流程工业的腐蚀监控一直是留给在金属合金和化学反应方面受过专门培训、拥有大量经验的专业腐蚀研究工程师的问题。他们使用的腐蚀评估方法通常涉及到管线中放置的牺牲样品（试样）的分析。试样越多，可提供的评估数据量就越大，对整个装置腐蚀状态的了解就越精确。但这些数据只有专家可用，装置的操作人员和控制系统工程师无法使用。然而现在这些人员也拥有了可以整合到标准控制室结构中的腐蚀监测系统。

Pepperl+Fuchs公司的CorrTran是第一个安装在同样的工业化变送器外壳内的2线制、4～20mA的变送器，如图1所示，用于评估均匀腐蚀率或者局部腐蚀率（点腐蚀）。CorrTran是腐蚀监控的革命性新产品，将腐蚀评估从实验室搬到了日常过程控制中，其核心设计完全采用InterCorr International公司（休斯顿）成功的SmartCET技术。多年来，SmartCET的用户能够实时监测腐蚀状态，以便在出现严重损坏之前及时作出反应。CorrTran通过使用以工业标准4～20mA控制为基础、可以通过HART协议通讯、简单易用的2线制变送器将SmartCET的成功提升了一个等级。

CorrTran的操作

CorrTran的核心是成熟的、专利的数学演算法和数据分析技术，可以准确地测量腐蚀率和局部腐蚀（点腐蚀）。谐波畸变分析（HAD）可以提高用于工业测量腐蚀速率的线性极化阻抗（LPR）技术的性能。为了进一步增强性能，还可以在变送器内储存针对特定应用的Stern Geary值（B值）。事实上，用户可以自行调节B值以便更准确地反映工业过程中管道和材料的使用。在一个测量周期中，CorrTran进行独特的电化学噪音（ECN）测量，ECN与腐蚀速率一起表现局部腐蚀的状态。每一次测量完成之后，CorrTran计算各个腐蚀率或者点腐蚀率，然后以4～20mA信号的形式提供给装置操作人员。

实时腐蚀监测

使用4-20mA控制信号得到的实时信息允许装置操作人员解析腐蚀状态。操作人员可以比较历史腐蚀率和当前腐蚀率，迅速发现水质变化、化学品变化和缓蚀剂性能变化。正如人们预想的那样，所有这些条件都可能影响管线的腐蚀，但是在CorrTran的帮助下，每一个条件都可以得到有效地监测和控制。不仅如此，使用CorrTran和实时数据的操作人员还可以对可能发生腐蚀的设备制定更换计划，作为预见性维护计划的一部分。CorrTran的卓越性能允许用户监测均匀腐蚀或者局部腐蚀，局部腐蚀如果不尽早发现会相当危险，这类腐蚀会很快使管道穿孔，但是如果早期进行了干预，就可以加以控制。均匀腐蚀和局部腐蚀第一次实现了在线和实时监测，而不是与过程缺乏联系的传统的“事后”解析方法。使用原技术需要在一段时间之后才能确定腐蚀的出现，现在装置操作人员或者控制系统工程师利用现有的人机界面（HMI）可以像监测其他工艺变量（如压力、流量、液位、温度、pH值）一样地监测腐蚀。CorrTran优越于其他监测方法之处在于它可以同时监测两种类型的腐蚀。这一点非常重要，因为在有些情况下，均匀腐蚀率较低，但是局部腐蚀很高，造成管道穿孔。实时数据可以快速地、清晰地了解腐蚀。实时腐蚀数据之所以重要，是因为工厂装置比任何时候的工作强度都大、服务周期都长，因此工业过程运行的可靠性直接影响公司的最低收益率和员工的安全。就像操作工不会满足于温度、液位或者压力的离线测量一样，系统与设备需要实时测量腐蚀以评估其整体性和损坏程度。DCS和PLC系统采集到的过程变量会实时显示在控制室的监测器上。无法想像如果这些数据一个小时之后或者一个月之后才呈现出来，工艺工程师们该怎么办！

