為了保證各種設備設施的正常運行，預防重大安全事故的發生，可以使用各種腐蝕在線監測設備來對其腐蝕狀況進行實時監測，對其服役性能進行快速判斷。腐蝕在線監測是指在不影響設備設施正常運行的情況下，不間斷的測量材料的腐蝕狀態。大氣腐蝕在線監測技術已經在我國的高鐵、橋梁、電力設施、輸油管道等行業中廣泛運用，發揮著不可替代的作用。

隨著互聯網技術的發展和大數據信息時代的來臨，Li等提出了腐蝕大數據的概念，而腐蝕在線監測得到的大量數據作為腐蝕大數據分析的基礎，需要使監測的數據更多、更全、更準確。因此，對大氣腐蝕在線監測技術進行研究與改進勢在必行。

工業中常見的腐蝕評價方法主要是掛片失重法，即通過計算掛片前后的重量變化來計算腐蝕速率，通過分析樣品表面的狀態與腐蝕產物來獲取其中的腐蝕信息，這個過程漫長而且沒有實時性。

大氣腐蝕監測評價方法大部分是基于電化學原理，電化學分析方法的發展為大氣腐蝕在線監測提供了新思路，發展出了電化學探針法、電化學阻抗譜法、弱極化法、電化學噪聲分析法等眾多在線監測技術。

目前大氣腐蝕監測中常用的是電偶型ACM傳感器，它具有制作簡單、分析方便等優點。除此之外，其它科技的發展也為大氣腐蝕在線監測技術提供了新的方向，發展出了許多新型腐蝕監測技術，如超聲波法、聲發射法、分光光度法、光纖腐蝕傳感器。先進的大氣腐蝕在線監測技術無疑是認識腐蝕、控制腐蝕的重要手段，也是保障各種工業設施安全運行的基本技術保障。

新的大氣腐蝕在線監測技術希望能更好地反映各種材料在大氣中的實際腐蝕情況并且得到更多有意義的數據。本文從大氣環境下金屬腐蝕在線監測和涂層腐蝕在線監測兩方面對大氣腐蝕的在線監測發展現狀進行綜述，并指出了大氣腐蝕在線監測技術現階段的重難點問題和未來的發展趨勢。

 01

除此之外也有越來越多的學者將電阻探針與其他技術結合使用，收到了更好的效果。Liang等將電阻探針法與電化學測量結合起來，設計了一種新穎的腐蝕監測系統，能夠有效地提高局部腐蝕的測量精度。

蔡伊揚等設計了一種多電極體系的新型傳感器，該新型傳感器為3×3陣列電極傳感器，即九個試片按照3×3陣列排列，周圍8個為X65管線鋼，中間1個試片為304不銹鋼，這種多電極傳感器可以有效測得液滴分布位置、液滴在金屬表面滯留時間等傳統傳感器難以獲取的影響頂部腐蝕的關鍵信息，可以更有效地監測頂部腐蝕的局部腐蝕現象。

孫曉光等同時用電化學阻抗技術和薄膜電阻探針技術對高速列車的高速動載工況進行了腐蝕監測，并利用了無線通訊技術實現了對高速動車組的長期腐蝕監測，更全面的掌握車輛的關鍵材料服役情況。

電化學噪聲 (EN) 在測量過程中不會對被測電極施加額外的擾動、無需建立電極過程模型、設備簡單、易于實現遠距離監測等，在腐蝕領域被廣泛地研究。電化學噪聲通常可分為電壓噪聲和電流噪聲，分析方法包括頻域分析和時域分析，電化學噪聲在線監測技術通常也是從這些方面進行分析。

劉曉磊等和韓磊等用電化學噪聲法對鋁合金的大氣腐蝕過程進行研究，表明腐蝕電流噪聲與金屬表面的點蝕與鈍化膜的修復有著密切關聯，通過電位和電流噪聲信號及噪聲電阻變化可以對鋁合金大氣腐蝕過程進行有效檢測。

夏大海等采用電化學噪聲技術對大氣環境下不同腐蝕狀態的316L不銹鋼試片進行了EN檢測，通過對EN特征參數如電壓噪聲標準偏差、電流噪聲標準偏差、譜噪聲電阻、噪聲電阻和腐蝕速率的研究比對，發現了較好的相關性，并由此建立了EN電化學等效電路模型，為大氣環境下金屬材料的EN檢測奠定了基礎。

應用EN可以測量腐蝕速率、判斷腐蝕類型、監測材料腐蝕情況，在局部腐蝕領域的研究有很大的進展，李鴻瑾等用EN技術對X70管線鋼的腐蝕過程進行了研究，表明電流噪聲的幅值大小在一定程度上可以反映局部腐蝕發展情況。

電化學噪聲中的信息很多，現在利用的程度還遠遠不夠，下一步的研究趨勢還是希望可以引入更有效的數學方法對電化學噪聲進行分析，進而從電化學噪聲中提取更多的腐蝕定量信息。

