本實用新型涉及一種高精度多功能管道陰極保護參數(shù)檢測儀。
背景技術:
管道運輸是石油和天然氣運輸?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、甚至爆炸等危險。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。而所設計的高精度多功能管道陰極保護參數(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)達到警示值后可以進行報警,為確保管道安全運營,延長管道使用壽命,提高陰極保護的效率,完善陰極保護措施提供保障。同時,使長輸管線陰極保護工作更加高效、科學,減少了人工環(huán)節(jié),提高了工作質(zhì)量。
基于此,設計出高精度多功能管道陰極保護參數(shù)檢測儀,能夠更加精確高效的測試管道陰極保護參數(shù)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是:提供一種高精度多功能管道陰極保護參數(shù)檢測儀,能夠精確測量管道的電位、電流、管道電阻,為完善陰極保護提供保障。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術方案如下:一種高精度多功能管道陰極保護參數(shù)檢測儀,包括電源模塊、信號調(diào)理電路、A/D轉換模塊、微處理器、存儲器、串口模塊、時鐘模塊、報警器等。該檢測儀通過極化探頭得到管道的電位、電流、電阻等陰極保護參數(shù),將陰極保護參數(shù)模擬信號轉變?yōu)閿?shù)字信號顯示出來。當數(shù)字信號達到預警值后,發(fā)送信號給報警器進行報警。本測量儀采用現(xiàn)代微電子技術,結合斷電電位測量技術消除IR降對陰極保護電位測量的影響,使用極化探頭準確測量陰極保護電位。本測量儀可以自動測量并保存管道電壓、電流、電阻、等陰極保護參數(shù)以及測量時間,同時,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,本檢測儀設置了USB轉串口模塊,用于微處理器與PC機連接,將采集的數(shù)據(jù)通過上位機傳輸?shù)絇C機上,對所測數(shù)據(jù)進一步處理。
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轉串口模塊,提高了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
與現(xiàn)有的技術相比,本實用新型的優(yōu)點是:操作簡單、使用方便、測量結果準確可靠、抗干擾能力強等。根據(jù)國標中的標定法作為管道電流的測量方法,通過現(xiàn)在的電子技術可以準確測量被測管道的陰極保護電位、通過測量其他相關參數(shù)來計算保護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的信號處理能力,滿足測量、計算陰極保護參數(shù)的要求。本實用新型通過處理器和A/D轉換模塊就可完成陰極參數(shù)的檢測,同時,添加其它器件來實現(xiàn)輔助功能,使得人機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的人為誤差。
附圖說明
圖1是本實用新型的檢測原理圖。
圖2是本實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、報警器,7、數(shù)字信號,8、微處理器,9、存儲器,10、PC機,11、時鐘模塊,12、液晶顯示模塊。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖2實用新型提供一種技術方案:一種高精度多功能管道陰極保護參數(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、報警器,7、數(shù)字信號,8、微處理器,9、存儲器,10、PC機,11、時鐘模塊,12、液晶顯示模塊。
工作原理:本實用新型采用極化探頭來測量管道上的保護電位,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,使得到得測量點的電位值更加準確。采用標定法原理測量管道陰極保護電流值,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,通過標定法計算得到管道內(nèi)電流值。根據(jù)國標中管道涂層電阻的計算方法可以計算得到涂層電阻。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轉換模塊將其轉換為數(shù)字信號7,并在微處理器8里進行運算處理,并存儲在存儲器9里。同時,如果數(shù)字信號7達到預警值后,微處理器8發(fā)送信號給報警器6進行報警,給操作人員進行提示。時鐘模塊11為整個系統(tǒng)提供實時時鐘,便于記錄數(shù)據(jù)時使用,使得所測的數(shù)據(jù)、時間和日期能夠同時記錄。液晶顯示模塊12用于顯示所測得得參數(shù)及數(shù)據(jù)處理結果,能夠實時顯示測量結果,同時便于操作人員及時糾正失誤操作。電源模塊1為整個系統(tǒng)供電,同時通過限流電阻給外部管道供電,為標定法提供供電電流。另外,本實用新型還設計了一款基于CH340T的USB轉串口模塊,用于微處理器8與PC機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10上,進行進一步的數(shù)據(jù)處理。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。