用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，包括A参比电极、B参比电极和单片机，A参比电极和B参比电极分别与单片机的输入端相连接，单片机的输出模块与恒电位仪相连接；单片机分别采集获得阴极保护系统所保护的被保护物相对于A参比电极和B参比电极的两个电位值，再根据两个电位值之差是否在两只标准同类型参比电极电位差值范围之内来计算出需要向恒电位仪输出的电位值并输出给恒电位仪。本发明专利技术的参比电极系统具有自校准功能，单片机根据两个参比电极本体的电位值之差计算向恒电位仪输出的电位值信号，从而能够及时地获取两个参比电极本体的工作状态并及时发现问题，保证了阴极保护系统的正常工作及其防护效果。

【技术实现步骤摘要】
用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统
本专利技术属于腐蚀与防护的阴极保护领域，涉及一种应用于阴极保护系统中的参比 电极系统。
技术介绍
阴极保护系统作为有效的金属构件防腐蚀系统被广泛应用，其通过将浸没在电解 液体系中（如海水、土壤、淡水等）的金属构筑物通过施加负电子的方式，使得金属结构相对 参比电极的电位处于一定范围，从而达到防腐目的。在外加电流阴极保护系统中，参比电极 在该系统中扮演参考基准的角色，一旦参比电极自身电位偏离正常值，所反馈给阴极保护 系统的恒电位仪的信号将是错误信号，会导致整个系统失效，从而影响阴极保护系统的防 腐功能，更糟糕的是可能引起过保护导致防腐层破损及材料本体氢损伤。 阴极保护系统运行程序中多数都有要求参比电极校准工作，但该工作只能定期执 行，参比电极的真实工作状态无法实时获取，一般只能在系统错误运行一定时间后才能发 现参比电极电位偏离正常值。特别是容器内、管道内及埋地参比电极，无法直接进行校准， 运行期间即便通过专业技术人员经验发现参比电极异常，也无法对其进行维护或者修正。 为解决该问题，需要专利技术一种具有自校准、自修正功能的智能参比电极系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有自校准功能的参比电极系统。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是： 一种用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，包括A参比电极、B参比 电极和单片机，所述的A参比电极和所述的B参比电极分别与所述的单片机的输入端相连 接，所述的单片机的输出模块与阴极保护系统中的恒电位仪相连接； 所述的单片机分别采集获得所述的阴极保护系统所保护的被保护物相对于所述的A 参比电极和所述的B参比电极的两个电位值，再根据两个所述的电位值之差是否在两只标 准同类型参比电极电位差值范围之内来计算出需要向所述的恒电位仪输出的电位值并输 出给所述的恒电位仪。 优选的，其还包括与所述的单片机相连接的报警指示模块，当两个所述的电位值 之差超出两只标准同类型参比电极电位差值范围时，所述的单片机向所述的报警指示模块 输出报警信号，所述的报警指示模块根据所述的报警信号进行报警。 优选的，其还包括与所述的单片机相连接的显示屏。 优选的，其还包括与所述的单片机相连接的外部存储器。 优选的，其还包括与所述的单片机相连接并能够连接所述的阴极保护系统中的上 位机的通信模块。 优选的，当两个所述的电位值之差在两只标准同类型参比电极电位差值范围之内 时，所述的单片机将所述的被保护物相对于所述的A参比电极的电位值作为需要向所述的 恒电位仪输出的电位值；当两个所述的电位值之差超出两只标准同类型参比电极电位差值 范围时，所述的单片机将所述的被保护物相对于所述的B参比电极的电位值与两只标准同 类型参比电极电位差值范围的上下限的平均值之和作为需要向所述的恒电位仪输出的电 位值。 优选的，所述的A参比电极为Ag/AgCl参比电极或Cu/CuS04参比电极；所述的B参 比电极为高纯锌参比电极。 优选的，所述的A参比电极和所述的B参比电极分别单独安装或构成参比电极组 合体整体安装。 优选的，所述的参比电极组合体包括所述的A参比电极、所述的B参比电极以及内 壳体、外壳体、端盖； 所述的A参比电极安装于所述的内壳体中，所述的A参比电极的一端部由所述的内壳 体的一端引出，所述的内壳体的另一端开设有通孔；所述的B参比电极安装于所述的内壳 体之外，所述的外壳体套设于所述的B参比电极之外，所述的B参比电极的一端由所述的外 壳体的一端引出；所述的内壳体和所述的外壳体上分别引出有所述的A参比电极和所述的 B参比电极的一端部位于同一侧且罩设有所述的端盖，所述的A参比电极和所述的B参比电 极通过导线引出所述的端盖。 优选的，所述的参比电极组合体通过法兰安装于其安装位置，所述的法兰套设于 外壳体之外，其一端与所述的安装位置相固定连接，另一端与所述的端盖相固定连接。 由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的参比电 极系统具有自校准功能，单片机能够根据两个参比电极本体的电位值之差计算向恒电位仪 输出的电位值信号，从而能够及时地获取两个参比电极本体的工作状态并及时发现问题， 保证了阴极保护系统的正常工作及其防护效果。 【附图说明】 附图1为本专利技术的参比电极系统的结构原理示意图。 附图2为本专利技术的参比电极系统采用的参比电极组合体的结构半剖示意图。 附图3为本专利技术的参比电极系统的工作原理逻辑图。 