发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的困难，提供一种精确、简便、可在现场直接检测、对于大多数钢构件表面都可适用的局部锈蚀率测量装置及方法，可应用于多种场景锈蚀率测定的使用，亦可提高局部锈蚀率测量的准确性。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用电磁铁测量钢构件锈蚀率的方法，将一连接电源的电磁铁放置在待测钢构件锈蚀面相对的背面，通电后用铁粉填充所述钢构件锈蚀面的锈蚀区域，使其充满该锈蚀区域，并刮平，去除多余的铁粉，然后将所述电磁铁断电，收集填充的所述铁粉，计算其体积，即为锈坑体积，进而计算得到所测部位局部锈蚀率。

本发明通过利用电磁铁吸附铁粉的方式，方便、准确的获得锈坑体积，进而确定计算锈蚀率。

进一步地，所述钢构件锈蚀面的锈蚀区域在测试前先去除表层松散铁锈。

进一步地，所述钢构件锈蚀面的锈蚀区域在填充所述铁粉前铺垫一层薄膜，将所述铁粉涂抹在所述钢构件的锈蚀区域，使其充满所述薄膜开口。薄膜开口可控制所测区域面积及形状，且可以确保在所测区域外，没有铁粉渗入锈坑中，确保测量方法的精确度。

进一步地，薄膜可以采用沾水贴在所测构件表面上，以防止所测区域铁粉渗入到所测区域外。

进一步地，所述铁粉填充后用防静电塑料板沿同一方向刮下多余锈坑口处多余铁粉，塑料板放置方向与构件参考面成60-80°，优选为70°。

进一步地，收集填充的所述铁粉时采用另一连接电源的电磁铁。该磁铁联通后，将锈坑内部的铁粉吸附到磁铁上，且此时断开上端电磁铁电源，可辅以拍打所测构件几下，以保证全部铁粉可以吸附到下端电磁铁上。

进一步地，所述铁粉计算体积的方法为，将得到的铁粉刮取下来堆积在电子秤上称量，得到铁粉质量，铁粉体积按公式计算，其中，ρ_s为铁粉的堆积密度。

进一步地，所述钢构件锈蚀率按以下公式计算：

其中，η为钢构件的锈蚀率，m_c为因锈蚀而损失的质量，m₀为构件原质量，ρ为钢构件密度，V_c为因锈蚀而损失的体积，即铁粉体积，V₀为构件原体积。

构件原体积可由构件设计尺寸得到，本发明装置则是为了得到构件因锈蚀而损失的体积。将电磁铁通电后放置在构件背部，可将磁粉吸附在锈坑内部，开口防静电薄膜一方面可以确定所测区域的面积大小S_s，另一方面可以限定铁粉的吸附范围，防止铁粉渗入所测区域外。利用亚克力板沿构件表面刮下锈坑口处的铁粉，可以将多余铁粉去掉，提高测量的精确度。利用另一个电磁铁吸附锈坑中的铁粉，背部电磁铁断电，可确锈坑中铁粉全部被吸附在正面电磁铁上，取下后，测得锈坑中铁粉质量为m_s。

局部锈蚀率其中t为构件测量区域厚度。

进一步地，所述铁粉采用粒度为200目的铁粉。

进一步地，所用电磁铁为12V吸盘型电磁铁，电源采用12V锂电池。

进一步地，所述薄膜为防静电薄膜，为0.02mm厚PE拉升缠绕膜，所述防静电塑料板为3mm厚亚克力板。

专利CN 102621056 A中公布了一种利用金相图像分析仪测量钢构件表面锈蚀率的方法，该方法利用计算机处理构件表面的二值化图像，以获得表面锈蚀率的估计，方法简单，但是无法获得具有锈蚀深度方向的有效数据，故其锈蚀率估计值仅具有参考意义。

专利CN 104964918 B中公布了一种利用水的浮力来测定钢筋沿轴长方向锈蚀率的方法，该方法通过在装置中不断注入水，利用液位差和钢筋重力差来测量钢筋锈蚀率，其方法简单，精确度高，且可自动得出锈蚀率。但是其装置在使用地方上有局限性，无法在实际构件中使用；而且该方法测量轴线为直线的构件较为方便，对于轴线为曲线的构件较难处理。

与现有技术相比，本发明省时高效，且可保证测试精确度，且由于电磁铁安装在任意位置，本发明可以适应各种角度下的钢构件锈蚀度测量，且无需将构件取下，适合现场测量。同时，由于本发明采用铁粉填充锈坑的方法，与构件本身的形状无关，可以适应各种形状，曲率的钢构件锈蚀度测量。