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GB／T 39482.3-2020 涂漆和未涂漆金属试样的电化学阻抗谱（EIS） 第3部分：从模拟电解池获得数据的处理和分析.pdfICS87.040 G 50
GB/T39482.32020
涂漆和未涂漆金属试样的电化学
涂漆和未涂漆金属试样的电化学 阻抗谱（EIS）第3部分：从模拟电解池 获得数据的处理和分析
GB/T39482的本部分规定了一种用于评估高阻抗涂漆试样EIS试验装置的程序。为实现这一目 的，采用模拟电解池来模拟高阻抗涂漆试样。基于所述的等效电路，本部分给出了采用模拟电解池提高 则试方案可信度的指南，包括试验测试、曲线拟合和数据表示， 本部分适用于从模拟电解池获得的涂漆和未涂漆金属试样的EIS数据的处理和分析。 注：由于测试的性质，高阻抗涂漆试样的测试更容易受外界因素的电磁干扰。因此，本部分考虑使用合适的模拟电 解池放入法拉第箱中来测试高阻抗试样。但是，大多数生产厂商提供了低阻抗和中阻抗范围辅助的模拟电解 池，用于在相对较低阻抗范围内EIS试验装置的检验，
一组含有四个等效电路的装置（模拟电解池）用于检验总体的试验装置。模拟电解池应单独安装 采用A和B两种类型的等效电路（见图1）。这四个电解池限定的电路元件数值见表1。 SO/TR16208中描述了具有低阻抗值10Q～1000Q的模拟电解池。 注：第9章中，实验室间的测试结果用于评估本方法的精密度。在实验室间测试过程中，参与实验室还测量了第五 个模拟电解池，该电解池由带有未知元件数值的等效电路B组成
每个模拟电解池由电阻器和电容器组成，并且直接焊接在印刷电路板上（见图1和图2）。这种电 且器和电容器的组合系统（等效电路）常被用于测试高阻抗涂漆试样。 注：由于电路A和B的总电阻很高，模拟电解池的电阻可以忽略不计。通常情况下，R；和R2的电阻值要高于 100Ma，而电解池的电阻大约在100Q～500α。因此，电解池的电阻在这种类型的EIS应用中影响并不明显。 四个模拟电解池中各元件数值的选择应基于以下考虑： 模拟电解池1应能检验测试设备的输人电阻和电容； 模拟电解池2～模拟电解池4应具备检验评估软件和阻抗测试设备的能力，以区分电阻器/电 容器组合电路的微小差别。
为了测定高阻抗体系的精密度数据，进行了实验室间的比对试验，详细情况如下。低阻抗体系精密 度数据参见ASTMG106。 主要来自欧美国家的十四家实验室参与了实验室间的比对试验，其目的是为了评估试验程序的重 复性和再现性。每个实验室采用四个模拟电解池（见表1）和第五个含有未知元件的电解池（等效电路 B)进行测试。测试和曲线拟合后的结果如表2表6所示。 在测量值可以接受的情况下（第7章），发现测量值的重复性非常好，实验室测量之间的偏差优于电 路元件的精度。 电解池1～电解池5进行测量的再现性可以通过表2～表6进行评估。可以看出，并不是每一个实 验室都能用电解池1进行足够精确的测试。所有的实验室采用电解池2都没有问题。尽管大多数实验 室采用电解池3和电解池4都能测出准确的数值，但是对于某些实验室来说还有一定的难度。
表2电解池1测试的再现性
表3电解池2测试的再现性
JGT396-2012 外墙用非承重纤维增强水泥板表4电解池3测试的再现性
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表6电解池5测试的再现性（元件的数值未知）
电解池5的元件数值如下： a) R;=5 Gn; b) C, =0.12 nF; c)R2=7.5 GQ; d) C2=0.42 nF。 对所有参与比对试验的实验室来说，采用未知数值元件的电解池5进行拟合，其结果的精密度明显 差于其他已知元件数值的电解池（见图4）。
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