[发明专利]埋地管道阴极保护电位检测系统

说明书

本发明提供了一种埋地管道阴极保护电位检测系统，包括处理模块以及与所述处理模块连接的管道电位测量模块、硫酸铜参比电极和温度测量模块，所述管道电位测量模块用于测量埋地管道的测量端电位，所述硫酸铜参比电极置于所述埋地管道上方的土壤中并用于提供一参考端电位，所述温度测量模块用于测量所述土壤的环境温度，所述处理模块用于根据所述环境温度获取所述硫酸铜参比电极的电位补偿值，所述处理模块还用于根据所述测量端电位、参考端电位及所述电位补偿值得到所述埋地管道的阴极保护电位。通过测量土壤的环境温度来获取硫酸铜参比电极的电位补偿值，进而对硫酸铜参比电极测得的电位值进行校准，从而达到准确评估管道阴极保护电位的目的。

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种埋地管道阴极保护电位检测系统。

背景技术

埋地管道的防腐层由于受到破坏、腐蚀等原因不可避免的存在破损点，临近的土壤的含水量、含盐量和含氧量不同，导致管道表面各破损点与土壤地电位存在着差异，这种电位差给电流的流动提供了动力。电位为负的位置，电流从管道流入土壤，管道为阳极，易发生腐蚀；电位为正的位置，电流从土壤流入管道，管道为阴极，不会发生腐蚀或腐蚀减缓。

管道阴极保护是一种基于电化学腐蚀机理，用于减缓或抑制金属管道电化学腐蚀的保护方法。实际应用中，通过给管道补充电子，使被保护管道处于电子过剩的状态。由于管道金属表面发生阴极极化，管道的腐蚀得到减缓或抑制。

常规的阴极保护电位测量方法是使用数字万用表和硫酸铜参比电极进行。将数字万用表的负表笔与硫酸铜参比电极连接，硫酸铜参比电极放置在测试桩附近管道上方的土壤中，正表笔与管道连接。数字万用表指示的是管体相对于硫酸铜参比电极的电位差，该电位被定义为管道的阴极保护电位。

在实际测量中，由于硫酸铜溶液的活性受土壤温度影响比较大，表现为温度高时，饱和硫酸铜溶液由饱和状态变为不饱和状态；温度降低时，饱和硫酸铜溶液由饱和状态变为过饱和状态。无论是不饱和状态还是过饱和状态，硫酸铜溶液的电位值均与饱和状态的电位值有一些差别。饱和硫酸铜溶液是在室温25摄氏度的实验室环境中制成的，这就表现为在土壤温度不同于室温25摄氏度的情况下，由于饱和硫酸铜溶液不再饱和，使得测得的埋地管道阴极电位不是相对于硫酸铜参比电极的电位，给测量结果带来了误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋地管道阴极保护电位检测系统，通过测量土壤的环境温度来获取硫酸铜参比电极的电位补偿值，进而对硫酸铜参比电极测得的电位值进行校准，从而达到准确评估管道阴极保护电位的目的。

为了达到上述目的，本发明提供了一种埋地管道阴极保护电位检测系统，包括处理模块以及与所述处理模块连接的管道电位测量模块、硫酸铜参比电极和温度测量模块，所述管道电位测量模块用于测量埋地管道的测量端电位并发送给所述处理模块，所述硫酸铜参比电极置于所述埋地管道上方的土壤中并用于提供一参考端电位给所述处理模块，所述温度测量模块用于测量所述土壤的环境温度并发送给所述处理模块，所述处理模块用于根据所述环境温度获取所述硫酸铜参比电极的电位补偿值，所述处理模块还用于根据所述测量端电位、所述参考端电位及所述电位补偿值得到所述埋地管道的阴极保护电位。

可选的，所述管道电位测量模块包括测量端及信号检测电路，所述测量端与所述埋地管道的管壁接触，并通过所述信号检测电路与所述处理模块连接。

可选的，所述信号检测电路包括第一电压跟随器及第一低通滤波器，所述第一低通滤波器的输入端作为所述信号检测电路的输入端，所述第一电压跟随器包括第一同相输入端、第一反相输入端及第一输出端，所述第一同相输入端与所述第一低通滤波器的输出端连接，所述第一反相输入端与所述第一输出端连接，所述第一电压跟随器的输出端作为所述信号检测电路的输出端。

可选的，所述第一低通滤波器包括第一电阻及第一电容，所述第一电阻的输入端作为所述信号检测电路的输入端，所述第一电阻的输出端与所述第一同相输入端连接，所述第一电容的一端与所述第一电阻的输出端连接，另一端接GND。