Xia等將EN與薄絕緣網相結合，設計了一種新型電化學噪聲傳感器用于監測金屬的大氣腐蝕，認為電化學噪聲下一步的工作應該集中在EN數據與失真數據之間的關聯性，并且力求定量的用EN來表征腐蝕速率。

Ma等設計了以EN為基礎的傳感器監測系統，通過EN對大氣腐蝕進行監測和量化，認為應用EN技術對大氣腐蝕監測進行動態半定量分析具有廣闊的應用前景。

另外，根據超聲波模態特性的變化也可以對腐蝕進行監測。Subhra等將高功率超聲波與先進的信號處理技術相結合，用于鋼筋結構的大氣腐蝕情況監測，根據不同腐蝕階段引起的超聲模態特性變化對腐蝕情況進行判斷，并對初期的腐蝕情況進行了分類，然而對不同時期腐蝕與更精確的對應關系還需要進一步研究來量化。

石英晶體微天平 (QCM) 是最有效的測量大氣腐蝕速率的方法之一。在大氣腐蝕中應用具有原位監測、靈敏度高、成本低等優勢，但是無法對腐蝕產物進行定性分析，不能從電化學動力學等微觀角度分析腐蝕，這是QCM應用于大氣腐蝕的局限性。

QCM在大氣腐蝕中的應用已經非常廣，最早是由Forslund等設計了一種基于QCM大氣腐蝕監測設備，采用計算機遠程控制監測，發現該方法可以靈敏地感知Cu、Ag等金屬在大氣環境中的腐蝕質量變化。

萬曄等將其成功應用于研究鋁的大氣腐蝕行為，揭示了鹽的潮解性對鋁腐蝕的影響規律，表明在大氣環境下，鹽沉積后鋁腐蝕的程度與鹽的潮解性能有關，潮解性能越大，腐蝕越嚴重。

王鳳平等利用QCM研究了Zn在薄液膜下CO2濃度對其大氣腐蝕的影響，得到了金屬Zn在不同CO2濃度條件下的腐蝕增質方程。

近年來，將QCM和其他的技術手段結合起來成為了大家的共識，并已經取得了許多的成果。QCM與電化學方法結合起來得到的電化學石英晶體微天平 (EQCM) 發展迅猛，對金屬在薄液膜下大氣腐蝕的研究具有重要的意義。

屈慶等利用QCM原位研究了Zn的大氣腐蝕，探討了該條件下Zn的大氣腐蝕規律。基于QCM的局限性，提出將QCM與電化學技術結合起來就可以從宏觀和微觀同時對腐蝕情況進行分析，這樣可以得到更好的監測效果。

Wan等將QCM與電化學阻抗譜結合對銅的初始大氣腐蝕進行了研究，并與有NaCl沉積的情況進行對比，表明NaCl沉積的大氣腐蝕與正常情況下的大氣腐蝕動力學完全相反。

射頻識別技術 (RFID) 相較于其他的監測方法，現有的研究還并不充分，充分挖掘后的應用前景非常廣闊。

Yasri等利用射頻識別技術對鋅和鋁的大氣腐蝕情況進行了監測，根據射頻信號中的電磁波強度變化，對被測物體的局部腐蝕和均勻腐蝕進行了區分，而且在對鋅和鋁的實驗結果中點蝕的產生和質量損失分析提出了清晰的見解，認為射頻識別技術對大氣腐蝕監測有很廣闊的應用前景。

Zhang等用無源高頻傳感器對鋼的大氣腐蝕進行了識別與表征，將得到的復阻抗用于低碳鋼的大氣腐蝕評估，用復阻抗不同的虛部和實部來說明了低碳鋼處于的不同腐蝕階段，該方法對早期1~2年的腐蝕有較好的評估效果，但是對長期的腐蝕監測不太敏感，還需要進一步改進。 

梁義等設計了一種基于極化電位的涂層腐蝕監測系統，根據實時監測的腐蝕電位狀況，對涂層的腐蝕狀況進行分析。但是與EIS測得的結果相比較，該方法得到的腐蝕信息顯得單薄，并且不夠穩定。

陶蕾設計了一種基于圖像顏色特征的涂層體系老化失效檢測方法，對舟山海洋大氣及海水飛濺環境中暴露不同時期的聚氨酯涂層、聚氨酯復合涂層以及納米陶瓷涂料復合涂層3種涂層材料試樣的腐蝕形貌圖像進行了采集。提出了圖像顏色的特征參數，并且與實驗結果很好的契合，3種涂層材料中，納米陶瓷涂料復合涂層最耐蝕，聚氨酯涂層試樣腐蝕最嚴重。

另外，大氣環境腐蝕的在線聯網觀測是當前發展的重點，傳統的腐蝕監測周期較長，無法及時獲得腐蝕狀態波動信息，接下來應該以“互聯網+”智慧防腐為導向，集成氣象數據、環境數據等采集模塊，實現實時、高通量的采集與存儲，并最終將數據信息融合形成具有“腐蝕大數據”特征的聯網觀測平臺。建成腐蝕數據庫，基于各種數據挖掘的算法來建立材料全壽命周期預測模型，搭建起腐蝕數據與腐蝕實際情況之間的橋梁。