CN219490168U - 一种阴极保护采集仪电位采集测量电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种阴极保护采集仪电位采集测量电路，属于阴极保护技术领域，其技术方案要点是：包括极化电极通断电位及电流检测电路、阳极电位及电流检测电路和交流电位及电流检测电路和自然电位检测电路；本实用新型能够采集自然电位来作为阴极保护是否符合范围内的另一标准，从而提高评判阴极保护是否有效的准确性；采集交流电位及电流用于评价管道所处地方的交流电的强度，并根据交流电的强度来采取相应的保护措施；采集阳极的电位及电流，用于评估阳极的状态，计算出阳极的消耗并判断阳极的输出电流是否达到阴极保护的要求；故该电路提高了评判阴极保护是否有效的准确性的同时，丰富了电位采集仪采集的电位种类，增强了电位采集仪的功能。

Description

一种阴极保护采集仪电位采集测量电路

技术领域

本实用新型涉及阴极保护技术领域，具体涉及一种阴极保护采集仪电位采集测量电路。

背景技术

阴极保护***作为有效的金属构件防腐蚀***被广泛应用，在燃气管道领域通常采用牺牲阳极或外加电流两种阴极保护方法，所以定期评价阴极保护确保阴极保护***有效对于管道腐蚀防护具有重要意义，而评价阴极保护是否对管道有用则需采集多种电位数据来进行评判，现有的电位采集仪，采集的电位种类较少，实现的功能较少；其次，现有的电位采集仪采集的电位包括管道的断电电位和通电电位，并通过测量并判断断电电位是否在安全范围来评判阴极保护是否有效，这单一的评判标准在评判阴极保护是否有效的过程中具有一定的误差。

发明内容

本实用新型的目的是一种阴极保护采集仪电位采集测量电路，以解决背景技术提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括极化电极通断电位及电流检测电路、阳极电位及电流检测电路和交流电位及电流检测电路和自然电位检测电路，所述极化电极通断电位及电流检测电路连接管道端和极化电极端，所述阳极电位及电流检测电路连接阳极电极端和参比电极端连接，所述交流电位及电流检测电路连接交流电极端和所述参比电极端，所述自然电位检测电路连接自然电位辅助电极端和所述参比电极端，所述参比电极端、所述极化电极端、所述交流电极端和所述自然电位辅助电极端均安装于所述管道端附近的土壤内。

进一步，还包括设有第一线路1、第二线路2、第三线路3、第四线路4、第五线路5和第六线路6的接线板，所述参比电极端连接所述第六线路6，所述管道端连接所述第五线路5，所述极化电极端连接所述第四线路4，所述交流电极端连接所述第三线路3，所述自然电位辅助电极端连接所述第二线路2，所述阳极电极端连接所述第一线路1。

进一步，所述极化电极通断电位及电流检测电路包括依次连通的所述第四线路4、第一电流采样电阻R1、极化与管道开关K2、所述第五线路5和所述管道端还包括依次连通的所述第四线路4、通电断电电位检测仪器V1、所述第六线路6和所述参比电极端，所述第一电流采样电阻R1的两端并联有极化交流电流检测仪器V2。

进一步，所述阳极电位及电流检测电路包括依次连通的所述第一线路1、第三电流采样电阻R3、牺牲阳极与管道开关K1、所述第五线路5和所述管道端，还包括依次连通的所述第一线路1、阳极直流电压检测仪器V6、所述第六线路6和所述参比电极端，所述第三电流采样电阻R3的两端并联有阳极直流电流检测仪器V5。

进一步，所述交流电电位及电流检测电路包括依次连通的所述第三线路、第二电流采样电阻R2、所述第六线路6和所述参比电极端，还包括依次连通的所述第三线路3、交流电压检测仪器V4、所述第六线路6和所述参比电极端，所述第二电流采样电阻R2的两端并联有交流电流检测仪器V3，所述交流电流检测仪器V3和所述交流电压检测仪器V4的一端分别各自连通有通交隔直的电容C1。

进一步，所述自然电位检测电路包括依次连通的所述第二线路2、自然电位检测仪器V7、所述第六线路6和所述参比电极端，所述第二线路2连通所述自然电位辅助电极端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型上设有自然电位检测电路用于采集自然电位来作为阴极保护是否符合范围内的另一标准，从而提高评判阴极保护是否有效的准确性；设有交流电位及电流检测电路来采集交流电位及电流，用于评价管道所处地方的交流电的强度，并根据交流电的强度来采取相应的保护措施；设有阳极电位及电流检测电路来采集阳极的电位及电流，阳极电位用于评估阳极的状态，可计算出其的消耗，并通过观察阳极的电流输出情况，判断是否达到阴极保护的要求；故该电路提高了评判阴极保护是否有效的准确性的同时，丰富了电位采集仪采集的电位种类，增强了电位采集仪的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为阴极保护采集仪电位采集测量电路总图。

