一种土壤腐蚀度的采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种土壤腐蚀度的采样装置，包括：用于采集土壤环境下金属腐蚀的电流值的土壤腐蚀监测传感器；与所述土壤腐蚀监测传感器连接的电流采样模块；用于采集土壤环境温度和湿度的温湿度采样传感器；以及，分别为所述土壤腐蚀监测传感器、电流采样模块和温湿度采样传感器块提供电能的电源模块。本实用新型专利技术公开的一种土壤腐蚀度的采样装置，能够获取不同土壤环境下瞬时腐蚀参数，从而定量评估不同土壤环境的腐蚀强度，为杆塔塔脚腐蚀防护提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤腐蚀度的采样装置
本技术涉及土壤腐蚀度监测
，尤其涉及一种土壤腐蚀度的采样装置。
技术介绍
随着国家西电东输政策的不断推进，目前有多条500kV及以上的输电线路从西部地区将电力输送到东部地区。这些输电线路不可避免地会经过山脉、农田等地区。目前发现多条输电线路的塔脚处出现金属腐蚀现象，经调查发现，大多数的杆塔塔脚处被土壤覆盖。而湿润的土壤为输电杆塔塔脚提供了良好的腐蚀条件。由于塔脚的腐蚀受到多种因素的影响，而现场的腐蚀因素也是实时变化的。因此，为了对现场塔脚处土壤的腐蚀性作出评价，需要实时采集影响塔脚腐蚀相关参数。现有技术中，评估土壤腐蚀的主要方法是埋片法，但是该方法只能得到一定时间内的腐蚀总量，不能得到土壤腐蚀实时变化的情况，也不利于研究杆塔塔脚的腐蚀规律。为了更好地得到杆塔塔脚腐蚀的规律，本申请提出了一种塔脚腐蚀的测量装置，能够实时测量现场土壤环境下的腐蚀电荷量、温度、湿度等参数，从而得到评估现场腐蚀性。
技术实现思路
本技术实施例提供一种土壤腐蚀度的采样装置，能够获取不同土壤环境下瞬时腐蚀参数，从而定量评估不同土壤环境的腐蚀强度，为杆塔塔脚腐蚀防护提供数据支撑。本技术实施例提供了一种土壤腐蚀度的采样装置，包括：用于采集土壤环境下金属腐蚀的电流值的土壤腐蚀监测传感器；与所述土壤腐蚀监测传感器连接的电流采样模块；用于采集土壤环境温度和湿度的温湿度采样传感器；以及，分别为所述土壤腐蚀监测传感器、电流采样模块和温湿度采样传感器提供电能的电源模块。作为上述方案的改进，所述土壤腐蚀监测传感器包括：金属试片、镀金绝缘层和两条电流引线；所述镀金绝缘层包括印制电路板和镀金层；所述印制电路板中间设有多个长条状的槽；所述印制电路板的上表面为镀金箔层，下表面为绝缘基板；所述绝缘基板平贴在金属试片的上表面；一所述电流引线的一端连接金属试片，另一端连接所述电流采样模块；另一所述电流引线的一端连接镀金绝缘层的镀金层，另一端连接所述电流采样模块。作为上述方案的改进，所述电流采样模块包括零电阻型电流测量电路、信号调理电路和模数转换电路，所述零电阻型电流测量电路包括运算放大器芯片和高精度电阻。作为上述方案的改进，还包括数据存储模块；所述数据存储模块包括flash芯片。作为上述方案的改进，所述电源模块包括太阳能光伏电池板、电压转换器和锂离子电池。作为上述方案的改进，所述电流采样模块和数据存储模块集成在一块监测电路板上；所述土壤腐蚀监测传感器和温湿度采样传感器分别与所述监测电路板连接。作为上述方案的改进，所述监测电路板安装在一个防水防尘的盒子中；所述土壤腐蚀监测传感器、温湿度传感器和电源模块利用导线与盒子中的监测电路板连接；所述导线的连接处设有防水装置。作为上述方案的改进，所述电源模块与监测电路板相连，通过所述监测电路板分别为所述土壤腐蚀监测传感器、电流采样模块和温湿度采样传感器提供电能。本技术实施例提供的一种土壤腐蚀度的采样装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：通过土壤腐蚀监测传感器实时采集杆塔塔脚在土壤中的腐蚀电流值参数，通过温湿度采样传感器实时采集杆塔塔脚在土壤中的温度和湿度等环境参数，并对其进行数据处理和存储，从而获取不同土壤环境下瞬时腐蚀参数，定量评估不同土壤环境的腐蚀强度，为杆塔塔脚腐蚀防护提供数据支撑；另外，本技术实施例提供的土壤腐蚀监测传感器加工流程简单，结构参数易与控制，尺寸容易达到高精度，成本低廉，土壤腐蚀测量装置能实时测量短时间的环境参数和腐蚀电流，有助于研究腐蚀的发展规律和评估土壤的腐蚀特性。附图说明图1是本技术实施例提供的一种土壤腐蚀度的采样装置的结构示意图。图2是本技术实施例提供的土壤腐蚀监测传感器结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，是本技术实施例提供的一种土壤腐蚀度的采样装置的结构示意图，包括：用于采集土壤环境下金属腐蚀的电流值的土壤腐蚀监测传感器1；与土壤腐蚀监测传感器1连接的电流采样模块2；用于采集土壤环境温度和湿度的温湿度采样传感器3；以及，分别为土壤腐蚀监测传感器1、电流采样模块2和温湿度采样传感器3提供电能的电源模块4。