以上附图中：1、A参比电极；2、B参比电极；3、单片机；4、报警指示模块；5、显示 屏；6、外部存储器；7、通信模块；8、输出模块；9、恒电位仪；10、内壳体；11、外壳体；12、端 盖；13、密封圈；14、导线；15、本体；16、盖体；17、紧固螺栓；18、密封垫；19、安装位置(或保 护设备)。 【具体实施方式】 下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。 实施例一：参见附图1所示。一种用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比 电极系统，采用双参比电极和单片机3的结构，具体的，其包括A参比电极1、B参比电极2、 单片机3、报警指示模块4、显示屏5、外部存储器6和通信模块7。 A参比电极1和B参比电极2分别与写有程序的单片机3的输入端相连接，而单片 机3的输出模块8与阴极保护系统中的恒电位仪9相连接。报警指示模块4、显示屏5、外 部存储器6和通信模块7则分别与单片机3的输出相连接。 上述方案中，两个参比电极可自由选择种类，选择后需据此修改单片机3程序。优 选的，A参比电极1选择精确度高的参比电极，如Ag/AgCl参比电极、Cu/CuS0 4参比电极等， B参比电极2选择稳定性高参比电极，可稍降低精确度要求，如高纯锌参比电极等。但两个 参比电极不局限于列出的类型。 A参比电极1和B参比电极2可以分别单独安装，也可以构成参比电极组合体整体 安装。 如附图2所示,参比电极组合体除了 A参比电极1、B参比电极2以外，还包括内壳 体10、外壳体11和端盖12。 内壳体10呈空心圆柱形，其一个端面上开设有若干个通孔，而另一个端面上开设 有一贯通孔，该贯通孔的朝向内壳体10的内侧空心的边缘称之为贯通孔的内沿，而与内沿 相对的，贯通孔的朝向内壳体10外侧的边缘称之为贯通孔的外沿。A参比电极1固设于内 壳体10中，A参比电极1的一端通过贯通孔而延伸至内壳体10之外，从而使得A参比电极 1的一端部由内壳体10的一端引出。A参比电极1上位于内壳体10中的部分具有凸缘，凸 缘抵在内壳体10上的贯通孔的内沿上，且凸缘与贯通孔的内沿之间设置有密封圈13。A参 比电极1引出内壳体10后，通过一螺栓连接其引出导线14。 B参比电极2包括套设于内壳体10的侧面的圆柱部分以及形成于圆柱部分的一 端的凸台，凸台抵在内壳体10上的贯通孔的外沿上，从而B参比电极2设置于内壳体10之 夕卜，使得内壳体10位于A参比电极1和B参比电极2之间而将二者相隔离。 A参比电极1、内壳体10和B参比电极2构成一个整体，外壳体11套设于B参比 电极2之外从而固设于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其特征在于：其包括A参比电极、B参比电极和单片机，所述的A参比电极和所述的B参比电极分别与所述的单片机的输入端相连接，所述的单片机的输出模块与阴极保护系统中的恒电位仪相连接；所述的单片机分别采集获得所述的阴极保护系统所保护的被保护物相对于所述的A参比电极和所述的B参比电极的两个电位值，再根据两个所述的电位值之差是否在两只标准同类型参比电极电位差值范围之内来计算出需要向所述的恒电位仪输出的电位值并输出给所述的恒电位仪。

【技术特征摘要】
1. 一种用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其特征在于：其包括 A参比电极、B参比电极和单片机，所述的A参比电极和所述的B参比电极分别与所述的单 片机的输入端相连接，所述的单片机的输出模块与阴极保护系统中的恒电位仪相连接； 所述的单片机分别采集获得所述的阴极保护系统所保护的被保护物相对于所述的A 参比电极和所述的B参比电极的两个电位值，再根据两个所述的电位值之差是否在两只标 准同类型参比电极电位差值范围之内来计算出需要向所述的恒电位仪输出的电位值并输 出给所述的恒电位仪。2. 根据权利要求1所述的用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其 特征在于：其还包括与所述的单片机相连接的报警指示模块，当两个所述的电位值之差超 出两只标准同类型参比电极电位差值范围时，所述的单片机向所述的报警指示模块输出报 警信号，所述的报警指示模块根据所述的报警信号进行报警。3. 根据权利要求1所述的用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其 特征在于：其还包括与所述的单片机相连接的显示屏。4. 根据权利要求1所述的用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其 特征在于：其还包括与所述的单片机相连接的外部存储器。5. 根据权利要求1所述的用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其 特征在于：其还包括与所述的单片机相连接并能够连接所述的阴极保护系统中的上位机的 通信模块。6. 根据权利要求1所述的用于阴极保护系统中的具有自校准功能的参比电极系统，其 特征在于：当两个所述的电位值之差在两只标准同类型参比电极电位差值范围之内时，所 述的单片机将所述的被保护物相对于所述的A参比电极的电位值作为需要向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓军，费克勋，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32