[实用新型]阴极保护断电电位同步监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种 阴极保护断电电位同步监测仪，具体是涉及一种埋地钢制管道断电电位的阴极保护断电电位同步监测仪。  

背景技术

根据GBT214482008埋地钢制管道阴极保护技术规范要求，石油石化输油管道达标的依据是要求极化电位处于-0.85V~-1.20V之间。而目前使用的便携式参比电极测量的管道保护电位则是通电电位，与规范要求的极化电位相比有一定的误差（IR降）， 已知大部分石油石化管理部门，仍然使用通电电位作为管道阴极保护是否达标的依据，使用通电电位作为管理电位，存在如下问题：1）无法真正实现管道保护率100%，SYT5919-2009对管道阴极保护运行指标控制提出管道保护率100%的要求，使用通电电位 无法真正实现管道保护率100%，管道保护电位应为-850mV到-1200mV之间(带下划线的删除掉)，计算保护率时，应使用极化电位而不是通电电位作为判断标准，否则计算得出的管道保护率的数值 有一定的误差；2）影响IR降的因素较多，管道电位测量中的IR降大小受较多因素影响，主要有：土壤电阻率、参比电极位置、阴极保护电流、涂层缺陷处电阻、涂层容抗、感抗等。 目前 对IR降与各影响因素的相对关系无明确行业标准 ，对各种防腐层在各种环境下IR降的大小也无相关数据，因此，难以根据经验直接判断管道IR降的大小；3）IR降对恒电位投用的影响较大，目前长输管道一般使用强制电流阴极保护，恒电位仪所用参比电极一般放置于通电点附近，此处容易受到阳极地床、锌接地电池、镀锌接地极等干扰，造成恒电位仪预置电位时局限较大；4）各种测量方法局限性较多，标准对断电电位测述模糊，现场量的各种方法描应用存在局限。

 发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处 ，而提出的一种可将全线多台恒电位仪同时同步通断，实时记录管道电位衰减曲线，计算出管道在有阴极保护时的极化电位，消除测量误差，保证管道阴极保护电位测量准确 ，减小管道因电化学腐蚀穿孔隐患的阴极保护断电电位同步监测仪。

 本实用新型的技术解决方案是： 阴极保护断电电位同步监测仪是管道的参比电位信号和恒电位仪的电流信号通过电位和电流信号滤波调理转换电路连接在集成处理器电路的输入端上，在集成处理器电路  的输入端上分别连接有液晶和按键人机接口界面电路、GPS授时电路、存储电路和隔离功率模块电路。 

本实用新型的技术解决方案中所述的电位和电流信号滤波调理转换电路是电位信号通过热敏电阻PTC1和PTC2及瞬时抑制器TVS1，其输出经过电阻R1、R5和电容C1稳压电路输入低通滤波电路IC1，低通滤波电路IC1的输出经过电阻R３接 运算放大器IC3，运算放大器IC3 输出电流信号 ADC-V 到集成处理器电路 ；电流信号是 通过闭环霍尔电流隔离传感器M1后，再经过电阻R9和电容C3组成的滤波电路接低通滤波器IC4， 低通滤波器IC4的输出经过电阻R8和电容C4稳压电路后，电流信号ADC-I输入到集成处理器电路 。

本实用新型的技术解决方案中所述的集成处理器电路是72MHz高速CORTEX-M4核心ARM集成处理器。

本实用新型的技术解决方案中所述的GPS授时电路是连接在GPS授时电路上的 GPS卫星信号通过运放电路IC6 接授时专用GPS模组M2 ，将标准时间信号TXD、RXD和时间延迟信号TP、GPS RES输入到集成处理器电路，GPS授时电路还包括有系统采样TCXO温度补偿晶体振荡器IC5，由交流电源BT1、二极管D1、D2与电阻R2、R4、R7构成GPS授时电路的供电整流稳压电路，并为温度补偿晶体振荡器IC5提供时钟谐振信号。

本实用新型的技术解决方案中所述的存储电路是采用2GB SD卡实现数据实时读写，由集成处理器电路将采集的数据进行A/D转换后，将数字信号传输到存储电路 。

本实用新型的技术解决方案中所述的隔离功率模块电路是功率模块M5的驱动侧和输出侧分别采用磁隔离驱动，输出端采用多个功率场效应管并联输出， 采用光电隔离器O1 与集成处理器电路 进行数据通讯，由集成处理器电路 对隔离功率模块电路 提供通断信号I-INT 。