Análisis de Ruido Electroquímico en una Aleación de Aluminio Expuesta a la Mezcla Gasolina-Etanol

El uso de etanol en vehículos que suelen funcionar con gasolina genera problemas de corrosión y desgaste tanto en las partes metálicas como en las de plástico y caucho. Estos problemas de corrosión de deben a la facilidad con la que el etanol absorbe agua del medio ambiente y a los componentes del etanol que pueden variar dependiendo de su fabricación como es el caso de algunos cloruros o el ácido acético. Debido a que las aleaciones de aluminio son comúnmente utilizadas en autopartes, ya sea por su resistencia o su ligereza, esta investigación se enfocará en estudiar la corrosión en una aleación de aluminio 6061-T6. La aleación se expondrá a gasolina mezclada con etanol en porcentajes del 0, 10, 20, 30, 40, 60, 80 y 100 % de etanol. Para obtener la información sobre la corrosión (velocidad y tipo) se medirán las señales de ruido electro- químico (generadas por las reacciones de oxidación y reducción) y se analizarán con la transformada Synchrosqueezing y la energía de Shannon. Se desarrollan las sondas de medición de ruido electroquímico a partir de electrodos de la aleación de aluminio y se utilizar ́a equipo especializado para la obtención de las señales de potencial y de corriente. Antes de realizar las pruebas con las mezclas gasolina-etanol se realizarán pruebas con soluciones de ácido sulfúrico, cloruro de sodio y agua para obtener distintos tipos de corrosión en el aluminio y poder relacionarlos con resultados que arroje el análisis con la transformada Synchrosqueezing y la energía de Shannon. La principal contribución de esta investigación es la propuesta de un método para analizar las señales de ruido electroquímico usando la combinación de la transformada Synchrosqueezing y la energía de Shannon para determinar el tipo de corrosión y la velocidad de corrosión de una aleación de aluminio expuesta a diferentes electrolitos. Se trabajar ́a con electrolitos de referencia (reportados en la literatura) y de manera específica con la mezcla gasolina-etanol, la cual representa un reto por su baja conductividad y las pequeñas variaciones que se realizarán en la concentración de etanol en la mezcla.

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Contenido

2.1 Metales

2.4.1 Cálculo del tipo de corrosión usando el método estadístico

¿Por qué se la llama resistol al pegamento?

El nombre resistol proviene de la pronunciación incorrecta o creencia de que era una sola palabra la frase "resist all". Cómo se decía que la sustancia resistía todo al pegamento se le comenzó a nombrar resistol. Incluso, hay una marca registrada con este nombre en México.

¿Qué es la virgulilla?

Se le llama virgulilla a la raya ondulada que va arriba de la letra Ñ.

¿Por qué se les dice a los perros firulais?

Hace algunos años si se llevaba un perro a los Estados Unidos de Norteamérica era necesario contar con un certificado que indicara que estaba libres de pulgas o incluso traerlo a México significaba que estaban libre de estas. Estos perros eran " free of lice", debido a la incorrecta pronunciación o simplemente escucharlo sin saber que era se fue adaptando hasta el firulais actual y ya convertirse en una palabra que hace alusión a los perritos, incluso en la versión para hispanoamérica de la serie Rugrats el perro de la familia se llama firulais. Otras palabras para hacer referencia a los perritos en México son can, chucho, lomito.

¿A qué hora sales por el pan?

Es muy común escuchar ¿A qué hora sales por el pan? como una especie de piropo con el cual le insinuamos a alguien que nos atrae. Su origen se remonta a cuando las familias ricas tenían varias empleadas para el hogar destinando las más jóvenes a tareas simples como ir a comprar los alimentos y entre ellos el pan. Por ello los jóvenes de esa época buscaban saber de este horario porque era la ocasión para ver a su amada o ver a la chica que le gustara.

Development of a portable device for measuring the corrosion rates of metals based on electrochemical noise signals

Desarrollo de un dispositivo portátil para medir la velocidad de corrosión de metales basado en señales de ruido electroquímico

Abstract

This work deals with the design of a portable device for measuring and monitoring corrosion variables. The measured variables are the electrochemical potential (EP) and electrochemical current (EC). Using these signals the localization index (LI) and the corrosion rate (CR) can be estimated. Since electrochemical potential (EP) and electrochemical current (EC) are weak signals, an electronic circuit was designed and developed for measuring these two variables. The electronic circuit includes a signal amplifier, a physical filter, and an Analog to Digital Converter (ADC). To estimate the IL and CR the statistical method and Neural Network method were used and compared. The device advantages are its low-cost of construction, its portability and the possibility to analyze the corrosion variables in different materials. Experimental tests carried out using 6061-T6 aluminum shown the effectiveness of the proposed device and methods and the versatility of the portable device.

Resumen

Este trabajo trata del diseño de un dispositivo portátil para la medición y monitoreo de variables de corrosión. Las variables medidas son el potencial electroquímico (EP) y la corriente electroquímica (EC). Utilizando estas señales se puede estimar el índice de localización (LI) y la velocidad de corrosión (CR). Dado que el potencial electroquímico (EP) y la corriente electroquímica (EC) son señales débiles, se diseñó y desarrolló un circuito electrónico para medir estas dos variables. El circuito electrónico incluye un amplificador de señal, un filtro físico y un convertidor analógico a digital (ADC). Para estimar el IL y CR se utilizó y comparó el método estadístico y el método de Red Neural. Las ventajas del dispositivo son su bajo costo de construcción, su portabilidad y la posibilidad de analizar las variables de corrosión en diferentes materiales. Las pruebas experimentales realizadas con aluminio 6061-T6 mostraron la eficacia del dispositivo y los métodos propuestos y la versatilidad del dispositivo portátil.

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Como citar:

J.H. Arellano-Pérez, O.J. Ramos Negrón, R.F. Escobar-Jiménez, J.F. Gómez-Aguilar, J. Uruchurtu-Chavarín, Development of a portable device for measuring the corrosion rates of metals based on electrochemical noise signals, Measurement, Volume 122, 2018, Pages 73-81, ISSN 0263-2241, https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.03.008.

Keywords: 

Electrochemical noise; Localization index; Corrosion rate; Neural network; Extreme learning machine

Principal

 Bienvenidos sean a este espacio de difusión de algunos conceptos y trabajos de investigación, así como a la solución de algunas dudas un poco simples pero que en ocasiones podemos desconocer su explicación o causa.