本實(shí)用新型涉及一種高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀。
背景技術(shù):
管道運(yùn)輸是石油和天然氣運(yùn)輸?shù)闹饕緩?,管道長期埋在土壤中,容易發(fā)生腐蝕泄露,造成土壤污染、能源浪費(fèi)、甚至爆炸等危險(xiǎn)。因此檢測管道的腐蝕程度顯得尤為重要。而傳統(tǒng)的陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,大多只能測量管道的電位值,且易受環(huán)境因素和人為因素的影響,精度低,誤差大。而所設(shè)計(jì)的高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,能夠精確測量管道的電位、電流、管道電阻,且所測參數(shù)達(dá)到警示值后可以進(jìn)行報(bào)警,為確保管道安全運(yùn)營,延長管道使用壽命,提高陰極保護(hù)的效率,完善陰極保護(hù)措施提供保障。同時(shí),使長輸管線陰極保護(hù)工作更加高效、科學(xué),減少了人工環(huán)節(jié),提高了工作質(zhì)量。
基于此,設(shè)計(jì)出高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,能夠更加精確高效的測試管道陰極保護(hù)參數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是:提供一種高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,能夠精確測量管道的電位、電流、管道電阻,為完善陰極保護(hù)提供保障。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,包括電源模塊、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器、存儲器、串口模塊、時(shí)鐘模塊、報(bào)警器等。該檢測儀通過極化探頭得到管道的電位、電流、電阻等陰極保護(hù)參數(shù),將陰極保護(hù)參數(shù)模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號顯示出來。當(dāng)數(shù)字信號達(dá)到預(yù)警值后,發(fā)送信號給報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。本測量儀采用現(xiàn)代微電子技術(shù),結(jié)合斷電電位測量技術(shù)消除IR降對陰極保護(hù)電位測量的影響,使用極化探頭準(zhǔn)確測量陰極保護(hù)電位。本測量儀可以自動測量并保存管道電壓、電流、電阻、等陰極保護(hù)參數(shù)以及測量時(shí)間,同時(shí),還可測得通電電位、斷電電位、交流干擾電壓、自然電位等參數(shù)。此外,本檢測儀設(shè)置了USB轉(zhuǎn)串口模塊,用于微處理器與PC機(jī)連接,將采集的數(shù)據(jù)通過上位機(jī)傳輸?shù)絇C機(jī)上,對所測數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理。
作為優(yōu)選,所述的電源模塊采用高能長效電源,性能優(yōu)良、效率高,為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。
作為優(yōu)選,所述的微處理器采用高精度智能型低功耗微處理器,提高測量精度,降低能耗。
作為優(yōu)選,所述的串口模塊采用基于CH340T的USB轉(zhuǎn)串口模塊,提高了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單、使用方便、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠、抗干擾能力強(qiáng)等。根據(jù)國標(biāo)中的標(biāo)定法作為管道電流的測量方法,通過現(xiàn)在的電子技術(shù)可以準(zhǔn)確測量被測管道的陰極保護(hù)電位、通過測量其他相關(guān)參數(shù)來計(jì)算保護(hù)電流密度和管道防腐涂層電阻。采用的高精度的電子元件使得檢測儀具有非常高的測量精度和較強(qiáng)的信號處理能力,滿足測量、計(jì)算陰極保護(hù)參數(shù)的要求。本實(shí)用新型通過處理器和A/D轉(zhuǎn)換模塊就可完成陰極參數(shù)的檢測,同時(shí),添加其它器件來實(shí)現(xiàn)輔助功能,使得人機(jī)交互界面更加人性化,檢測儀功能更加完善,并且減少了操作人員使用時(shí)的人為誤差。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的檢測原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的工作原理圖。
圖中:1、電源模塊,2、電壓模擬信號,3、電流模擬信號,4、電阻模擬信號,5、信號調(diào)理電路,6、報(bào)警器,7、數(shù)字信號,8、微處理器,9、存儲器,10、PC機(jī),11、時(shí)鐘模塊,12、液晶顯示模塊。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖2實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種高精度多功能管道陰極保護(hù)參數(shù)檢測儀,包括1、電源模塊,2、電壓模擬信號,3、電流模擬信號,4、電阻模擬信號,5、信號調(diào)理電路,6、報(bào)警器,7、數(shù)字信號,8、微處理器,9、存儲器,10、PC機(jī),11、時(shí)鐘模塊,12、液晶顯示模塊。
工作原理:本實(shí)用新型采用極化探頭來測量管道上的保護(hù)電位,與普通長效參比電極不同的是,極化探頭帶有極化金屬彈片,可以排除雜散電流和IR降的影響,使得到得測量點(diǎn)的電位值更加準(zhǔn)確。采用標(biāo)定法原理測量管道陰極保護(hù)電流值,首先需要測得一段管道的電壓差;其次,向管道上外加1.5A左右的電流,測量管道電位差;然后向管道上外加0.5A左右的電流,測量管道電位差;最后,通過標(biāo)定法計(jì)算得到管道內(nèi)電流值。根據(jù)國標(biāo)中管道涂層電阻的計(jì)算方法可以計(jì)算得到涂層電阻。所測得的電壓模擬信號2、電流模擬信號3及電阻模擬信號4經(jīng)過信號調(diào)理電路5濾波后,由A/D轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號7,并在微處理器8里進(jìn)行運(yùn)算處理,并存儲在存儲器9里。同時(shí),如果數(shù)字信號7達(dá)到預(yù)警值后,微處理器8發(fā)送信號給報(bào)警器6進(jìn)行報(bào)警,給操作人員進(jìn)行提示。時(shí)鐘模塊11為整個(gè)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘,便于記錄數(shù)據(jù)時(shí)使用,使得所測的數(shù)據(jù)、時(shí)間和日期能夠同時(shí)記錄。液晶顯示模塊12用于顯示所測得得參數(shù)及數(shù)據(jù)處理結(jié)果,能夠?qū)崟r(shí)顯示測量結(jié)果,同時(shí)便于操作人員及時(shí)糾正失誤操作。電源模塊1為整個(gè)系統(tǒng)供電,同時(shí)通過限流電阻給外部管道供電,為標(biāo)定法提供供電電流。另外,本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了一款基于CH340T的USB轉(zhuǎn)串口模塊,用于微處理器8與PC機(jī)10之間的數(shù)據(jù)傳輸通訊,將存儲器9存儲的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)10上,進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。