable measurement of the current is carried out and accordingly the intensity of the protection current can be reliably regulated. This is done by using a cathodic corrosion protection method as described in claim 1. The dependent claims (2-5) describe particularly advantageous applications of this invention. Claims 6 to 11 further describe a device which is suitable for carrying out the method of this invention.

Entsprechend der Erfindung verwendet diese kathodische Korrosionsschutzmethode nur eine Elektrode, welche an den positiven Pol einer elktrischen Stromquelle angeschlossen ist, und deren negativer Pol mit dem zu schützenden Objekt verbunden ist, im vorliegenden Falle einem Heizkessel. Nach einem grundsätzlichen Merkmal dieser Erfindung wird die Intensität des Stroms zur Gewährleistung der Methode periodisch erhöht oder verringert, während eines bestimmten Zeitraums, um einen vorbestimmten Wert im Bezug auf den Normalwert, und während dieser Phase erhöhter oder verringerter Stormstärke wird die Differenz des Potentials zwischen Heizkessel und Anode gemessen. Mittels eines Vergleichsinstruments wird die Potentialdifferenz mit einem vorbestimmten Bezugswert verglichen, und die Abweichung wird genutzt, um die Stromstärke während der darauffolgenden Betriebsphase zu bestimmen. Auf diese Weise werden zahlreiche Vorteile im Vergleich zu bekannten Methoden erzielt.According to the invention, this cathodic corrosion protection method uses only one electrode, which is connected to the positive pole of an electrical power source, and whose negative pole is connected to the object to be protected, in this case a boiler. According to a The basic feature of this invention is that the intensity of the current to ensure the method is periodically increased or decreased, during a certain period of time, by a predetermined value with respect to the normal value, and during this phase of increased or decreased current intensity, the difference in potential between the boiler and the anode is measured. By means of a comparison instrument, the potential difference is compared with a predetermined reference value and the deviation is used to determine the current intensity during the subsequent operating phase. In this way, numerous advantages are achieved compared to known methods.

In der Tat ermöglicht die Messung der Potentialdifferenz während der Phase mit verringerter Stromstärke, den verringerten ohmschen Wert des Wassers stark bis ganz zu vernachläßigen; dieser Wert wäre sonst schwierig zu messen, da je nach Gegebenheit und Temperatur unterschiedlich. Zusätzlich verringert die Methode der Verringerung und nicht der Unterbrechung der Schutzstromstärke erheblich den Effekt des Abrutschens des Anodenpotentials zum Gleichgewicht bei Nullstrom, und damit ist eine genaue Messung mit entsprechend zuverläßiger Regulierung der Stromstärke kontinuierlich möglich.In fact, the measurement of the potential difference during the phase of reduced current allows the reduced ohmic value of the water to be greatly or even completely ignored; this value would otherwise be difficult to measure because it varies according to the situation and temperature. In addition, the method of reducing and not interrupting the protective current significantly reduces the effect of the anode potential slipping to equilibrium at zero current, and thus an accurate measurement with correspondingly reliable regulation of the current is possible continuously.

Nach einer Variante der Methode dieser Erfindung wird die Schutzstromstärke periodisch um einen Bruchteil des Wertes bei Betriebsbedingung für einen vorbestimmten Zeitraum verringert, wobei eine Messung der Spannung erfolgt. Mittels einer geeigneten Elektronik zur Kontrolle wird das Meßergebnis dann linear korrigiert, mit Extrapolation auf den Nullstrom-Wert, und mit dem Bezugswert verglichen, um dadurch den Wert zur Regulierung des Stroms in der darauffolgenden Betriebsphase vorzunehmen. In einer weiteren Variante der Methode dieser Erfindung wird die Schutzstromstärke periodisch über eine vorbestimmte Zeit verdoppelt und das entsprechende Potential gemessen. Erneut erfolgt die Extrapolierung des Ergebnisses und der Vergleich mit dem vorbestimmten Bezugswert, um dementsprechend die Stromregulierung für den folgenden Betriebszyklus vorzunehmen.According to a variant of the method of this invention, the protective current is periodically reduced by a fraction of the value at operating conditions for a predetermined period of time, during which a voltage measurement is made. By means of suitable electronics for control, the measurement result is then linearly corrected, with extrapolation to the zero current value, and compared with the reference value in order to thereby establish the value for regulating the current in the subsequent operating phase. In a further variant of the method of this invention, the protective current is periodically doubled over a predetermined period of time and the corresponding potential is measured. The result is again extrapolated and compared with the predetermined reference value in order to accordingly establish the current regulation for the subsequent operating cycle.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschriebungen des Einstatzes der Erfindung, welchen exemplarisch erfolgen, ohne Einschränkungen, unter Verwendung einer Zeichnung eines Blockschemas einer Vorrichtung, die geeignet ist, die Methode des kathodischen Korrosionsschutzes nach dieser Erfindung praktisch anzuwenden.Further features and advantages of the invention result from the following descriptions of the use of the invention, which are given by way of example, without limitation, using a drawing of a block diagram of an apparatus suitable for practically applying the method of cathodic corrosion protection according to this invention.

