一种交流杂散电流的测试方法技术

本发明专利技术提供了一种交流杂散电流的测试方法，经测试试片输入的杂散电流通过隔直电路转化为电流模拟量，再经过霍尔转换电路，使电流模拟量转化为电压模拟量；电压模拟量通过模数转换后形成的数字量，再最终输入处理器进行处理分析；处理器以固定的频率对电压模拟量进行连续采样，并通过算法，可以得出交流杂散电流的大小，并且可以知道交流杂散电流的频率以及频谱分布。本发明专利技术采用上述的方法可以对管道中的杂散电流进行实际高速连续检测，经过对数据分析，不仅可以得出交流干扰电流大小，同时也可以得到直流干扰电流大小、极性以及频谱分布，可以使检测人员更直观的了解检测数据，避免了人工记录可能出现的误差。

A test method for alternating stray current

The invention provides a test method for alternating current stray current, the stray current input by the test piece is converted into current analogue through a straightening circuit, and then into voltage analogue through a Hall conversion circuit, and the voltage analogue is converted into voltage analogue, and the digital quantity formed by the analog-to-digital conversion of the voltage analogue is input into the processor finally. Processing analysis; the processor with a fixed frequency of voltage analog continuous sampling, and through the algorithm, can get the size of AC stray current, and can know the frequency of AC stray current and spectrum distribution. The method can be used for high-speed continuous detection of stray current in pipeline. Through data analysis, not only the magnitude of AC interference current can be obtained, but also the magnitude, polarity and spectrum distribution of DC interference current can be obtained, so that the detection personnel can understand the detection data more intuitively and avoid it. The error that may be avoided by manual recording is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种交流杂散电流的测试方法
本专利技术属于电流监测
，尤其是涉及一种交流杂散电流的测试方法。
技术介绍
随着经济建设的快速发展，管道与交流输电线路、交流电气化铁路及其它电气设施交叉、接近或共用公共走廊的现象越来越普遍，交流杂散电流流入管道的情况越来越多，交流干扰造成埋地管道干扰腐蚀破坏的风险越来越大。管道和交流线路并行通过，必然会对附近埋地管道产生交流杂散电流干扰影响，并引起交流腐蚀，现有的传统交流杂散电流测试方法是用万用表电流档测量，人工记录。这样无法做到24小时测量，存在时效性问题，并且劳动强度比较大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种交流杂散电流的测试方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种交流杂散电流的测试方法，①将经测试试片输入的杂散电流通过隔直电路转化为电流模拟量；②通过霍尔转换电路，将电流模拟量转化为电压模拟量；③将电压模拟量通过模数转换后形成数字量；④将数字量输入处理器进行处理分析；⑤处理器以固定的频率对电压模拟量进行连续采样，得到数据。进一步的，在步骤②中，所述霍尔转换电路采用一个电流传感器。进一步的，所述测试试片为一个具有裸露面的测试试片，通过两个串联的电解电容连接到电流传感器的正极输入端，电流传感器的负极输入端通过一个继电器连接到管道。进一步的，所述处理器采用MCU,MCU将电压模拟量转换为数字量。进一步的，所述处理器连接存储器，并将计算结果通过存储器进行本地存储。进一步的，处理器连接通信模块，并通过通信模块将存储器中的数据传送到监控中心。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术采用上述的方法可以对管道中的杂散电流进行实际高速连续检测，经过对数据分析，不仅可以得出交流干扰电流大小，同时也可以得到直流干扰电流大小、极性以及频谱分布，可以使检测人员更直观的了解检测数据，避免了人工记录可能出现的误差，使检测结果更加精确。