[发明专利]一种多通道电偶腐蚀测量装置

权利要求书

1.一种多通道电偶腐蚀测量装置，包括电极连接电缆、电压电流测量切换单元、前端信号调理电路、A/D转换电路、基准源、多通道电气隔离单元、主控模块、显示模块、存储模块、通讯模块和SOC处理器，其特征在于采用SOC处理器结构设计，前端信号调理电路包括工作电极输入、辅助电极输入、参比电极输入、双掷继电器、第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、基准源、第一平衡电阻、第二平衡电阻、第三平衡电阻、第二运算放大器和第四平衡电阻；电极连接电缆的前端与电极连接，后端接入电压电流测量切换单元，前端信号调理电路与A/D转换电路电连通后的两端跨接基准源，前端信号调理电路前端与电压电流测量切换单元电连接，A/D转换电路的输出端串联多通道电气隔离单元后与主控模块电连通，主控模块内置有SOC处理器，主控模块分别与显示模块、存储模块和通讯模块电连接并实现电信息控制；前端信号调理电路中的基准源的信号放大后接入第一运算放大器输入端的辅助电极输入处，第一运算放大器另一输入端对接工作电极输入并连接由第一电阻和第二电阻串联及并接双掷继电器构成的电路后对接第一平衡电阻和第三平衡电阻，第一平衡电阻的另一端分别与第一运算放大器的输出端和第二平衡电阻连接，第二平衡电阻另一端接入第二运算放大器的一个输入端，第二平衡电阻的一端接入第二运算放大器的输出端并通过第四平衡电阻接地，第二运算放大器的另一输入端接第四平衡电阻并接地；参比电极输入的信号放大后并入前端信号调理电路并构成信号处理系统。

2.根据权利要求1所述的多通道电偶腐蚀测量装置，其特征在于通过编程控制实现金属材料电偶腐蚀试验过程中的数据采集、存储和显示；通过1～20组电极连接电缆分别连接不同的电偶组对，同时进行电偶腐蚀试验，每个通道均能够通过电位和电流测量的切换实现开路电位、偶合电位和偶合电流的分别测量，各通道之间采用电气隔离，能够消除各组信号之间的相互干扰；通过采用前端信号调理、差分ADC驱动电路的设计结构，提高设备的电流测量精度，并有效抑制电源干扰和系统串扰，能够进行脱机或联网工作；采用参考电极对地浮动和辅助电极钳位到2.5V中值电平的前端信号调理电路结构，简化多通道电偶腐蚀三电极测量体系的前级电路结构，有效提高前级电路的线性精度；采用半桥式T型电流量程切换电路，保证电流量程切换过程中电流不中断；双掷继电器一端位于两个量程采样电阻的中点上，另一端与采样电阻的一臂短路，保证继电器动作过程中电偶电流的正常续流；采用集成运放并联进行零电阻电流计电路的设计，提高电流驱动能力，在多级运放之间使用阻容消除自激；采用差分输入ADC和差分ADC驱动电路结构，通过单一模拟电源实现双极性差分数据采集，抑制电源干扰和系统串扰。