In der Zeichnung bedeutet die Bezugsnummer 10 generell ein Blockschema, welches die Komponetnen einer Vorrichtung zeigt, die zur Verwendung der Methode nach dieser Verwendung geeignet ist, Die Vorrichtung 10 ist in Verbindung mit einem Objekt 11 zu sehen, das gegen Korrosion geschützt werden soll und welches eine metallische Oberfläche hat, die mit Wasser in Berührung steht. Im gebräuchlichsten Falle ist das Objekt 11 ein Warmwasser-Aufbereiter oder Heizkessel; die Methode dieser Erfindung kann jedoch auch auf anderen Metallflächen angewendet werden, die von Wasser korrodiert werden können, wie Teile von Schwimmkörpern, Rohrleitung, Regenrinnen usw.In the drawing, reference numeral 10 generally indicates a block diagram showing the components of an apparatus suitable for use of the method according to this application. The apparatus 10 is seen in connection with an object 11 which is to be protected against corrosion and which has a metallic surface which is in contact with water. In the most common case, the object 11 is a water heater or boiler; however, the method of this invention can also be applied to other metallic surfaces which can be corroded by water, such as parts of floating bodies, pipes, gutters, etc.

Der Heizkessel 11, mit Wasser gefüllt, das als elektrolythische Lösung fungiert, enthält im Innern eine Elektrode 12, welche zur Vorrichtng 10 gehört und die an den positiven Pol einer Stromquelle 20 angeschlossen ist, deren negativer Pol mit der Wand des Kessels 11 verbunden ist.The boiler 11, filled with water acting as an electrolytic solution, contains inside an electrode 12 belonging to the device 10 and connected to the positive pole of a power source 20, the negative pole of which is connected to the wall of the boiler 11.

Die Elektrode 11 besteht hauptsächlich aus einer Titanstange, die mit Edelmetallen vergütet ist. Die Stromversorgung für den gesamten Schaltkreis erfolgt von einer geeigneten Dauerversorgung (nicht dargestellt), die normalerweise ein Gerät ist, welches den Wechselstrom vom Netz abzweigt und mit einem Transformator versehen ist, sowie mit einem Gleichrichter und geeigneten Filtern. Der Stromerzeuger 20 und die Elektrode 12 sind zudem mit einem Zellenpaar 14 zur Steuerung verbunden, Type Sample und Hold, welche in der Gegenphase vom Oszillator 19 gesteuert werden. Bei dieser Auslegung wird die Zelle 15 gesteuert werden. Bei dieser Auslegung wird die Zelle 15 mittels geeignetem Signal aktiviert, in Bezug auf eine Stromstärke von 100% des Betriebsstroms, während die Zelle 14 diesbezüglich mit einer Stromstärke von 50% des Betriebsstroms aktiviert wird.The electrode 11 consists mainly of a titanium rod tempered with precious metals. The power supply for the entire circuit is provided by a suitable permanent power supply (not shown), which is normally a device that draws the alternating current from the mains and is provided with a transformer, a rectifier and suitable filters. The current generator 20 and the electrode 12 are also connected to a pair of cells 14 for control, of the sample and hold type, which are controlled in antiphase by the oscillator 19. In this design, the cell 15 will be controlled. In this design, the cell 15 is activated by means of a suitable signal, with respect to a current of 100% of the operating current, while the cell 14 is activated with respect to a current of 50% of the operating current.