其中：100、参比电极端；200、管道端；300、极化电极端；400、交流电极端；500、自然电位辅助电极端；600、阳极电极端；700、接线板。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例：请参考图1，一种阴极保护采集仪电位采集测量电路，包括极化电极通断电位及电流检测电路、阳极电位及电流检测电路和交流电位及电流检测电路和自然电位检测电路，其中，极化电极通断电位及电流检测电路连接管道端200和极化电极端300，阳极电位及电流检测电路连接阳极电极端600和参比电极端100，交流电位及电流检测电路连接交流电极端400和参比电极端100，自然电位检测电路连接自然电位辅助电极端500和参比电极端100，参比电极端100、极化电极端300、交流电极端400和自然电位辅助电极端500均安装于管道端200附近的土壤内；极化电极通断电位及电流检测电路用于测量管道的通电电位和断电电位，断电电位用于评判阳极施加后是否对管道产生保护，一般情况下，断电电位的数值在-850mVcse~-1200mVcse则说明牺牲阳极对管道保护是有效的，而通电电位的测量，则用来评估外界因素对管道保护的影响，例如：地铁的残余电流或是高压线产生的交电流对管道保护的影响，而评判该影响的数据除通电电位还包括阳极电位及电流检测电路检测的阳极电流及电位和交流电位及电流检测电路检测的交流电极端400的交流电的电位及电流；其中，阳极电位用于评估阳极的状态，可计算出其的消耗，可判断出是否需要更换阳极等；并通过观察阳极的电流输出情况，判断阳极是否达到阴极保护的要求；而交流电的电位及电流则用于评价管道所处地方的交流电的强度，并根据交流电的强度来采取相应的保护措施，如果外界对管道产生的电流过大，那么会在管道内部形成回路，并从管道某处流出，那么该处就会产生腐蚀点，对管道进行破坏，此时，则可采用排流等措施降低管道内部的电流，从而保护管道；此外，本实用新型上还设有自然电位检测电路用于采集自然电位来作为断电电位是否符合范围内的另一标准，从而提高评判阴极保护是否有效的准确性，对于某些管道，如老旧的中、低压管道，其的断电电位可能会高于-850mVcse，此时，断电电位超出上述所说的范围，管道是否得到保护已经不能判断，此时，自然电位辅助电极端500的自然电位起到了判断的作用，当管道结构的自然电位与最负的阳极电位之差小于100mVcse时，那么判定为管道得到了保护；故该电路提高了评判阴极保护是否有效的准确性的同时，丰富了电位采集仪采集的电位种类，增强了电位采集仪的功能。

还包括设有第一线路1、第二线路2、第三线路3、第四线路4、第五线路5和第六线路6的接线板700，参比电极端100连接第六线路6，管道端200连接第五线路5，极化电极端300连接第四线路4，交流电极端400连接第三线路3，自然电位辅助电极端500连接第二线路2，阳极电极端600连接第一线路1；该设计为相关电位及电流的检测提供了前提。

阳极电位及电流检测电路包括依次连通的第一线路1、第三电流采样电阻R3、牺牲阳极与管道开关K1、第五线路5和管道端200，还包括依次连通的第一线路1、阳极直流电压检测仪器V6、第六线路6和参比电极端100，第三电流采样电阻R3的两端并联有阳极直流电流检测仪器V5；当闭合牺牲阳极与管道开关K1，表示管道阴极保护正常工作，此时阳极电位及电流检测电路采集阳极电流和阳极电位。

极化电极通断电位及电流检测电路包括依次连通的第四线路4、第一电流采样电阻R1、极化与管道开关K2、第五线路5和管道端200，第四线路4连通极化电极端300，还包括依次连通的第四线路4、通电断电电位检测仪器V1、第六线路6和参比电极端100，第一电流采样电阻R1的两端并联有极化交流电流检测仪器V2；通电断电电位检测仪器V1通过第六线路6与参比电极端100连接；当闭合极化与管道开关K2时表示通电时间开启，在设定时间内（可设置，一般为闭合极化与管道开关K2计时（测量周期减去断电时间）后500ms，此延时时间为通电延时时间）极化电极通断电位及电流检测电路采集管道的通电电位和流经试片的直流电流；保持牺牲阳极与管道开关K1闭合，断开极化与管道开关K2,在设定的极短时间内（可设置，一般为断开K2后100ms，此时间为断电延时时间）极化电极通断电位及电流检测电路采集管道断电电位。

