本實用新型專利技術屬于金屬管道雜散電流干擾和陰極保護有效性測試領域，具體涉及一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其至少包括：電位差和電流信號采集模塊；信號轉(zhuǎn)換處理模塊；電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；電流信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；可調(diào)頻信號采集模塊；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；以及電源模塊
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置
[0001]本技術屬于金屬管道雜散電流干擾和陰極保護有效性測試領域，具體涉及一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置
。
技術介紹
[0002]目前城市內(nèi)用于燃氣輸送等地下金屬管網(wǎng)數(shù)量及長度日益增加，保障輸送安全極為重要
。
陰極保護系統(tǒng)是保護管道避免其發(fā)生腐蝕的重要手段，但由于各區(qū)域情況復雜，難以確定現(xiàn)有陰保系統(tǒng)的有效性
。
并且，隨著城市交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，高鐵
、
地鐵等線路逐漸擴大，出現(xiàn)與管道相交或平行的情況，由其引起的雜散電流對管道的電化學腐蝕危險日益增加
。
此外，建筑電器接地也會產(chǎn)生雜散電流，對管道造成腐蝕等影響
。
管道腐蝕嚴重時，會出現(xiàn)破損
、
泄漏甚至爆炸等危害事故
。
[0003]陰極保護系統(tǒng)有效性受多種因素的影響，目前常用的測試技術包括斷電電位測試
、
犧牲陽極電流測試等方法
。
雜散電流受多種因素的影響，直接對其進行測定比較困難，目前常用的測試技術包括管地電位測試
、
土壤電位梯度測試等
。
其中，管地電位測試通過測試管地電位偏移對雜散電流影響進行判定，土壤電位梯度測試通過測試土壤電位梯度變化對雜散電流影響進行判定
。
現(xiàn)有設備僅能對上述少部分內(nèi)容進行測試，沒有將這幾種方式集成在一起，達到提高測試準確度的效果
。<br/>雜散電流干擾和陰極保護有效性是隨時間發(fā)生變化的動態(tài)信息，傳統(tǒng)電壓表
、
電流表無法實現(xiàn)實時測量
。
由于測量往往要持續(xù)很長一段時間，如果僅靠工作人員在現(xiàn)場進行測試和記錄，會嚴重浪費人力物力
。
用于雜散電流干擾和陰極保護有效性檢測的設備需要在測試時間段內(nèi)連續(xù)高頻測試，設備耗電嚴重，對設備功能和電源要求很高，而用于監(jiān)測的設備需要長時間安裝在固定測點上低頻采集數(shù)據(jù)，對電源要求不高
。
雜散電流的干擾有多種來源，包括地鐵干擾
、
高鐵干擾等，現(xiàn)有雜散電流監(jiān)測設備無法將多種雜散電流干擾源區(qū)分開
。
并且目前對雜散電流干擾和陰極保護有效性的檢測和監(jiān)測均有所分離，并未將其集成于一體，對其同時進行數(shù)據(jù)采集分析
。
技術實現(xiàn)思路
[0004]為解決現(xiàn)有技術的不足，本技術提供了一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置
。
[0005]本技術所提供的技術方案如下：
[0006]一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于，包括：
[0007]電位差和電流信號采集模塊；
[0008]信號轉(zhuǎn)換處理模塊，其電性連接所述的電位差和電流信號采集模塊；
[0009]電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊；
[0010]電流信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊；
[0011]可調(diào)頻信號采集模塊，其分別電性連接所述的電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和所述的電流信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；
[0012]數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，其電性連接所述的可調(diào)頻信號采集模塊；
[0013]以及向各負載供電的電源模塊
。
[0014]基于上述技術方案，可對地下金屬管道受多源雜散電流干擾情況所需要的多組電位差數(shù)據(jù)和陰極保護有效性所需要的陰保電流數(shù)據(jù)和電位差數(shù)據(jù)進行獲取
。
通過可調(diào)頻信號采集模塊的采集頻率的高低滿足短期檢測和長期監(jiān)測和的需要
。
能夠遠程采集數(shù)據(jù)用以判斷管道受雜散電流影響程度和陰極保護有效程度
。
其與現(xiàn)有技術相比，本技術具有功能集成度高
、
監(jiān)測測一體化
、
多點同時采集
、
響應快等優(yōu)點
。
[0015]具體的，所述的電位差和電流信號采集模塊具有至少四個電位差信號采集通道和至少一個電流信號采集通道
。
[0016]具體的，所述信號轉(zhuǎn)換處理模塊包括至少四個電位差信號放大通道和至少一個電流信號放大通道
。
[0017]具體的，所述的電位差和電流信號采集模塊包括：
[0018]沿著管道的長度方向設置的一對參比電極和垂直管道的長度方向設置的一對參比電極，各所述的參比電極電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊；
