【技术实现步骤摘要】
一种智能测试桩及其测控方法
本专利技术涉及阴极保护技术,尤其涉及一种实现对地下管线阴极保护状态进行监控的智能测试桩及其测控方法。
技术介绍
阴极保护是石油、石化行业油品运输中保护埋设于地下的钢质石油管道,有效抑制腐蚀的重要手段。在管道的腐蚀事故中,由于阴极保护不到位,导致地下管道出现腐蚀泄露的情况非常多。一旦这些管道,出现泄露,将造成严重的安全事故。在实际运行过程中,正确的维护对于保护效果的好坏起着至关重要的作用,因而用于监测阴极保护参数的测试桩成为了管道维护中必不可少的设备。目前,虽然使用测试桩检测管道中的阴极保护参数较为普遍,如,在外国的一些公司采用阴极保护有线监控,其将数据并入SCADA系统(数据采集与监控系统),当然,也有采用部分无线远程监控与检测的阴极保护系统,但是在这些应用系统中,其中使用到的检测阴极保护参数的测试桩仍然存在以下诸多问题:1)在测试桩中没有设置相应的信号发射和接收装置,只能依靠人工定期巡查获取其采集到的数据,效率非常低,甚至有些人工测量点难以到达,导致数据虚假、缺失;2)测试桩中存在一些无需实时供电的元器件,但是目前的测试桩长期为其供电,耗电量大,造成过高频率的更换其内部的电池,不仅费电,同时耗费大量的人工成本;3)现有的测试桩普遍采用检测通电电位的方法进行监控,由于通电电位含有IR降而存在测量上的误差,且受杂散电流干扰,将其作为计算管道保护率的数值是不严谨的。因此要准确计算管道保护率,必须要测得管道断电电位。目前已实现的一种测量断电电位的方法是恒电位仪与测试桩同步断电测量法。恒电位仪与测试桩同步断电测量法测得的断电电位可消除I ...
【技术保护点】
一种智能测试桩,包括桩帽、标志桩、安放于所述标志桩内部的智能测控器,所述智能测控器经过导线分别与参比电极、极化探头以及地下管道电连接;并且所述地下管道与第一极化试片电连接,第二极化试片设置于所述地下管道附近;所述智能测试桩通过所述极化探头探测所述第一极化试片、所述第二极化试片,与所述地下管道相对于所述参比电极间的电位值;其特征在于:所述智能测控器中至少包括:一中央处理器,以及分别与所述中央处理器连接的数据采集模块,为所述智能测控器供电的电源模块,GPS授时模块,实现与外部通信的GPRS模块,将所述数据采集模块采集的数据进行本地存储的数据存储模块,复位模块,以及实现所述智能测控器校时的实时时钟模块;其中,所述数据采集模块中至少包括:分别与所述极化探头,参比电极,和管道连接的防护预处理电路,用于抑制地下管道中瞬态尖峰脉冲,同时将输入的模拟信号经过分压调整至所述数据采集模块可采集的范围内;与所述防护预处理电路连接的低通滤波电路,用于滤除输入模拟信号中的交流干扰信号;与所述低通滤波器和中央处理器连接的模拟数字转换器,将经过所述低通滤波器的输入模拟信号转换为数字信号,同时将所述数字信号发送至所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种智能测试桩,包括桩帽、标志桩、安放于所述标志桩内部的智能测控器,所述智能测控器经过导线分别与参比电极、极化探头以及地下管道电连接;并且所述地下管道与第一极化试片电连接,第二极化试片设置于所述地下管道附近;所述智能测试桩通过所述极化探头探测所述第一极化试片、所述第二极化试片,与所述地下管道相对于所述参比电极间的电位值;所述智能测控器中至少包括:一中央处理器,以及分别与所述中央处理器连接的数据采集模块,为所述智能测控器供电的电源模块,GPS授时模块,实现与外部通信的GPRS模块,将所述数据采集模块采集的数据进行本地存储的数据存储模块,复位模块,以及实现所述智能测控器校时的实时时钟模块;其特征在于:所述数据采集模块中至少包括:分别与所述极化探头,参比电极,和管道连接的防护预处理电路,用于抑制地下管道中瞬态尖峰脉冲,同时将输入的模拟信号经过分压调整至所述数据采集模块可采集的范围内;与所述防护预处理电路连接的低通滤波电路,用于滤除输入模拟信号中的交流干扰信号;与所述低通滤波器和中央处理器连接的模拟数字转换器,将经过所述低通滤波器的输入模拟信号转换为数字信号,同时将所述数字信号发送至所述中央处理器中进行处理;与所述模拟数字转换器连接的基准电压源,为所述模拟数字转换器提供基准电压;分别与所述极化探头,地下管道,和中央处理器连接的继电器,用于控制所述第一极化试片和所述管道之间的连接线的通断;同时,所述数据采集模块中包括三路防护预处理电路,以及分别与所述三路防护预处理电路连接的三路低通滤波电路,其中,第一路防护预处理电路分别与第一路低通滤波电路,所述参比电极,以及第二极化试片连接;第二路防护预处理电路分别与第二路低通滤波电路,所述参比电极,以及所述管道连接线连接;第三路防护预处理电路分别与第三路低通滤波电路,所述参比电极,以及第一极化试片连接;所述三路低通滤波电路分别与所述模拟数字转换器连接;所述继电器分别与所述第一极化试片和所述管道连接线连接;此外,所述电源模块中包括:锂电池,用于给所述智能测控器供电;与所述锂电池连接低压差线性电源电路,将所述锂电池输入的电压进行转换;以及与所述低压差线性电源电路连接的电源控制电路,用于控制GPS授时模块,GPRS模块,模拟数字转换器,以及基准电压源中供电的通断。2.如权利要求1所述的一种智能测试桩,其特征在于:所述防护预处理电路中包括一自恢复保险丝,一瞬态抑制二极管,一共模抑制电感,第一电容,第二电容,第一分压电阻,以及第二分压电阻;其中,所述自恢复保险丝的第一端与所述模拟信号的正输入端连接,第二端与所述瞬态抑制二极管的负极连接,所述瞬态抑制二极管的正极接所述模拟信号的负输入端连接,所述第一电容并联在所述瞬态抑制二极管的两端;所述共模抑制电感...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄金钊,杨占品,梁宇,韩雷,张楠,周政华,朱仲贤,张峰,朱华宇,杨彬,
申请(专利权)人:上海道盾科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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