便攜式硫酸銅參比電極（簡(jiǎn)稱便攜式 CSE 電極）是陰極保護(hù)系統(tǒng)中用于臨時(shí)電位測(cè)量的核心工具（如管道、儲(chǔ)罐的現(xiàn)場(chǎng)巡檢、保護(hù)效果抽查），其使用需遵循 “準(zhǔn)備 - 安裝 - 測(cè)量 - 回收” 的流程，每個(gè)步驟均需注意操作細(xì)節(jié)以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。以下是具體使用步驟及關(guān)鍵注意事項(xiàng)：

一、使用前準(zhǔn)備：確保電極 “可用、穩(wěn)定”

使用前需檢查電極狀態(tài)，避免因電極故障導(dǎo)致測(cè)量誤差，核心檢查 3 項(xiàng)內(nèi)容：

1. 外觀與密封性檢查

檢查電極外殼（通常為 PVC 或有機(jī)玻璃材質(zhì)）是否完好，無(wú)裂痕、破損（若外殼破損，內(nèi)部硫酸銅溶液會(huì)泄漏，導(dǎo)致電解質(zhì)濃度異常）；

檢查電極芯（紫銅棒）是否裸露、無(wú)銹蝕 —— 若銅棒表面有綠色銅銹（Cu?(OH)?CO?），需用細(xì)砂紙輕輕打磨至露出紫銅本色（銹層會(huì)阻礙氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致電位漂移）；

檢查電極底部的多孔隔膜（陶瓷芯） 是否通暢、無(wú)堵塞 —— 可用清水沖洗隔膜，若水流能緩慢滲透（而非完全不滲水或快速漏水），則隔膜正常；若堵塞，需用稀鹽酸（5% 濃度）浸泡 10-15 分鐘后沖洗干凈（泥沙堵塞會(huì)切斷離子通路，無(wú)法測(cè)量）。

2. 電解質(zhì)溶液補(bǔ)充與濃度確認(rèn)

便攜式 CSE 的電解質(zhì)為飽和硫酸銅溶液，濃度不足會(huì)導(dǎo)致 Cu2?濃度不穩(wěn)定，直接影響電位準(zhǔn)確性，需按以下步驟操作：

打開(kāi)電極頂部的加液口（通常為螺旋蓋或橡膠塞），觀察內(nèi)部溶液液位 —— 需確保溶液完全浸沒(méi)電極芯（紫銅棒），且液面距離加液口約 1-2cm（避免溢出）；

若液位不足，補(bǔ)充飽和硫酸銅溶液（配置方法：將硫酸銅晶體（CuSO??5H?O）加入蒸餾水中，攪拌至晶體不再溶解，靜置后取上層清液），不可用自來(lái)水（含雜質(zhì)會(huì)污染溶液）；

補(bǔ)充后輕輕搖晃電極，使溶液均勻，避免內(nèi)部有氣泡（氣泡附著在銅棒表面會(huì)阻礙反應(yīng)，導(dǎo)致電位波動(dòng)）。

3. 測(cè)量設(shè)備與連接準(zhǔn)備

準(zhǔn)備電位測(cè)量?jī)x器（如數(shù)字式電位儀，精度需≥0.001V），并檢查儀器電量充足、歸零正常（可先短接儀器兩個(gè)表筆，確認(rèn)讀數(shù)接近 0V，排除儀器故障）；

準(zhǔn)備兩根測(cè)量導(dǎo)線（建議用屏蔽線，減少外界電磁干擾），一端分別接電位儀的 “正”“負(fù)” 接線柱，另一端：

負(fù)極（通常標(biāo) “REF” 或 “-”）：接便攜式 CSE 的電極芯（銅棒頂部的接線端子，確保接觸良好，可纏繞后用絕緣膠帶固定）；

正極（通常標(biāo) “MEAS” 或 “+”）：接被保護(hù)體（如管道的測(cè)試樁端子、儲(chǔ)罐的接地點(diǎn)，需去除表面銹跡或油漆，保證金屬直接接觸）。

二、現(xiàn)場(chǎng)安裝：確保 “離子通路通暢”

便攜式 CSE 需與被保護(hù)體所在的介質(zhì)（如土壤、水體）形成有效離子通路，才能準(zhǔn)確測(cè)量，安裝方式分 “土壤環(huán)境” 和 “水體環(huán)境” 兩種：

1. 土壤環(huán)境安裝（常見(jiàn)，如埋地管道測(cè)量）

步驟 1：清理測(cè)量點(diǎn)土壤：在被保護(hù)體（如管道）正上方或測(cè)試樁附近，選擇無(wú)石塊、雜草的區(qū)域，挖一個(gè)深度約 20-30cm、直徑 15-20cm 的坑（深度需與被保護(hù)體埋深接近，避免電位因土壤深度差異產(chǎn)生誤差）；

步驟 2：濕潤(rùn)土壤與放置電極：向坑內(nèi)倒入少量蒸餾水（或現(xiàn)場(chǎng)清潔水），使土壤濕潤(rùn)（干燥土壤導(dǎo)電差，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)），但不可積水；將便攜式 CSE 垂直放入坑中，確保電極底部的多孔隔膜完全與濕潤(rùn)土壤接觸（隔膜若懸空，無(wú)法形成離子通路）；

步驟 3：回填固定：用挖出的濕潤(rùn)土壤輕輕回填至坑滿，壓實(shí)土壤（避免電極傾斜或隔膜與土壤之間有縫隙），靜置 5-10 分鐘（讓電極與土壤充分進(jìn)行離子交換，使電位穩(wěn)定）。

