腐蝕是一般日常生活中常見的一種現象，腐蝕是金屬與周圍環境起化學性或電化學性反應而產生破壞性的侵蝕之謂。本文將利用腐蝕電流的量測，以了解腐蝕之速率，並作為未來防治腐蝕機制的依據。
光纖有低損耗特性、高度線性的寬頻響應、體積小、重量輕、具可繞性等優點。比起傳統的電子式或機械式感測器,具有能抗電磁干擾，靈敏度高、高電壓絕緣性…等優點。本文將以檢偏式光纖感測系統，為光纖腐蝕電流感測器之主體，利用法拉第效應，當腐蝕電流通過時，造成偏振光之偏振面產生旋轉，而使輸出的光強度產生變化，將此變化作為計算電流之依據。
但因低頻雜訊，使得直流的腐蝕電流訊號不易觀察，在本文中將直流之電流訊號轉換為高頻訊號，由所得訊號之頻率對應出腐蝕電流的大小，並針對低頻雜訊加以分析。

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目 錄
頁次
摘要 i
誌謝 ii
目錄 iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
符號表 x
中英文對照表 xii
第一章 導論 1
1.1研究動機 1
1.2文獻回顧 1
第二章 腐蝕電流偵測系統之設計 4
2.1腐蝕基本原理 4
2.1.1伽凡尼腐蝕電流 4
2.1.2腐蝕感測原理 5
2.2光纖電流感測原理 6
2.2.1法拉第效應 6
2.2.2光纖電流感測器之組成 7
2.2.3光纖電流感測器元件之工作原理 7
2.3可行性分析 9
2.4光纖感測系統之數學模式 10
2.4.1各元件之瓊斯矩陣 11
2.4.2感測系統的轉移函數 12
第三章 腐蝕電流量測 15
3.1實驗架構 15
3.1.1腐蝕電流量測 15
3.1.2模擬腐蝕電流之量測 15
3.1.3光纖腐蝕電流感測器 15
3.2系統模擬 16
3.3 實驗步驟 16
3.3.1腐蝕電流量測 16
3.3.2模擬腐蝕電流之量測 20
3.3.3光纖腐蝕電流感測器 21
第四章 結果與討論 25
4.1伽凡尼腐蝕電流量測結果之分析及探討 25
4.1.1溫度之影響 25
4.1.2電解液濃度之影響 26
4.1.3不同組合的金屬棒的差異 27
4.1.4電流趨勢 27
4.2感測系統實驗結果與分析 28
4.2.1實驗數據與數學推導之比較 28
4.2.2影響系統性能的因素 28
4.3感測系統量測結果與電表量測結果之比較 29
第五章 結論及未來發展之方向 31
5.1結論 31
5.2未來發展之方向 31
參考文獻 32
附錄 35
附表 42
附圖 53
作者簡介 91

參考文獻
1. 鮮祺振編譯,劉國橋校閱,金屬腐蝕極其控制,pp.1-22,徐氏基金會,台北縣,（1995）.
2. Harvey P.Hack, Galvanic Corrosion,pp.5-117,ASTM,Philadelphia, Penn.,（1988）.
3. 鮮祺振,腐蝕理論與實驗,pp. 137-161,徐氏基金會,台北縣,（1992）
4. N.Alonso-Falleiros,M. Magri, G.S. Falleiros,”Intergranular Corrosion in a Martensitic Stainless Steel Detected by Electrochemical test,”Corrosion, Vol. 55, No. 8,pp.769-778,（1999）.
5. Francis L.LaQue,Marine Corrosion,John Wiley & Sons,New York, pp.70-78,（1975）.
6. Rolf G. Kasper,Martin G. April,”Electrogalvanic Finite Element Analysis of Partially Protected Marine Structures,” Corrosion, Vol.39, Iss.5,pp.181-188,（1983）.
7. J. L. Cruz,M. V. Andres,and M. A. Hernandez,”Faraday Effect in Standard Optical Fiber：Dispersion of the Effective Verdet Constant,”Appl. Optics.,Vol. 35,No. 6,pp.922-927,（1996）.
8. Y. N. Ning,Z. P. Wang,A. W. Palmer,and K. T. V. Grattan,”Recent Progress in Optical Current Sensing Techniques,”Rev. Sci. Instrum., Vol.66,No.5,pp.3097-3111,（1995）.
9. R. L. Heredero , Ramon Fernandez de Caleya, Hector Guerrero, Pere Los Santos, Mari Cruz Acero, Jaume Esteve,”Micromachined Optical Fiber Current Sensor,”Appl. Optics.,Vol. 38,No. 25,pp.5298-5305,（1999）.
10. H. Lin, W. W. Lin, M.H Cheng, S.C. Huang,”Fiber Optical Current Sensor Using Passive Demodulation Interferometer Scheme,” Fiber and Integrated Optical, Vol. 18,pp. 79-92,（1999）
11. S.C. Rashleigh ,R. Ulrich,”Magneto-Optic Current Sensing with Birefringent Fibers ,”Appl. Phys. Lett.,Vol. 34,No. 11,pp. 768-770,（1979）.
12. John Dakin,Brian Culshaw,Optical Fiber Sensors , Principles and Components,pp.86-87,Artech House,Boston,（1988）.
13. Jane M. Turner ,“Controlling Galvanic Corrosion in Soils with Cathodic Protection ,” Galvanic Corrosion , pp.178-190 , ASTM , Philadelphia,（1988）.
14. Jonh W. Oldfield , “Electrochemical Theory of Galvanic Corrosion, ”in Galvanic Corrosion , pp.5-22 , ASTM,Philadelphia, （1988）.
15. Eugene Hecht,Optics,pp.362-363,Addison-Wesley Longman , Inc., New York ,USA,（1998）.
16. 宋其杰,全光纖電流感測器的設計,pp.24-25國立中山大學電機工程學系碩士論文,高雄市（1997）
17. Eric Udd , Fiber Optics Sensors,pp.193-195,John Wiley & Sons , Inc., New York ,USA（1991）.
18. 王澄霞，普通化學，pp.271-272，三民書局，台北市，（1991）.
19. Adel S. Sedra , Kenneth C. Smith, Microelectronic Circuits,pp.73-76, Oxford, New York , USA,（1991）
20. J. Millman , A. Grabel , Microeletrionics, pp.646-650 , McGraw-Hill , New York,USA,（1987）
21. 鮮祺振編譯,劉國橋校閱,金屬腐蝕及其控制,pp.110-123,徐氏基金會,台北縣,（1995）.
22. 余大昌,振動免疫之光纖電流感測器之設計,pp.21-22,國立中山大學電機工程學系碩士論文,高雄市（1998）.
23. 林武文 ,”水下載據之伽凡尼效應分析,”第二屆水下工程研討會及國科會成果發表,pp. 1-7,國立成功大學,台南市,（2000）