一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统，涉及阴极保护检测技术领域，能够降低阴极保护电流和杂散电流对测量电位的影响，便于准确控制金属构件的极化电位；该探头包括绝缘壳体、设于所述绝缘壳体内部的测试试样以及参比电极；所述测试试样和所述参比电极分别通过电缆与外部连接；所述测试试样与所述参比电极之间设有低电阻率填充物；所述绝缘壳体为密封腔体；所述探头与恒电位仪仪器实现对埋地管道的极化电位控制。本发明专利技术提供的技术方案适用于埋地管道极化电位控制的过程中。过程中。过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统


[0001]本专利技术涉及阴极保护检测
，尤其涉及一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统。

技术介绍

[0002]阴极保护作为埋地或水下金属构件外腐蚀防护的一种经济有效的方法已经得到了广泛的应用，而外加电流法阴极保护因其保护范围大、不受环境电阻率影响及经济性等优点广泛应用于大的工业工程中。其中用恒电位仪进行电位控制是外加电流法阴极保护的重要手段之一。而极化电位是阴极保护的重要参数，标志着金属构件阴极极化的程度，是监视和控制阴极保护效果的重要指标。目前国内外评价阴极保护有效性的指标均采用极化电位或极化值(极化电位相对于自然腐蚀电位的偏移值)，因此准确控制金属构件的极化电位对确保阴极保护技术的有效实施具有非常重要的意义。
[0003]外加电流法阴极保护系统主要包括辅助阳极设施，金属构件以及恒电位仪。恒电位仪作为外加电流法阴极保护系统的主要仪器，用以提供直流电源，设定控制点电位。恒电位仪的工作原理是将控制点参比电极的信号经零位接阴线传输到恒电位仪内部的集成电路中，恒电位仪对该信号与控制点电位进行处理，改变极化回路中元器件的状态，从而改变输出电流、电压的大小，以达到控制点处通过参比电极测量的电位与设定的电位相一致。目前控制点的参比电极常采用普通的长效参比电极，尽可能地靠近试片的表面，但由于阴极保护电流在电解质中流动，且在有杂散电流干扰情况下，由于杂散电流在试片和参比电极之间的电解质中流动，产生较大的IR降，导致无法采用极化电位进行控制。某些金属构件，如埋地钢质管道周围的环境状况较为复杂，特别是交直流杂散电流干扰十分普遍，在这种干扰条件下如何实现恒电位仪极化电位的控制就显得尤为重要。
[0004]因此，有必要研究一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头及系统，通过抗干扰探头与恒电位仪组成的外加电流阴极保护系统，实现恒电位仪极化电位的控制，能够降低阴极保护电流和杂散电流对测量电位的影响，便于准确控制金属构件的极化电位。
[0006]一方面，本专利技术提供一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述探头结构包括绝缘壳体、设于所述绝缘壳体内部的测试试样以及参比电极；所述测试试样和所述参比电极分别通过电缆与外部连接；所述测试试样与所述参比电极之间设有低电阻率填充物；所述绝缘壳体为密封腔体。
[0007]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测试试样为内空结构，所述参比电极设于所述测试试样的内部。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测试试样与所述参比电极之间绝缘。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测试试样为多孔管状或环形。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述测试试样的材质与待测金属构件的材质相同。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述低电阻率填充物为膨润土。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述参比电极为铜参比电极、饱和硫酸铜参比电极或锌参比电极。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种恒电位仪极化电位控制系统，其特征在于，所述系统包括恒电位仪、如上任一所述的抗干扰探头、待测管道和阳极地床；
[0014]所述抗干扰探头设置于所述待测管道附近；所述抗干扰探头、所述待测管道和所述阳极地床分别通过电缆与所述恒电位仪电连接。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述抗干扰探头的参比电极通过第一电缆与所述恒电位仪的参比端电连接；所述抗干扰探头的测试试样和所述待测管道依次连接第二电缆和第三电缆，所述第二电缆和所述第三电缆汇合连接后与所述恒电位仪的零位接阴端电连接；所述待测管道通过第四电缆与所述恒电位仪的阴极端连接；所述阳极地床通过第五电缆与所述恒电位仪的阳极端电连接。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述恒电位仪的保护电位为-0.85～-1.2V(CSE)，优选-1.0V
CSE
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术将外加电流阴极保护法进行了优化，在控制点处采用抗干扰探头，可消除阴极保护电流、杂散电流对电位测量的影响，从而获得准确的极化电位；所采用的参比电极和低电阻率填充物不会影响测试试样的表面状态，能保证测量的稳定性和准确性；恒电位仪与抗干扰探头之间通过合理的连接方式，实现了恒电位仪的极化电位控制，为阴极保护的有效实施提供了保障；此外，本专利技术的抗干扰探头加工制作工艺方案可行，质量易于控制，便于批量生产。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0020]图1是本专利技术一个实施例提供的用于恒电位仪极化电位的抗干扰探头结构使用时的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术另一个实施例提供的用于恒电位仪极化电位的抗干扰探头结构使用时的结构示意图，该方式不通过阴极保护测试桩进行连接。
【具体实施方式】
[0022]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0023]应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0025]本专利技术为了获得准确的极化电位，需要开发专用的抗干扰探头。抗干扰探头是将测试试样与绝缘壳体进行机械连接，参比电极置于测试试样中间，通过对探头的结构进行设计来消除阴极保护电流和杂散电流对测量电位的影响。在此基础上，对外加电流阴极保护系统进行优化设计，获得用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头结构与使用方法，即通过抗干扰探头与恒电位仪组成的外加电流阴极保护系统，实现恒电位仪极化电位的控制。
[0026]在控制点安装的抗干扰探头包括：测试试样，参比电极，绝缘壳体，低电阻率填充物，多根电缆；绝缘壳体内部为中空且密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述抗干扰探头包括绝缘壳体、设于所述绝缘壳体内部的测试试样以及参比电极；所述测试试样和所述参比电极分别通过电缆与外部连接；所述测试试样与所述参比电极之间设有低电阻率填充物；所述绝缘壳体为密封腔体。2.根据权利要求1所述的用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述测试试样为内空结构，所述参比电极设于所述测试试样的内部。3.根据权利要求2所述的用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述测试试样与所述参比电极之间绝缘。4.根据权利要求2所述的用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述测试试样为多孔管状或环形。5.根据权利要求1所述的用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述测试试样的材质与待测金属构件的材质相同。6.根据权利要求1所述的用于恒电位仪极化电位控制的抗干扰探头，其特征在于，所述低电阻率填充物为膨润土。7.根据权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜艳霞，张雷，梁毅，王竹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：