2. 水體環(huán)境安裝（如水下管道、儲(chǔ)罐）

若測(cè)量點(diǎn)為水體（如河流、湖泊、海水），直接將便攜式 CSE 緩慢放入水中，確保電極底部隔膜完全浸沒(méi)（浸沒(méi)深度需與被保護(hù)體一致，避免因水位差異導(dǎo)致誤差）；

若水體流速較快（如河流），需用支架固定電極，防止電極被水流沖移，確保隔膜始終與水體接觸；

靜置 3-5 分鐘（水體離子濃度較高，離子交換速度比土壤快，穩(wěn)定時(shí)間較短）。

三、電位測(cè)量：確保 “數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可重復(fù)”

測(cè)量過(guò)程需避免外界干擾，確保讀數(shù)穩(wěn)定，具體步驟：

1. 消除干擾與穩(wěn)定讀數(shù)

測(cè)量時(shí)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源（如高壓電線、大型電機(jī)），避免屏蔽線被拉扯或彎曲（干擾會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)跳動(dòng)）；

打開(kāi)電位儀，選擇合適的量程（通常為 “-2V~+2V”，覆蓋陰極保護(hù)常見(jiàn)電位范圍），觀察讀數(shù)變化 —— 若讀數(shù)波動(dòng)較大（如每秒變化超過(guò) ±5mV），需等待 1-2 分鐘，直至讀數(shù)穩(wěn)定（變化幅度≤±2mV / 分鐘）；

若讀數(shù)始終不穩(wěn)定，檢查：① 電極與導(dǎo)線接觸是否良好；② 隔膜是否堵塞；③ 被保護(hù)體接地點(diǎn)是否有銹跡，排除問(wèn)題后重新測(cè)量。

2. 讀取與記錄數(shù)據(jù)

當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄數(shù)據(jù)（如 “管道電位：-0.92V CSE”），需注明：測(cè)量時(shí)間、測(cè)量點(diǎn)位置（如 “管道里程 100m 處測(cè)試樁”）、環(huán)境條件（如 “土壤濕度：中等，溫度：25℃”）；

為確保數(shù)據(jù)可靠，建議在同一測(cè)量點(diǎn)重復(fù)測(cè)量 2-3 次，若多次讀數(shù)差值≤±5mV，取平均值作為終結(jié)果；若差值過(guò)大（＞±10mV），需排查電極或儀器故障。

3. 關(guān)鍵判斷：結(jié)合保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)量后需對(duì)照陰極保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)判斷效果，例如：

鋼鐵材質(zhì)的埋地管道，陰極保護(hù)有效電位要求為**≤-0.85V CSE**（無(wú) IR 降影響時(shí)）；

若測(cè)量值為 - 0.75V CSE（高于 - 0.85V CSE），說(shuō)明保護(hù)不足，需檢查犧牲陽(yáng)極是否失效或外加電流系統(tǒng)是否正常；

若測(cè)量值為 - 1.2V CSE（低于 - 1.2V CSE），需警惕 “過(guò)保護(hù)”（可能導(dǎo)致管道涂層脫落），需調(diào)整保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)。

四、使用后回收與維護(hù)：延長(zhǎng)電極壽命

便攜式 CSE 若維護(hù)得當(dāng)，壽命可達(dá) 1-2 年，回收后需及時(shí)處理：

1. 電極回收與清潔

測(cè)量完成后，小心取出電極（土壤中需先挖出土壤，避免拉扯電極導(dǎo)致隔膜破損）；

用清水沖洗電極外殼和底部隔膜（去除土壤、泥沙或水體中的雜質(zhì)，避免堵塞隔膜），不可用硬毛刷清洗隔膜（會(huì)損壞多孔結(jié)構(gòu)）；

若隔膜表面有頑固污垢（如藻類、鹽垢），可用稀鹽酸（5% 濃度）浸泡 5 分鐘，再用清水沖洗干凈。

2. 電解質(zhì)補(bǔ)充與儲(chǔ)存

檢查電極內(nèi)部電解質(zhì)液位，若不足，補(bǔ)充飽和硫酸銅溶液至浸沒(méi)電極芯；

蓋緊加液口的螺旋蓋或橡膠塞（防止溶液泄漏、蒸發(fā)或雜質(zhì)進(jìn)入）；

儲(chǔ)存時(shí)將電極垂直放置在陰涼、干燥處（避免陽(yáng)光直射，防止溶液受熱蒸發(fā)；避免與腐蝕性物質(zhì)接觸，防止外殼損壞）；

長(zhǎng)期不使用（如超過(guò) 3 個(gè)月），建議每隔 1 個(gè)月檢查一次電解質(zhì)液位，不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充。

3. 定期校準(zhǔn)：確保電位準(zhǔn)確性

便攜式 CSE 使用 6-12 個(gè)月后，需與標(biāo)準(zhǔn)參比電極（如實(shí)驗(yàn)室用飽和硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)電極）進(jìn)行校準(zhǔn)，檢查其電位漂移情況：

將便攜式 CSE 與標(biāo)準(zhǔn)電極同時(shí)放入同一濕潤(rùn)土壤或蒸餾水中，測(cè)量?jī)烧叩碾娢徊睿?/p>

若差值≤±5mV，說(shuō)明電極電位穩(wěn)定，可繼續(xù)使用；若差值＞±10mV，說(shuō)明電極已失效（如銅棒腐蝕、溶液污染），需更換電極芯或重新配置電解質(zhì)溶液。