工业过程的实际情况与图3显示的离线信息完全不同。从图3和图4中可以看到，在线变量对任何工艺来说都极其重要。很难想像当装置以离线方式监控压力、液位和温度等基本过程变量时的状况，因此对在线腐蚀信息的需求也是合情合理的。暴聚反应、溢流或者管道腐蚀造成的危险如此重大，人们无法允许用离线的方法监测它们。那么对于CorrTran的需求也就显而易见了。

合力开发新产品

过程变量需要的是利用现有的管理工具，而不是在非标准的通讯协议上运行复杂的软件程序。从这样的需求出发产生了Pepperl+Fuchs公司和InterCorr公司这样一个合作技术项目。集合了双方的力量，Pepperl+Fuchs专攻接口和变送器技术，而InterCorr的角色是专攻腐蚀监测和SmartCET工具。

CorrTran的开发目标是制造一种可以合并到标准的4～20mA控制系统中的产品，用工业标准的HART协议通讯，既可以安装在危险区域也可以安装在非危险区域。在这样的目标下，Pepperl+Fuchs选择在Vibracon和Barcon系列产品上使用4X、7、8和9型变送器的外壳作为CorrTran的硬件。接下来的过程是将基于串行通讯的SmartCET转变为基于4～20mA的HART协议。

事实证明这是一项比较艰巨的任务。首先，需要大大降低耗电量。与其他许多多导体腐蚀监测仪表不同，新仪表需要在4mA（其实是3.7mA）的低电流下工作，因此整个电子单元必须重新设计和优化。其次，SmartCET串行通讯中的关键测量参数必须与HART链接。最后，需要减小电子单元的尺寸以便安装到变送器外壳相对较小的空间内。

经过将近18个月的开发，公司推出了2线制、回路供电的仪表，如图5所示，既可以安装在安全区域，也可以安装在Division1/2防爆区域内。变送器可以连接到DCS或者PLC的任何一个I/O卡件。因为CorrTran可以使用HART协议，所以现场操作人员能够使用一个标准的手操器监测CorrTran的关键数据。

CorrTran上监测腐蚀的标准探头是三个电极，其中两个电极用于测量，一个电极作为参照。为了得到准确的测量值，电极必须与需要监测的管道或者容器的材质相同。电极被直接放入腐蚀介质中，电极间会感应到小电势。变送器每隔7分钟监控并分析一次信号，以得到准确的腐蚀表现。

安装要求

拥有了坚固的设计和工业化的外壳，CorrTran就可以在从废水处理、化学加工到石油炼制的任何工业领域中应用。如果安装区域是非危险区域（非防爆区域），那么变送器只需简单地与DCS或PLC的一个I/O卡件连接，按照国家或者当地的规定安装。如果安装在Division2防爆区域，变送器的低功率设计允许它直接安装在该区域内，只要管道内的腐蚀性介质是不可燃的。这时控制信号（4～20mA）必须按照NEC标准2类防爆区域的接线方式连接。更清楚地说，2类防爆安装区域仅在异常条件下（如阀门故障、意外泄料、密封老化等）被认为是危险区域。实际上，一个工艺装置的很大部分均被指定为Division2区域，因此，CorrTran可以方便地安装在这些区域内。Division1区域需要安装特殊设计的CorrTran。我们的本安产品（IS）要求在I/O卡和变送器之间安装一个隔离栅，这种IS隔离栅（如Pepperl+Fuchs公司的KFD2-STC4-Ex1）限制进入Division1区域的能量，与CorrTran一起消除可能引发危险区域火灾的高电能的电位。

组态

为了进行组态，CorrTran可以与任意使用HART协议通讯的工具连接，只要工具库内安装有设备的驱动软件Device Driver（DD）。安装了DD之后，就可以快速修改各种应用参数，如范围、报警值、B值和阻尼系数。事实上，今天使用的大多数HART变送器都使用手操器编程。如果不可能或者无法保证进行HART通讯，还可以使用P+F自己的PACTware软件对变送器组态。该软件可以方便地下载到任何计算机上，并且是P+F公司目前所有可编程产品的通用编程工具软件。

小结

CorrTran将腐蚀监测提高到一个新的水平——腐蚀数据直接提供给过程工程师，从而根据当时的过程条件实时作出决定。CorrTran是Pepperl+Fuchs公司在腐蚀监测方面的一个创举。