交流电电位及电流检测电路包括依次连通的第三线路、第二电流采样电阻R2、第六线路6和参比电极端100，还包括依次连通的第三线路3、交流电压检测仪器V4、第六线路6和参比电极端100，第二电流采样电阻R2的两端并联有交流电流检测仪器V3，交流电流检测仪器V3和交流电压检测仪器V4的一端分别各自连通有通交隔直的电容C1；该设计为测量流通交流电极端400的电流及电位提供了前提，当测试完断电电位和交流电压及电流后保持极化与管道开关K2断开一定时间（断开时长为前述断电时间3s）；然后极化与管道开关K2闭合开始下一周期测量；自然电位检测电路包括依次连通的自然电位辅助电极端500、第二线路2、自然电位检测仪器V7、第六线路6和参比电极端100，该设计为自然电位检测电路检测自然电位提供了前提。

工作原理

保持牺牲阳极与管道开关K1闭合，并闭合极化与管道开关K2后，在设定时间内极化电极通断电位及电流检测电路采集管道的通电电位和流经试片的直流电流，阳极电位及电流检测电路采集阳极电流和阳极电位；检测完成后断开极化与管道开关K2，并在设定的极短时间内极化电极通断电位及电流检测电路采集管道断电电位；同时，自然电位检测电路采集流经自然电位辅助电极端500的自然电位，交流电电位及电流检测电路采集流经交流电极端400的电流及电位，当测试完断电电位和交流电压及电流后保持极化与管道开关K2断开一定时间，然后极化与管道开关K2闭合开始下一周期测量；故该电路通过测量自然电位、断电电位、通电电位、阳极电位和交流电压及电流来提高评判阴极保护是否有效的准确性的同时，丰富了电位采集仪采集的电位种类，增强了电位采集仪的功能。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

Claims (6)

1.一种阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：包括极化电极通断电位及电流检测电路、阳极电位及电流检测电路和交流电位及电流检测电路和自然电位检测电路，所述极化电极通断电位及电流检测电路连接管道端（200）和极化电极端（300），所述阳极电位及电流检测电路连接阳极电极端（600）和参比电极端（100）连接，所述交流电位及电流检测电路连接交流电极端（400）和所述参比电极端（100），所述自然电位检测电路连接自然电位辅助电极端（500）和所述参比电极端（100），所述参比电极端（100）、所述极化电极端（300）、所述交流电极端（400）和所述自然电位辅助电极端（500）均安装于所述管道端（200）附近的土壤内。

2.根据权利要求1所述的阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：还包括设有第一线路、第二线路、第三线路、第四线路、第五线路和第六线路的接线板（700），所述参比电极端（100）连接所述第六线路，所述管道端（200）连接所述第五线路，所述极化电极端（300）连接所述第四线路，所述交流电极端（400）连接所述第三线路，所述自然电位辅助电极端（500）连接所述第二线路，所述阳极电极端（600）连接所述第一线路。

3.根据权利要求2所述的阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：所述极化电极通断电位及电流检测电路包括依次连通的所述第四线路、第一电流采样电阻、极化与管道开关、所述第五线路和所述管道端（200），还包括依次连通的所述第四线路、通电断电电位检测仪器、所述第六线路和所述参比电极端（100），所述第一电流采样电阻的两端并联有极化交流电流检测仪器。

4.根据权利要求2所述的阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：所述阳极电位及电流检测电路包括依次连通的所述第一线路、第三电流采样电阻、牺牲阳极与管道开关、所述第五线路和所述管道端（200），还包括依次连通的所述第一线路、阳极直流电压检测仪器、所述第六线路和所述参比电极端（100），所述第三电流采样电阻的两端并联有阳极直流电流检测仪器。

5.根据权利要求2所述的阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：所述交流电电位及电流检测电路包括依次连通的所述第三线路、第二电流采样电阻、所述第六线路和所述参比电极端（100），还包括依次连通的所述第三线路、交流电压检测仪器、所述第六线路和所述参比电极端（100），所述第二电流采样电阻的两端并联有交流电流检测仪器，所述交流电流检测仪器和所述交流电压检测仪器的一端分别各自连通有通交隔直的电容。

6.根据权利要求2所述的阴极保护采集仪电位采集测量电路，其特征在于：所述自然电位检测电路包括依次连通的所述第二线路、自然电位检测仪器、所述第六线路和所述参比电极端（100），所述第二线路连通所述自然电位辅助电极端（500）。