在一具体的实施方式中，还包括用于接收电流采样模块2和温湿度采样传感器3采集到的参数的微处理器模块，微处理器模块对土壤腐蚀监测传感器1和温湿度采样传感器3经AD转换后输入的数据进行处理，根据腐蚀电流值计算腐蚀总电荷量，再转换成特定的数据格式，传输到数据存储模块中。进一步地，还包括实时时钟模块；实时时钟模块为微处理器提供精确的时间。在一具体的实施方式中，温湿度传感器采用温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来后，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、V/I转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度和湿度成线性关系的电流信号或电压信号输出，也可以直接通过主控芯片进行485或232等接口输出。进一步地，参见图2，是本技术实施例提供的土壤腐蚀监测传感器1结构示意图。土壤腐蚀监测传感器1包括：金属试片、镀金绝缘层和两条电流引线；镀金绝缘层包括印制电路板和镀金层；印制电路板中间设有多个长条状的槽；印制电路板的上表面为镀金箔层，下表面为绝缘基板；绝缘基板平贴在金属试片的上表面；一电流引线的一端连接金属试片，另一端连接电流采样模块2；另一电流引线的一端连接镀金绝缘层的镀金层，另一端连接电流采样模块2。在一具体的实方式中，镀金绝缘层采用印制电路板工艺，由印制电路板和镀金层组成。印制电路板作为绝缘体，中间切割出多个长条状的槽。印制电路板的上表面镀上一层金箔。下表面作为绝缘基板，平贴在金属试片的上表面。印制电路板通过开槽使部分金属试片与土壤或者空气接触，在湿润的条件下形成腐蚀电偶。出了小槽露出的金属试片表面外，其他未被电路板覆盖的金属试片的外表面涂覆绝缘涂料，防止外部形成腐蚀电偶，影响测量腐蚀电流准确性。两根电流引线的一端分别连接金属试片和镀金绝缘层的镀金层，另一端连接电流采样模块2。为了减小误差，在同一个金属试片上设置两块印制电路板，彼此绝缘，得到两路电流数据。通过该土壤腐蚀监测传感器1可实时连续地获取土壤环境中腐蚀金属试片与印制电路板的沉金层之间的腐蚀电流，并统计一段时间的腐蚀电荷量，实现塔脚腐蚀的监测。进一步地，电流采样模块2包括零电阻型电流测量电路、信号调理电路和模数转换电路，零电阻型电流测量电路包括运算放大器芯片和高精度电阻。具体地，电流采样模块2采用零电阻型电流测量电路。采用低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤腐蚀度的采样装置，其特征在于，包括：/n用于采集土壤环境下金属腐蚀的电流值的土壤腐蚀监测传感器；/n与所述土壤腐蚀监测传感器连接的电流采样模块；/n用于采集土壤环境温度和湿度的温湿度采样传感器；以及，/n分别为所述土壤腐蚀监测传感器、电流采样模块和温湿度采样传感器提供电能的电源模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤腐蚀度的采样装置，其特征在于，包括：
用于采集土壤环境下金属腐蚀的电流值的土壤腐蚀监测传感器；
与所述土壤腐蚀监测传感器连接的电流采样模块；
用于采集土壤环境温度和湿度的温湿度采样传感器；以及，
分别为所述土壤腐蚀监测传感器、电流采样模块和温湿度采样传感器提供电能的电源模块。


2.如权利要求1所述的一种土壤腐蚀度的采样装置，其特征在于，所述土壤腐蚀监测传感器包括：金属试片、镀金绝缘层和两条电流引线；
所述镀金绝缘层包括印制电路板和镀金层；所述印制电路板中间设有多个长条状的槽；
所述印制电路板的上表面为镀金箔层，下表面为绝缘基板；所述绝缘基板平贴在金属试片的上表面；
一所述电流引线的一端连接金属试片，另一端连接所述电流采样模块；另一所述电流引线的一端连接镀金绝缘层的镀金层，另一端连接所述电流采样模块。


3.如权利要求1所述的一种土壤腐蚀度的采样装置，其特征在于，所述电流采样模块包括零电阻型电流测量电路、信号调理电路和模数转换电路，所述零电阻型电流测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟晓波，王黎明，梅红伟，陈文灿，李锐海，赵林杰，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，清华大学深圳国际研究生院，
类型：新型
国别省市：广东;44