[0019]管道連接線，用于電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊和管道；
[0020]犧牲陽極連接線，用于電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊和待測犧牲陽極；
[0021]以及電性連接所述信號轉(zhuǎn)換處理模塊的試片
。
[0022]信號轉(zhuǎn)換處理模塊對應的可具有十個輸入端口，其中八個電壓輸入端口，兩個電流輸入端口
。
各參比電極分別電連接一個電壓輸入端口
。
指定的參比電極和管道分別電連接一個電壓輸入端口
。
試片電連接一個電壓輸入端口
。
管道通過管道連接線電連接一個電壓端
。
從而，可獲得沿著管道長度方向上的兩個參比電極之間的電位差，垂直管道長度方向上的兩個參比電極之間的電位差，指定的參比電極和管道之間的電位差，以及試片和管道之間的電位差
。
共四個電位差信號
。
[0023]管道通過管道連接線還電連接一個電流輸入端口，犧牲陽極連接線電連接一個電流輸入端口，從而可獲得犧牲陽極和管道之間的電流信號
。
[0024]具體的，所述的電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊可采用多通道電位差采集模塊，其具體包括多通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片
。
[0025]進一步的，所述的裝置還設置有數(shù)據(jù)存儲模塊，其電性連接所述的可調(diào)頻信號采集模塊
。
[0026]進一步的，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和信號增益天線
。
[0027]進一步的，所述的電源模塊包括蓄電池和與其電性連接的太陽能電池板
。
[0028]所述的參比電極選擇長效硫酸銅參比電極
。
埋地長效硫酸銅參比電極電位穩(wěn)定，不易極化，結(jié)構牢固，接頭耐腐蝕，微孔膜滲漏速度合宜
。
與普通參比電極相比，所述埋地長效硫酸銅參比電極具有壽命極長的優(yōu)勢，最高可達到3年，中途不需要加裝硫酸銅或蒸餾水
。
[0029]所述的試片為與管道材料相同的金屬試片
。
金屬試片為長方體金屬片，用于斷電電位測量，以表征管道受陰極保護有效性的情況
。
[0030]所述的管道連接線包括電壓信號連接線和電流信號連接線
。
各信號連接線為帶有外層絕緣層的銅導線，一端連接測試管道，一端連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊
。
[0031]所述的犧牲本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.
一種多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于，包括：電位差和電流信號采集模塊；信號轉(zhuǎn)換處理模塊
(2)
，其電性連接所述的電位差和電流信號采集模塊；電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
(5)
，其電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊
(2)
；電流信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
(6)
，其電性連接所述的信號轉(zhuǎn)換處理模塊
(2)
；可調(diào)頻信號采集模塊
(7)
，其分別電性連接所述的電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
(5)
和所述的電流信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
(6)
；數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，其電性連接所述的可調(diào)頻信號采集模塊
(7)
；以及向各負載供電的電源模塊
。2.
根據(jù)權利要求1所述的多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于：所述的電位差和電流信號采集模塊具有至少四個電位差信號采集通道和至少一個電流信號采集通道
。3.
根據(jù)權利要求2所述的多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于：對應的，所述信號轉(zhuǎn)換處理模塊
(2)
至少具有四個電位差信號放大通道和至少一個電流信號放大通道
。4.
根據(jù)權利要求3所述的多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于：所述的電位差信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
(5)
為多通道電位差采集模塊，其包括多通道同步采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片
。5.
根據(jù)權利要求1所述的多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于：所述的裝置還設置有數(shù)據(jù)存儲模塊
(8)
，其電性連接所述的可調(diào)頻信號采集模塊
(7)。6.
根據(jù)權利要求1所述的多源雜散電流干擾和陰極保護有效性監(jiān)測及檢測一體化裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)發(fā)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙虎，
申請(專利權)人：趙虎，
類型：新型
國別省市：
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