[发明专利]一种用于阴极保护的油气管道电位检测方法及其装置

权利要求书

1.一种用于阴极保护的油气管道电位检测方法，其特征在于，包括：

采集待测管道点的电压的数字信号，包括采集阴极保护电位的电压的数字信号，具体的：在阴极保护电位试片与待测管道电连接时，采集阴极保护电位试片与参比电极之间的电压的数字信号、待测管道与参比电极之间的电压的数字信号、交流试片与参比电极、土壤构成的回路中电流在取样电阻上形成的电压的数字信号、土壤与阴极保护电位试片形成的回路中电流在取样电阻上形成的电压的数字信号、自然试片与参比电极之间的电压的数字信号；在阴极保护电位试片与待测管道断开连接时，采集阴极保护电位试片与参比电极之间的电压的数字信号；

处理全部所述数字信号，包括：基于单位时间t内采集的电压的数字信号构成数据集合V_sum{V₁ V₂ V₃ V… V_n}，提取所述数据集合V_sum中直流电压最大值V_max和直流电压最小值V_min，并计算所述数据集合中的直流电压平均值基于所述直流电压平均值、所述直流电压最大值、所述直流电压最小值和交流干扰系数判断是否忽略交流干扰；若忽略所述交流干扰，则直流电压为若不忽略所述交流干扰，则基于所述直流电压平均值、所述直流电压最大值、所述直流电压最小值和虚拟过零点权重系数计算虚拟过零点后，利用虚拟零点在集合V_sum中寻找过零点的下标并构建过零点集合T0，并计算所述过零点集合T0中任意两个相邻的过零点之间的时间间隔，所述时间间隔即为交流干扰周期T；将集合V_sum基于所述交流干扰周期T拆分多个集合V_X，每个集合V_X中包含个元素，其中，f_ADC为数字信号采集频率；利用公式计算每个集合V_X的直流电压分量，利用公式计算每个集合V_X的平均等效交流电压值；利用公式计算单位时间t内的等效交流电压有效值，其中，u_i为第x个周期内的平均等效交流电压值；利用公式计算模拟信号的初始相位角，其中，V₁为第一个集合V_X的第一个元素，u₁为第一个集合V_X的平均等效交流电压值；基于所述交流干扰周期T、单位时间t内的交流电压分量和所述初始相位角，利用公式合成等效交流电压分量，并利用公式计算等效直流电压分量；基于不同种类的所述数字信号的处理结果生成腐蚀评价结果，其中，所述腐蚀评价结果至少包括通电电压、断电电压、阴极保护电位的等效交流电压分量及交流电压分量、交流试片的直流电流分量及交流电流分量、阴极保护电位试片的直流电流分量及交流电流分量和自然试片的直流有效电压；

将所述腐蚀评价结果传输至用户端。

2.根据权利要求1所述的油气管道电位检测方法，其特征在于，基于所述单位时间t内的等效交流电压分量和等效直流电压分量还原真实采样值和真实交流值，包括：

对所述集合V_sum进行FFT变换，得到频域集合Cn[a₀+ib₀,a₁+ib₁,a₂+ib₂,…a_n+ib_n]；

将所述频域集合转换为振幅，则所述振幅为其中，Z_n为表示频域的复数对应的模，

利用公式计算所述振幅的单边振幅，并计算不同频率的频域集合Cn下的初始相位角；

提取所述单边振幅中的主要交流分量并形成新的集合P¹；

基于所述集合P¹、所述不同频率的频域集合Cn下的初始相位角和所述单位时间t内的等效交流电压分量，利用公式

m∈[1，L₁]，

生成真实采样值V(t)和真实交流值V_c(t)，其中，L1为集合P¹的长度，L为集合V_sum的数据长度，P_m¹为集合中P¹的元素，θ_Pm1为集合中的元素θ_n。