本实用新型涉及管道系统技术领域，更具体地说，涉及一种管道保护恒电位仪。
背景技术：
外加电流的阴极保护在金属防腐蚀系统中被广泛应用，根据国内外实践经验，保护效果是显著的。外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位，使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下，从而成为整个环境中的阴极，这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极电床、参比电极、连接电缆组成的，主要用在大型设备的阴极保护或者土壤电阻率比较高的环境中的设备的阴极保护，比如长距离输油输气等埋在地下的工业管道还有大型的储备石油等工业原料的储罐群都是使用这种外加电流的阴极保护方式。在使用阴极保护法时，必须保证金属对地电位控制在保护电位指定的范围内，为此必须能够根据给定的保护电位标准，自动调整恒电位仪的输出功率和输出电压，使参比电位点对地恒定在某一数值上，从而使被保护的金属体全段处于保护电位数值之内。
目前在恒电位上应用旋钮来控制输出功率和输出电压，这种调节方式要求当参比电位发生变化时要手去调节，可靠性和控制效果差，调节精度低而且浪费人力物力，恒电位工作一段时间后其输出的电流和电压波动过大，达不到金属防腐蚀的效果。而且现在的恒电位仪要求工作人员要间断去检查恒电位仪，当有恶劣天气或者路途不便时，会给工作人员造成很大的麻烦。
技术实现要素：
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于提供一种可靠性好，控制精度高并且操作简便的金属防腐蚀系统中的恒电位仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种管道保护恒电位仪，包括MCU控制系统、信号处理单元、供电电源转换单元和设置与显示单元，所述MCU控制系统由中央处理器控制电路板组成；所述信号处理单元包括信号处理器；所述设置与显示单元由液晶显示屏构成；所述供电电源转换单元由交流电源整流滤波电路、输入过压/欠压保护电路、逆变电路、大功率高频变压器、高频全桥整流电路、高频输出滤波电路和驱动电路组成；所述交流电源整流滤波电路的输入端连接至交流电源，输出端连接至逆变电路上；所述逆变电路与大功率高频变压器的输入端连接；所述大功率高频变压器的副端通过高频全桥整流电路连接到高频输出滤波电路上，高频输出滤波电路直接输出直流电源；所述高频输出滤波电路通过反馈信号隔离输入电路与MCU控制系统连接，MCU控制系统通过驱动电路与逆变电路连接；所述驱动电路还连接有输入过压/欠压保护电路。
优选地，所述反馈信号隔离输入电路设有阳极端口和阴极端口，阳极端口通过通断控制开关与阳极电缆连接；阴极端口通过阴极电缆与埋地管道连接。
优选地，所述液晶显示屏安装在恒电位仪上，液晶显示屏上预设阴极保护电位。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型的一种管道保护恒电位仪，驱动电路和反馈信号隔离输入电路取代模拟脉冲调制控制单元和反馈信号模拟转换电路，组成一套比较完善的闭环负反馈系统。在负反馈系统中，MCU作为控制芯片可以更好地提高系统的稳定性，加快系统的反应速度，提高系统的控制精度，同时采用液晶显示控制，将模拟控制电位输出转变为数字量控制电位仪的电位输出，使得输出电位的可靠性和精度提高，恒电位仪的输出功率和输出电压平稳，产生良好的金属防腐蚀效果。
附图说明
图1为本实用新型的管道保护恒电位仪构成图。
示意图中的标号说明：1MCU控制系统；2信号处理单元；21信号处理器；3供电电源转换单元；31交流电源整流滤波电路；32输入过压/欠压保护电路；33逆变电路；34大功率高频变压器；35高频全桥整流电路；36高频输出滤波电路；37驱动电路；4设置与显示单元；41液晶显示屏；5交流电源；6直流电源；7反馈信号隔离输入电路。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
实施例1
请参阅图1，本实施例的一种管道保护恒电位仪，包括MCU控制系统1、信号处理单元2、供电电源转换单元3和设置与显示单元4，MCU控制系统1由中央处理器控制电路板组成；信号处理单元2包括信号处理器21；设置与显示单元4由液晶显示屏41构成；供电电源转换单元3由交流电源整流滤波电路31、输入过压/欠压保护电路32、逆变电路33、大功率高频变压器34、高频全桥整流电路35、高频输出滤波电路36和驱动电路37组成；交流电源整流滤波电路31的输入端连接至交流电源5，输出端连接至逆变电路33上；逆变电路33与大功率高频变压器34的输入端连接；大功率高频变压器34的副端通过高频全桥整流电路35连接到高频输出滤波电路36上，高频输出滤波电路36直接输出直流电源6；高频输出滤波电路36通过反馈信号隔离输入电路7与MCU控制系统1连接，高频输出滤波电路36与反馈信号隔离输入电路7连接，将反馈信号输入到MCU控制系统1中的中央处理器控制电路板上，中央处理器控制电路板与液晶显示屏41连接，实时显示电位数据，MCU控制系统1通过驱动电路37与逆变电路33连接；驱动电路37还连接有输入过压/欠压保护电路32。
反馈信号隔离输入电路7设有阳极端口和阴极端口，阳极端口通过通断控制开关与阳极电缆连接；阴极端口通过阴极电缆与埋地管道连接；用于检测埋地管道在断电时间段内的断电电位是否与预设的阴极保护电位一致，并在断电电位与阴极保护电位不一致的情况下，将埋地管道断电电位调整至阴极保护电位。
液晶显示屏41安装在恒电位仪上，液晶显示屏41上预设阴极保护电位，在埋地管道与柔性阳极回路上的通断控制开关断开的情况下，检测埋地管道的断电电位；检测埋地管道在断电时间段内的断电电位是否与预设的阴极保护电位一致，并在断点电位与阴极保护电位不一致的情况下，将埋地管道的断电电位调整至阴极保护电位，其中断电时间段为管道与柔性阳极的电路回路处于断开状态的时间长度；恒电位仪通过参比电极电缆与参比电极连接，在断电时间段内，将埋地管道相对于参比电极的电位作为断电电位反馈给恒电位控制芯片，其中，检测埋地管道在断电时间段内的断电电位是否与预设的阴极保护电位一致包括：判断断电电位与设定的阴极保护电位一致，其中在断点电位与阴极保护电位一致的情况下，确认断电电位处于设定的阴极保护状态；在断电电位与阴极保护电位不一致的情况下，将断电电位调整至与阴极保护电位一致。
本实用使用原理:
交流电源5与交流电源整流滤波电路31的输入端连接，交流电源整流滤波电路31的输出端连接逆变电路33，大功率高频变压器34的输入端连接到逆变电路33上，大功率高频变压器34的副端经过高频全桥整流电路35后连接到高频输出滤波电路36上直接输出直流电源6。参比电压、输出电压、输出电流通过反馈信号处理转换成数字信号传送给MCU控制系统1，MCU控制系统1通过内部程序经数字滤波处理后把控制信号发给驱动电路37去控制逆变电路33的动作，经过大功率高频变压器34、高频全桥整流电路35、高频输出滤波电路36输出满足保护阴极需要的电流。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。