Studium des Informationsgehaltes elektrochemischer Rauschsignale für die Sensorik von Korrosionsvorgängen

Eine systemangepasste Mess- und Regeltechnik ist die Basis jedes technischen
Prozesses. Für jeden prozessbestimmenden Parameter benötigt man einen Sensor, der
ein Messsignal liefert, welches zur Regelung der Prozessbedingungen verwendet
werden kann. Während für die üblichen Prozessparameter wie Temperatur, Druck,
Durchfluss, Leitfähigkeit, pH-Wert, etc. geeignete Sensoren seit langem verfügbar sind
und technisch eingesetzt werden, sind Sensoren, welche den aktuellen
Korrosionszustand eines Anlagenwerkstoffs (Behälter, Rohrleitungen, Pumpen,
Aggregate) anzeigen und zur Systemregelung geeignet sind, nicht oder nicht in
verlässlicher Ausführung vorhanden. Für die Fälle, in denen die zu betrachtenden und
überwachenden Korrosionsvorgänge elektrochemischer Natur sind (z.B. alle in
wässrigen Medien ablaufenden Metallkorrosionsarten), kann man grundsätzlich
elektrochemisch arbeitende Sensoren einsetzen, welche z.B. über den
Polarisationswiderstand oder die elektrochemische Impedanz Informationen über die
Korrosionsgeschwindigkeit von Werkstoffen geben. Auch sog. Widerstandssensoren,
welche über die korrosionsbedingte Zunahme des Widerstands eines Messdrahtes
durch korrosionsbedingter Abnahme des Querschnitts die aktuelle Korrosionssituation
am Messdraht beschreiben, sind verfügbar und im technischen Einsatz. Der
grundsätzliche Nachteil aller dieser Korrosionssensoren ist jedoch, dass mit ihnen
allenfalls Aussagen über gleichförmig ablaufende Korrosionsabträge, nicht jedoch über
einsetzende oder bereits stattfindende Lokalkorrosion (Lochkorrosion, Muldenkorrosion,
Korrosion unter Ablagerungen oder in Spalten, etc.) erhalten werden. Dies ist ein
wesentlicher Mangel, da Lokalkorrosion technisch besonders gefürchtet ist und häufig
nicht, oder allenfalls zu spät durch andere Messtechniken und Maßnahmen festgestellt
werden kann.