本专利技术具有实时性和全天候等优势，可以有效的降低检测时的功耗，节约能源成本，降低人工劳动强度。本专利技术还采用专用电路，可以实现实时测量存储数据，并根据需要，可以将数据传输到监控中心心，更加方便监控人员实时查看交流杂散电流的检测情况，可以使监控人员及时了解管道的情况。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的系统结构图；图2为本专利技术的结构示意图。附图标记说明：1-测试试片；2-管道；3-继电器；4-电流传感器；5-继电器驱动电路。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。一种交流杂散电流的测试方法，如图1和图2所示，具体步骤为：①将经测试试片输入的杂散电流通过隔直电路转化为电流模拟量；②通过霍尔转换电路，将电流模拟量转化为电压模拟量；③将电压模拟量通过模数转换后形成数字量；④将数字量输入处理器进行处理分析；⑤处理器以固定的频率对电压模拟量进行连续采样，得到数据。上述的霍尔转换电路可以采用现有技术实现，只要可以实现将电流值转换成电压值即可，该霍尔转换电路可以采用一个电流传感器4代替，所述测试试片1为一个具有裸露面的测试试片1，通过两个串联的电解电容连接到电流传感器的正极输入端，电流传感器的负极输入端通过一个继电器连接到管道2；杂散电流通过隔直电容后，只有交流电流通过电流传感器，电流传感器将电流模拟量转换为电压模拟量，并通过电流传感器的输出端，将电压模拟量传输到MCU的模拟量采用引脚，然后MCU可以以固定的频率对电压值进行连续采样，最后得到数据。上述隔直电路包括两个串联的电解电容，隔直电路使杂散电流中的交流电流可以流过检测回路，电解电容在电路中起隔直作用，只有交流电流可以流过电解电容。上述电流传感器4可以采用WCS2801型电流传感器，WCS2801型电流传感器包含一精准、低温飘、有温度补偿设计的线性霍尔IC与一经高温烧成的C型环的电流转换器，其98毫欧的内部极低电阻电流通道，可有效降低电流通过时的耗损并降低工作温度增加使用寿命。当电流通过内部电流通道时，C型环的电流转换器会将此一电流成比例的转换成磁场，而线性霍尔IC又会将此一磁场成比例的转换成输出电压。WCS2801型电流传感器具有以下特性：其内部的电流通道是独立的，并且WCS2801型电流传感器与线性霍尔IC的Pin脚是电性绝缘的，WCS2801型电流传感器与线性霍尔IC的其间耐压可高达1000伏特；这些特性可使WCS2801型电流传感器直接应用于需高压绝缘的应用环境，而不须要另外购买光藕合元件或其他高价的绝缘元件或部件来搭配电流传感器使用，可以有效的降低系统成本。继电器3可以采用双稳态磁保持继电器,继电器的开或关可以控制电流传感器的负极输入端与管道2之间的断开或导通，从而控制杂散电流的截止或导通；双稳态继电器特点是：当它接收一个正脉冲电压时，它由常闭闭合状态改为常开闭合；当它接收一个负脉冲电压时，则由常开闭合状态回到常闭闭合状态；继电器3只在需要测量时闭合，使杂散电流导通，并且继电器只在通断控制的瞬间需要对线圈进行通电，可以大大降低测量装置的功耗，更加节约能源。所以双稳态继电器的特点为：节能省电,线圈不会发热。继电器驱动电路5可以采用磁保持继电器的驱动电路，继电器驱动电路5为现有技术，可以采用如DRV8837C低压H桥驱动器，其内部是一个H桥电路，MCU通过与继电器驱动电路连接，可以控制继电器的开关，从而控制杂散电流的导通；使测试只在需要时进行，可以大大降低检测时的功耗，节约能源成本。上述处理器可以采用一个MCU，MCU即微控制单元，也就是常说的单片机,MCU可以将电压模拟量转换为数字量；MCU可采用带16位ADC转换器微处理器，如MSP430F42X系列单片机；处理器也可采用外置独立的16位ADC转换器；如AD4000/AD4004，AD4000/AD4004是低噪声、低功耗、高速、16位精密逐次逼近型模数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交流杂散电流的测试方法，其特征在于：①将经测试试片输入的杂散电流通过隔直电路转化为电流模拟量；②通过霍尔转换电路，将上述的电流模拟量转化为电压模拟量；③将上述的电压模拟量通过模数转换后形成数字量；④将上述数字量输入处理器进行处理分析；⑤利用处理器以固定的频率对电压模拟量进行连续采样，得到数据。。

【技术特征摘要】
1.一种交流杂散电流的测试方法，其特征在于：①将经测试试片输入的杂散电流通过隔直电路转化为电流模拟量；②通过霍尔转换电路，将上述的电流模拟量转化为电压模拟量；③将上述的电压模拟量通过模数转换后形成数字量；④将上述数字量输入处理器进行处理分析；⑤利用处理器以固定的频率对电压模拟量进行连续采样，得到数据。。2.根据权利要求1所述的一种交流杂散电流的测试方法，其特征在于：在步骤①中，隔直电路包括两个串联的电解电容，利用隔直电路使杂散电流中的交流电流可以流过检测回路。3.根据权利要求1所述的一种交流杂散电流的测试方法，其特征在于：在步骤②中，霍尔转换电路采用电流传感器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光春，
申请(专利权)人：成都天誉立信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51