一种管道测试桩用智能电位采集装置及其测试桩制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管道测试桩用智能电位采集装置及其测试桩，其中，所述智能电位采集装置，通过单片机控制前端第一信号继电器、第二信号继电器、第三信号继电器以及第四信号继电器的断开/闭合，实现测量通道的快速切断，在每个工频周期对信号进行采集，每秒最高采集50次，并通过蓝牙接口与巡线员手持机进行通信，实现短时间测试、长时间测试的实时数据传输，实现了固态去耦合器的电位数据采集；所述测试桩，由于内置有上述智能电位采集装置，巡线员只需要通过USB接口连接便携式电源，打开手持机端的APP软件通过蓝牙与电位采集装置中的蓝牙芯片连接，进行操作即可，不再涉及接线、调节测试仪表、数据记录等操作，操作简单。单。单。

An intelligent potential acquisition device for pipeline test pile and its test pile

【技术实现步骤摘要】
一种管道测试桩用智能电位采集装置及其测试桩


[0001]本技术公开涉及测试桩电位采集的
，尤其涉及一种管道测试桩用智能电位采集装置及其测试桩。

技术介绍

[0002]管道阴极保护中因为多半是埋地管线，管道防腐层绝缘效果出色，负面效应就是耦合的杂散电流增多，一旦管道穿过高压线路，或电气化铁路、电厂等干扰源，其容易干扰大，杂散电流多，甚至有些高电压大电流会损坏阴极保护中的恒电位仪。以至于整个阴保工程无法投运，管道失去了保护，给管线寿命带来影响。为了确保管道的安全性，需要通过测试桩去检测阴极保护通电电位及断电电位。
[0003]然而，目前对于阴极保护通电电位及断电电位的采集方式，主要是通过人工携带万用笔，参比电极或极化探头去现场检测，在一些山区及河边地带人工检测非常不方便，尤其对于输油管道，由于线路长，巡线任务重，操作复杂，且监测频率低，导致输油管线腐蚀在线监测数据易出错等问题，从而使在线采集数据更新不及时、不全面，给输油管线的安全造成极大风险。
[0004]因此，研制一种新型管道测试桩用智能电位采集装置，以降低操作复杂性，提高采集频率，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本技术提供了一种管道测试桩用智能电位采集装置及其测试桩，以解决以往人工手动检测存在操作复杂以及监测频率低的问题。
[0006]一方面，本技术提供了一种管道测试桩用智能电位采集装置，所述管道测试桩设置有交直流试片、长效参比电极以及自然试片，所述智能电位采集装置包括：采样电阻、电流调理电路、电压调理电路、AD转换器、平均值计算单元、有效值计算单元、第一信号继电器、第二信号继电器、第三信号继电器、第四信号继电器、单片机以及蓝牙通信芯片；
[0007]所述采样电阻一端与交直流试片连接，另一端与输油管道的测试点连接；
[0008]所述电流调理电路的输入端并联在所述采样电阻的两端；
[0009]所述电压调理电路的输入端分别与交直流试片、输油管道的测试点、长效参比电极以及自然试片连接；
[0010]所述AD转换器的输入端分别与所述电流调理电路的输出端以及所述电压调理电路的输出端连接；
[0011]所述平均值计算单元的输入端与所述AD转换器的输出端连接；
[0012]所述有效值计算单元的输入端与所述AD转换器的输出端连接；
[0013]所述第一信号继电器串联在所述交直流试片与所述电压调理电路之间；
[0014]所述第二信号继电器串联在所述输油管道与所述电压调理电路之间；
[0015]所述第三信号继电器串联在所述长效参比电极与所述电压调理电路之间；
[0016]所述第四信号继电器串联在所述自然试片与所述电压调理电路之间；
[0017]所述单片机的输入端分别与所述平均值计算单元的输出端以及所述有效值计算单元的输出端连接，所述单片机的输出端分别与所述第一信号继电器的控制端、第二信号继电器的控制端、第三信号继电器的控制端、第四信号继电器的控制端以及所述蓝牙通信芯片的输入端连接。
[0018]优选，所述管道测试桩用智能电位采集装置，还包括：功率继电器；
[0019]所述功率继电器串联在所述交直流试片与所述采样电阻之间。
[0020]进一步优选，所述管道测试桩用智能电位采集装置，还包括：第五信号继电器以及第六信号继电器；
[0021]所述第五信号继电器串联在所述电流调理电路与所述AD转换器之间；
[0022]所述第六信号继电器串联在所述电压调理电路与所述AD转换器之间；