Dementsprechend wird in der Zelle 15 der Wert V-100% (V1) gespeichert, was dem Potential der Anode 12 entspricht, wenn die Stromstärke die des Betiebstroms ist I-100% (I1), während die Zelle 14 den Wert V-50% (V2) des Potentials der Anode 12 speichert, wenn die Stromstärke 50% des Betriebsstroms ist (I- 50% = I2). Entsprechend der Eigenschaft der Erfindung werden die Werte V1 und V2 genutzt, um eine lineare Korrektur nach folgender Formel vorzunehmen:Accordingly, the value V-100% (V1) is stored in cell 15, which corresponds to the potential of the anode 12 when the current is that of the operating current I-100% (I1), while the cell 14 stores the value V-50% (V2) of the potential of the anode 12 when the current is 50% of the operating current (I- 50% = I2). According to the characteristic of the invention, the values V1 and V2 are used to make a linear correction according to the following formula:

V3 = V1 - 2(V1-V2)V3 = V1 - 2(V1-V2)

Der Wert V3 ist dabei der extrapolierte Wert des Potentials bei Null-Strom und wird mit dem Wert Vr des zuvor bestimmten und gespeicherten Potentialwerts verglichen. Zur praktischen Anwendung dieser Formel beinhaltet die Vorrichtung 10 einen ersten Differentialverstärker 16, welcher die Differenz (V1-V2) ergibt und der, mitttels geeigneter Auswahl der Widerstandswerte, derartig dargestellt wird, damit ein Gesamtergebnis gleich 2 erhalten wird; demgemäß ist die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 16 gleich 2(V1-V2). Dieses Potential wird dann auf einen der Eingänge des zweiten Differentialverstärkers 17 gegeben, welcher diesen Wert vom Betriebspotential V1 in Abzug bringt. Dennach erhält man am Ausgang des Verstärkers 17 das Potential V3.The value V3 is the extrapolated value of the potential at zero current and is compared with the value Vr of the previously determined and stored potential value. For the practical application of this formula, the device 10 includes a first differential amplifier 16 which gives the difference (V1-V2) and which, by means of a suitable selection of the resistance values, is represented in such a way that a total result equal to 2 is obtained; accordingly, the output voltage of the differential amplifier 16 is equal to 2(V1-V2). This potential is then applied to one of the inputs of the second differential amplifier 17, which subtracts this value from the operating potential V1. The potential V3 is then obtained at the output of the amplifier 17.

In der Folge wird das Potential V3 zum Eingang eines dritten Differentialverstärkers 18 geleitet, an dessen anderem Eingang das Bezugspotential Vr anliegt, welches vom Teilermodul 22 mittels Teilung der Speisespannung erhalten wurde, und die Ausgangsspannung des Verstärkers 18 wird dann zum Stromerzeuger 20 geleitet. Das ergibt, daß vom Modul 20 ein Strom erzeugt wird, der proportional zur Spannung am Ausgang des Verstärkers 18 ist. Die Schaltung enthält zudem einen Elektronikschalter 21, der mittels des vom Oszillator 19 gegebenen Signals und während der Ansteuerungsphase der Zelle 14 dafür sorgt, daß der Ausgangsstrom des Generators 20 verringert bzw. auf 50% des Betriebsstroms gebracht wird. Der beschriebene Vorgang wird also periodisch wiederholt, wobei die Stromstärke entsprechend geregelt wird.The potential V3 is then fed to the input of a third differential amplifier 18, at the other input of which the reference potential Vr is applied, which was obtained from the divider module 22 by dividing the supply voltage, and the output voltage of the amplifier 18 is then fed to the current generator 20. This results in the module 20 generating a current which is proportional to the voltage at the output of the amplifier 18. The circuit also contains an electronic switch 21 which, by means of the signal given by the oscillator 19 and during the control phase of the cell 14, ensures that the output current of the generator 20 is reduced or brought to 50% of the operating current. The process described is therefore repeated periodically, with the current intensity being regulated accordingly.

