[发明专利]一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能监控技术领域，特别是一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统。

背景技术

随着经济的发展以及城市内的建设，埋地、水下及混凝土中金属管道和金属设施数量不断增加，而这些金属管道和金属设施容易产生腐蚀，为了防止埋地管道腐蚀，提高其使用寿命，阴极保护是目前防腐蚀的主要方法之一，阴极保护装置又是阴极保护系统的关键设备。对于区域范围内，分布密度高的埋地金属管道和金属设备，需要进行区域性的阴极保护

目前为解决埋设于地下的金属管道以及罐群等腐蚀问题，多采用强制电流阴极保护方法来控制管道外腐蚀。对于此类阴极保护需要每两月检查一次（当然间隔长一些或短一些也是可以的）以便监测管道上的阴极保护水平。

阴极保护是石油、石化行业油品运输中保护埋设于地下的钢质石油管道，有效抑制腐蚀的重要手段。在管道的腐蚀事故中，由于阴极保护不到位，导致地下管道出现腐蚀泄露的情况非常多。一旦这些管道出现泄露，将造成严重的安全事故。在实际运行过程中，必须保证管道对地的电位控制在给定电位的范围内，因此恒电位仪成为了阴极保护技术中必不可少的设备。

恒电位仪的工作原理是：将经阻抗变换后的参比信号与给定电位加到比较放大器，在经比较放大后，输出与误差成正比的信号。当恒电位仪处于自动工作状态时该信号加到移相触发器，移相触发器则根据该信号电压的大小，自动调整触发脉冲的产生时间，改变极化回路中可控硅的导通，从而改变输出电流、电压的大小，达到参比电位等于给定电位。这个信号传递过程，在恒电位仪自动工作状态下应不断地进行。但是目前使用的普通恒电位仪只有最基本的控制功能，正常工作中，将其放在室内，由室内人员通过有线控制的方式将有关技术参数电信号传递到地下管道和测试桩上；尤其是当管理人员在对恒电位仪中的各项技术参数进行管理的时候，需要亲自前往恒电位仪放置的位置进行相应的调整。由于实际运行中的地下管网分布距离长远，给日常管理运行造成了诸多不便，既耗费大量的时间、管理人员也无法实时的了解恒电位仪的各项参数值，根本无法实现远距离的监控和保证设备正常运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统，本发明实现对运行中的恒电位仪的状态进行远程实时监控。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统，包括恒电位仪、数据采集终端、微处理器、接口模块和GPRS无线网络模块，数据采集终端包括第一信号调理模块、第一AD转换模块、磁电转换模块、第二信号调理电路、第二AD转换模块、差分变换电路、第三AD转换模块和光耦隔离模块；其中，

恒电位仪与第一信号调理模块、磁电转换模块、差分变换电路分别连接，第一信号调理模块、第一AD转换模块、微处理器、接口模块、GPRS无线网络模块依次顺序连接，磁电转换模块、第二信号调理电路、第二AD转换模块、微处理器依次顺序连接，差分变换电路、第三AD转换模块、光耦隔离模块、微处理器依次顺序连接。

作为本发明所述的一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统进一步优化方案，差分变换电路包括第一NPN三极管、第二NPN三极管和第一至第六电阻，第一电阻的一端与第一NPN三极管的基极连接，第一NPN三极管的发射极与第六电阻的一端、第二NPN三极管的发射极分别连接，第二NPN三极管的基极与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接地，第二NPN三极管的集电极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第二电阻的一端、电源分别连接，第二电阻的另一端与第四电阻的一端、第一NPN三极管的集电极分别连接，第四电阻的另一端接地。

作为本发明所述的一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统进一步优化方案，还包括与GPRS无线网络模块连接的GPRS电源模块。

作为本发明所述的一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统进一步优化方案，还包括光耦继电器，光耦继电器与微处理器、GPRS无线网络模块分别连接。

作为本发明所述的一种实时监控阴极保护系统中恒电位仪的系统进一步优化方案，接口模块为RS232接口模块。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明实现对运行中的恒电位仪的状态进行远程实时监控，准确地获得其中的各项参数值；

（2）本发明提高了整个系统的运行效率，系统稳定可靠，同时节约了大量的人力物力；

（3）本发明结构简单、便于操作、测量精度高、较强的实时性和实用性。

附图说明