[0023]所述第五信号继电器的控制端和所述第六信号继电器的控制端均分别与所述单片机的输出端连接。
[0024]另一方面，本技术还提供了一种测试桩，所述测试桩内置有上述任意一种智能电位采集装置，且在所述测试桩的外侧设置有USB接口，所述USB接口与所述智能电位采集装置中的单片机电线连接。
[0025]本技术提供的管道测试桩用智能电位采集装置，通过单片机控制前端第一信号继电器、第二信号继电器、第三信号继电器以及第四信号继电器的断开/闭合，实现测量通道的快速切断，在每个工频周期对信号进行采集，每秒最高采集50次，并通过蓝牙接口与巡线员手持机进行通信，实现短时间测试、长时间测试的实时数据传输，实现了固态去耦合器的电位数据采集。
[0026]本技术提供的测试桩，由于内置有上述智能电位采集装置，巡线员只需要通过USB接口连接便携式电源，打开手持机端的APP软件通过蓝牙与电位采集装置中的蓝牙芯片连接，进行操作即可，不再涉及接线、调节测试仪表、数据记录等操作，操作简单。
[0027]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术的公开。
附图说明
[0028]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
[0030]图1为本技术公开实施例提供的一种管道测试桩用智能电位采集装置的组成模块示意图。
具体实施方式
[0031]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
[0032]为了解决以往人工手动检测存在操作复杂以及监测频率低的问题，本实施方案提供了一种管道测试桩用智能电位采集装置，所述管道测试桩设置有交直流试片、长效参比电极以及自然试片，参见图1，该智能电位采集装置主要由采样电阻R1、电流调理电路U1、电压调理电路U2、AD转换器U3、平均值计算单元U4、有效值计算单元U5、第一信号继电器S2、第二信号继电器S3、第三信号继电器S4、第四信号继电器S5、单片机U6以及蓝牙通信芯片U7构成，其中，采样电阻R1一端与交直流试片连接，另一端与输油管道的测试点连接，电流调理电路U1的输入端并联在采样电阻R1的两端，电压调理电路U2的输入端分别与交直流试片、输油管道的测试点、长效参比电极以及自然试片连接，AD转换器U3的输入端分别与电流调理电路U1的输出端以及电压调理电路U2的输出端连接，平均值计算单元U4的输入端与AD转换器U3的输出端连接，有效值计算单元U5的输入端与AD转换器U3的输出端连接，第一信号继电器S2串联在交直流试片与电压调理电路U2之间，第二信号继电器S3串联在输油管道与电压调理电路U2之间，第三信号继电器S4串联在长效参比电极与电压调理电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道测试桩用智能电位采集装置，所述管道测试桩设置有交直流试片、长效参比电极以及自然试片，其特征在于，所述智能电位采集装置包括：采样电阻(R1)、电流调理电路(U1)、电压调理电路(U2)、AD转换器(U3)、平均值计算单元(U4)、有效值计算单元(U5)、第一信号继电器(S2)、第二信号继电器(S3)、第三信号继电器(S4)、第四信号继电器(S5)、单片机(U6)以及蓝牙通信芯片(U7)；所述采样电阻(R1)一端与交直流试片连接，另一端与输油管道的测试点连接；所述电流调理电路(U1)的输入端并联在所述采样电阻(R1)的两端；所述电压调理电路(U2)的输入端分别与交直流试片、输油管道的测试点、长效参比电极以及自然试片连接；所述AD转换器(U3)的输入端分别与所述电流调理电路(U1)的输出端以及所述电压调理电路(U2)的输出端连接；所述平均值计算单元(U4)的输入端与所述AD转换器(U3)的输出端连接；所述有效值计算单元(U5)的输入端与所述AD转换器(U3)的输出端连接；所述第一信号继电器(S2)串联在所述交直流试片与所述电压调理电路(U2)之间；所述第二信号继电器(S3)串联在所述输油管道与所述电压调理电路(U2)之间；所述第三信号继电器(S4)串联在所述长效参比电极与所述电压调理电路(U2)之间；所述第四信号继电器(S5)串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈光霁，倪铁铭，刘志军，邹德龙，李博，明忠驰，魏莱，马文军，姜姝，毕祯哲，何流，王洪志，
申请(专利权)人：国家管网集团北方管道有限责任公司沈阳检测技术分公司，
类型：新型
国别省市：