通常采用高純紫銅棒或銅線圈，純度一般≥99.7%，表面打磨光滑，以保證良好的電化學(xué)性能，作為電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)。
溶液與晶體：容器內(nèi)裝滿飽和硫酸銅溶液，內(nèi)部還填充有硫酸銅晶體，通過滲透膜維持溶液濃度平衡。在電極反應(yīng)中，銅離子（Cu²⁺）在銅棒表面得到或失去電子，形成穩(wěn)定的電極電位。
外殼：多采用陶瓷罐體，也有使用 PVC、PPR、ABS 等材質(zhì)的，具有良好的耐腐蝕性、密封性和一定的抗壓性，能有效保護電極內(nèi)部的硫酸銅溶液不受外界環(huán)境的影響。
填包料：在陶瓷罐周圍填充有填包料，如硫酸鈉、石膏、膨潤土等，或?qū)Ｓ脜⒈入姌O回填料，如石膏粉與膨潤土按 1:1 混合，降低土壤與電極間的接觸電阻，同時保持電解液的持續(xù)滲透。
導(dǎo)線：采用屏蔽雙絞線，截面積≥2.5mm²，外層包裹聚乙烯絕緣層，用于將電極與測量回路連接，傳輸電位信號。
工作原理基于電化學(xué)中的能斯特方程，電極電位與溶液中相關(guān)離子的活（濃度）有關(guān)。當(dāng)埋地長效硫酸銅參比電極插入土壤中時，其內(nèi)部飽和硫酸銅溶液中的銅離子（Cu²⁺）與土壤中的離子通過多孔陶瓷發(fā)生交換。
銅棒與飽和硫酸銅溶液之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅離子（Cu²⁺）在銅棒表面得到電子被還原為銅，或銅失去電子被氧化為銅離子，最終達到動態(tài)平衡，形成穩(wěn)定的電極電位。在 25℃時，飽和硫酸銅參比電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位約為 + 0.316V（相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極，SHE）。
性能特點
電位穩(wěn)定：采用特殊材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保了硫酸銅的滲透以及離子交換的穩(wěn)定進行，從而保證了電位的穩(wěn)定性。其電位穩(wěn)定性通常控制在 ±20mV 以內(nèi)，即使在極化電流小于 5uA 的情況下，電位波動也小于 ±30mV。
壽命長：在適宜的環(huán)境條件下，使用壽命可達 5~10 年，甚至更久，滿足了陰極保護系統(tǒng)的長期監(jiān)測需求。
耐腐蝕：陶瓷罐體或其他耐腐蝕材料制成的外殼，具有良好的密封性，能有效保護電極內(nèi)部的硫酸銅溶液不受外界環(huán)境的侵蝕。
測量準(zhǔn)確：可將電位誤差控制在 ±1mV 內(nèi)，能為埋地管道、儲罐等金屬構(gòu)筑物的陰極保護電位監(jiān)測提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
易于維護：結(jié)構(gòu)設(shè)計相對簡單，維護較為簡便，只需定期檢查電極的完好性、電位穩(wěn)定性以及電解液液位等，必要時補充硫酸銅溶液或更換電極。
安裝要點
浸泡電極：安裝前，將參比電極在潔凈的自來水或蒸餾水中浸泡 8 至 10 小時，以確保電極內(nèi)部溶液充分飽和，提高測量準(zhǔn)確性。
現(xiàn)場勘查與定位：根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場實際情況，確定參比電極的安裝位置。通常應(yīng)埋設(shè)在被保護金屬結(jié)構(gòu)物附近，距離管道外壁 1~2m 處，且電極埋設(shè)深度需與管道齊平或略深，偏差≤300mm。
挖孔：在選定的地點，鉆取適當(dāng)直徑和深度的孔洞。孔洞直徑通常應(yīng)大于 60mm，深度大于 180mm，以確保電極能夠穩(wěn)固地埋設(shè)在土壤中。
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