Nach dieser Anwendungsform entspricht dem Potential V-2 eine Verringerung der Stromstärke um 50%. Dies bedeutet keine Beschränkung des Verfahrens dieser Erfindung, da der Wert V-2 innerhalb großzügiger Grenzen gewählt werden kann, die zwischen 10% und 50% der Betriebsstromstärke liegen können, wobei man auf jeden Fall sehr zuverläßige Regulierungen der Stromstärke erhält.According to this application, the potential V-2 corresponds to a reduction of the current by 50%. This does not imply any limitation of the method of this invention, since the value V-2 can be chosen within generous limits, which can be between 10% and 50% of the operating current, taking into account In any case, very reliable current regulation is achieved.

Nach einer zweiten Verfahrensweise der Erfindung ist es möglich, die Eingänge des Differentialsverstärkers 16 zu tauschen und nach nur einheitlichem Ergebnis darzustellen, sowie den Elektronikschalter 21 so zu schalten, daß dessen Umkehrung eine Verdoppelung des Ausgangsstroms erzeugt. In diesem Falle wird der Strom in einer Zelle mit einer Stärke von 100% des Betriebsstroms erzeugt, und in der anderen Zelle mit 200% des Betriebsstroms, über kurze Zeit, und am Ausgang des Verstärkers 17 erhält man das PotentialAccording to a second method of the invention, it is possible to swap the inputs of the differential amplifier 16 and to display them only with a uniform result, and to switch the electronic switch 21 so that its reversal produces a doubling of the output current. In this case, the current is generated in one cell with a strength of 100% of the operating current and in the other cell with 200% of the operating current, for a short time, and at the output of the amplifier 17 the potential is obtained

V4= V1 - (V2-V1)V4= V1 - (V2-V1)

welches mit dem Bezugspotential Vr verglichen wird.which is compared with the reference potential Vr.

In einer dritten Verfahrensweise der Erfindung ist der Teiler 22 mit einer Temperatursonde des Wassers verbunden (in der Abbildung nicht dargestellt). Die Einbeziehung einer Wasser- Temperatursonde hat das Ziel, die Potentialveränderung der Anode auszugleichen, welche sich aufgrund von Änderungen der Wassertemperatur ergibt. In den Anwendungen, die ohne diese Sonde sind, wird das Bezugspotential Vr vom Teiler 22 erzeugt, welcher das Potential verringert, das von einer Diode Zener stabilisiert ist (in der Abbildung nicht dargestellt); da Vr fest ist, geschieht es, daß bei Überprüfung des vom Stromkreis gelieferten Stroms das Potential zwischen Anode und Kathode variiert, je nach unterschiedlichem Verhalten der elektrolytischen Lösung zwischen Anode und Kathode bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen. Dennoch wird, wenn auch Vr mittels einer Wasser-Temperatursonde gemeinsam mit dem Teilerkreis 22 kontrolliert wird, das Bezugspotential entsprechend der Temperaturschwankungen der eelektrolytischen Lösung variiert. Es wird also mittels geeigneter Einstellung der Sonde, um eine Änderung des Bezugspotentials Vr zu verreichen, das Potential zwischen Anode und Kathode sehr konstant gehalten; diese Einschränkung der Änderungen des Potentials wiederum ergibt eine zuverläßige und homogene Sicherung; damit ist auch die Gefahr der Korrosion aufgrund übermäßigem Schutz bei Verwendung von passiven Schutsmaterialien (Lachen, Emaille usw.) erheblich verringert.In a third embodiment of the invention, the divider 22 is connected to a water temperature probe (not shown in the figure). The inclusion of a water temperature probe is intended to compensate for the variation in the anode potential resulting from variations in the water temperature. In applications without this probe, the reference potential Vr is generated by the divider 22, which reduces the potential stabilized by a Zener diode (not shown in the figure); since Vr is fixed, when the current supplied by the circuit is checked, the potential between the anode and the cathode varies according to the different behavior of the electrolytic solution between the anode and the cathode at different operating temperatures. However, even if Vr is checked by means of a water temperature probe together with the divider circuit 22, the reference potential is varied according to the temperature variations of the electrolytic solution. Thus, by adjusting the probe appropriately to obtain a change in the reference potential Vr, the potential between the anode and cathode is kept very constant; this limitation of the changes in potential in turn results in reliable and homogeneous protection; this also significantly reduces the risk of corrosion due to excessive protection when using passive protective materials (lacquer, enamel, etc.).

Nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird eine anzeige (in der Abbildung nicht dargestellt), normalerweise aus einem LED bestehend, mit dem Stormerzeuger 20 verbunden. Diese Anzeige hat die Aufgabe, optisch die Funktion des Korrosionschutzkreises anzuzeigen.According to a fourth embodiment of the invention, an indicator (not shown in the figure), normally consisting of an LED, is connected to the current generator 20. This indicator has the task of visually indicating the function of the corrosion protection circuit.

Claims

1) Method for maintaining cathodic protection against corrosion, in which an electrode (12) used as an anode is passed through by an externally supplied current and is immersed in an electrolytic solution which is in contact with the metal body to be protected, which functions as a cathode, and in which a module (22) to which a reference potential (Vr) is applied is used, as well as an electronic circuit suitable for measuring the differential data of the potential resulting from the difference between the anode and the cathode and the reference potential (Vr), characterized in that it comprises the following phases:

- a phase that is repeated periodically during which the operating intensity (I-100%) of the protection current is increased or decreased with respect to a predetermined value that is in any case not equal to zero, this value being either between 10% and 50% of the operating current or equal to 200% of the same;

- a measuring phase during which the potential difference (V2) between anode (12) and cathode is measured under this changed current condition compared to the operating condition, and

- a phase during which the potential difference and the reference potential (Vr) are compared, the difference between the values being used as a control value for the strength of the protection current.

2) Method according to claim 1, characterized in that the potential values of the operating current (V1) and the reduced current (V2) are processed by the electronic circuit, a linear correction is created from the extrapolation of these values (V3), corresponding to a zero current at the anode (12), and then this potential (V3) is subsequently compared with the reference potential (Vr) is compared.

3) Method according to claim 2, characterized in that during the phase in which the operating intensity of the protection current is reduced to a value between 10% and 50%, the potential value (V3) corresponding to the intensity of a zero current of the anode (12) is extrapolated from said electronic circuit by entering the following formula:

V3 = V1 - 2(V1-V2)

where V1 is the potential corresponding to the operating current and V2 is the potential corresponding to the reduced current.

4) Method according to claim 1, characterized in that the values of the potential corresponding to the operating current (V1) and the reduced current (V2) are processed by the said electronic circuit and a linear extrapolation is carried out to correct the potential value (V4), which value (V4) is then compared with the reference potential.

5) Method according to claim 4, characterized in that the linearly corrected potential value (V4) is achieved by entering the following formula:

V4 = V1 - (V2-V1)

where V1 represents the potential corresponding to the operating current and V2 represents the potential according to the increased current.

6) Device (10) for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising an electrode (12) operating as an anode immersed in an electrolytic solution in contact with the metal object to be protected, which operates as a cathode, characterized in that it further comprises a pair of cells (14, 15) of the sample and hold type for processing and storing the data relating to the potential difference existing between anode and cathode under different conditions of current intensity through the anode, and a source (22) for the reference potential (Vr), first means (16, 17) for processing these data, second means (19) suitable for carrying out a comparison between the processed data and the reference potential (Vr), a current generator (20) controlled by these additional devices (19) and which can switch the current intensity 100% higher or lower than the operating intensity, and further devices (19, 21) for time control in order to be able to increase or decrease the current intensity after predetermined periods of time.

7) Device (10) according to claim 6, characterized in that the first means (16, 17) comprise a pair of differential amplifiers which are connected in series to one another and which are connected to the cells (14, 15).

8) Device (10) according to one of claims 6 and 7, characterized in that the second means comprise a differential amplifier (18), one input terminal of which is connected to the output terminal of the first means (16, 17), the other input terminal of which is connected to the reference potential source (Vr), the output terminal of the amplifier being connected to the described current generator (20).

9) Device (10) according to one of claims 6 to 8, characterized in that third means for time setting (19, 21) comprise an electronic switch (21) and an oscillator (19).

10) Device (10) according to one of claims 6 to 9, characterized in that it further comprises a sensor of the electrolytic solution temperature, which cooperates with the source (22) of the reference potential (Vr) in order to be able to control the value of this reference potential (Vr) as a result of temperature changes in the electrolytic solution during operation.

11) Device (10) according to one of claims 6 to 10, characterized in that it is also equipped with a device to visually display the current status of the protection process.