一种阴极保护测试装置的制作方法

本实用新型涉及阴极保护技术领域，尤其涉及一种阴极保护测试装置。

背景技术：

阴极保护技术作为当前管道防腐最有效的防腐措施，越来越受到国内管道公司、石油公司的重视，但是较国外的发展情况仍有一定差距，这主要表现在管道阴极保护状况测试、评价方法、手段及设备落后。

目前，采用-850mV自然电位作为阴极保护有效电位判据，已经难以应对复杂外界条件引起的腐蚀。在通电状态下进行管道阴极保护电位测试，土壤中存在阴极保护电流，用地表参比法所测得管地电位中包含有IR降成份，即由于电流和电阻所引起的偏差，难以对管道保护效果进行有效评价，从而不能有效地反应管道局部管的保护状况。

一般地，阴极保护由测试桩、极化探头组成。而阴极保护测试方法基本都采用人工测试，通过数字万用表直接对阴极保护参数进行测量，需要现场人员手工接线、测量后再恢复的方法，具有可操作性差，劳动强度高，对现场测试人员要求具有较高的专业知识，最主要的是很容易造成测量数据的不准确和财力资源的浪费。除部分极少数管道公司采用了数据自动采集装置，采集数据后通过GPRS (General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)设备，再通过控制软件程序对采集到的数据进行处理发送至调度中心，大部分情况下均没有配备自动数据采集装置的阴极保护，缺少合理的测试方法和工具。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种阴极保护测试装置，提高阴极保护数据测量的劳动强度和工作效率，提高阴极保护数据测量的准确性，排除人为测量错误和误差。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种阴极保护测试装置，包括阴极保护测试仪和阴极保护测试桩，所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩上分别设置有航空插头，还包括连接阴极保护测试仪的航空插头和阴极保护测试桩的航空插头的电缆。

所述阴极保护测试桩包括柱体，所述柱体内部设置中空的面板放置孔，在面板放置孔内设置接线板；所述接线板上设置有接线柱；所述阴极保护测试桩的航空插头位于所述接线板上，并与所述接线柱连接；穿线孔从所述柱体底端通入并直通到面板放置孔处，测试电缆的一端经由穿线孔与所述接线板上的接线柱连接，另一端分别与试片、参比电极、管道和牺牲阳极连接。

所述阴极保护测试仪通过手动切换开关、万用表以及用来外接所述万用表的正极、负极插孔实现参数测量，其中：所述参数包括自然电位，通电电位，断电电位，管道交流电压，牺牲阳极开路电位，牺牲阳极工作电位，牺牲阳极工作电流和管道交流电流。

优选地，所述接线板上的接线柱至少包括四个：第一接线柱连接所述阴极保护测试桩的航空插头第一引脚，并通过测试电缆连接试片；第二接线柱连接所述阴极保护测试桩的航空插头第二引脚，并通过测试电缆连接参比电极；第三接线柱连接所述阴极保护测试桩的航空插头第三引脚，并通过测试电缆连接管道；第四接线柱连接所述阴极保护测试桩的航空插头第四引脚，并通过测试电缆连接牺牲阳极。

在一种优选实施例中，所述接线柱为至少六个，其中四个分别与所述阴极保护测试桩的航空插头的引脚和测试电缆连接，其余接线柱为预留接线柱。

优选地，所述柱体为矩形。

优选地，所述柱体上方有铭牌。

优选地，所述阴极保护测试桩的尺寸为120*120*1800mm。

优选地，所述阴极保护测试桩选用玻璃钢为原材料。

优选地，所述柱体上设有桩盖，用来盖合所述中空的面板放置孔，所述桩盖上设置有安全保护锁。

优选地，所述桩盖通过合页或销轴与所述柱体活动连接。

优选地，所述手动切换开关包括四个钮子开关，用于交直流电源电路的通断控制；拨档开关P2，用来选接不同电路；旋钮开关P1，用来控制电源关断。

更优选地，第一钮子开关输入端第一支线通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第一接线柱；第一钮子开关输入端第二支线、第二钮子开关输入端第一支线和第三钮子开关输入端第一支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第二接线柱；第二钮子开关输入端第二支线和第四钮子开关输入端第一支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第三接线柱；第三钮子开关输入端第二支线、第四钮子开关输入端第二支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第四接线柱。

进一步地，所述第四钮子开关输入端第一支线设有连接点一、所述第四钮子开关输入端第二支线设有连接点二，所述旋钮开关P1两端分别连接连接点一、连接点二；第三钮子开关输入端第二支线连接连接点二，第二钮子开关输入端第二支线连接连接点一。

更优选地，第一钮子开关输出端第一支线、第一钮子开关输出端第二支线分别连接所述拨档开关P2第一档位的输入端；第二钮子开关输出端第一支线、第二钮子开关输出端第二支线分别连接所述拨档开关P2第二档位的输入端；第三钮子开关输出端第一支线、第三钮子开关输出端第二支线分别连接所述拨档开关 P2第三档位的输入端；第四钮子开关输出端第一支线、第四钮子开关输出端第二支线分别连接所述拨档开关P2第四档位的输入端。

更优选地，所述拨档开关P2第一档位至第四档位的输出端正极并联后接入正极插孔；所述拨档开关P2第一档位至第四档位的输出端负极并联后接入负极插孔。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

通过一种阴极保护测试装置，实现了对阴极保护参数的快速测量，减轻现场测试的劳动强度，提高现场工作人员的工作效率，提高测试的准确性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型阴极保护测试桩的外形结构示意图；

图2是本实用新型阴极保护测试桩安装示意图；

图3是本实用新型阴极保护测试仪的外形结构示意图；

图4是本实用新型阴极保护测试装置的电路原理图；

图5是本实用新型阴极保护测试仪的内部接线图；

图6是本实用新型阴极保护测试仪上拨档开关的内部接线图。

图中，1.柱体，2.接线板，3.接线柱，31.第一接线柱，32.第二接线柱，33. 第三接线柱，34.第四接线柱，41.航空插头1，42.航空插头2，5.试片，6.参比电极，7.管道，8.牺牲阳极，9.万用表，10.正极插孔，11.负极插孔，12.第一钮子开关，13.第二钮子开关，14.第三钮子开关，15.第四钮子开关，16.拨档开关 P2，17.旋钮开关P1。

具体实施方式

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

现参考图1至图6详细描述本实用新型实施的阴极保护测试装置。

一种阴极保护测试装置，包括阴极保护测试仪和阴极保护测试桩，所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩上分别设置有航空插头，还包括连接阴极保护测试仪的航空插头和阴极保护测试桩的航空插头的电缆。测试时，用所述电缆连接阴极保护测试仪的航空插头和阴极保护测试桩的航空插头，实现两个独立设备的快速连接和信号传送。

阴极保护测试桩是现场阴极保护测试装置运行参数测量的取样点。如图1、图2所示，所述阴极保护测试桩包括柱体1，所述柱体1内部设置中空的面板放置孔，在面板放置孔内设置接线板2；所述接线板2上设置有接线柱3；所述阴极保护测试桩的航空插头41位于所述接线板2上，并与所述接线柱3连接；穿线孔从所述柱体1底端通入并直通到面板放置孔处，测试电缆的一端经由穿线孔与所述接线板上的接线柱3连接，另一端分别与试片5、参比电极6、管道7和牺牲阳极连接8。

其中，试片是与管道同材质的金属试片，用来测试自然电位、通电电位、断电电位等参数。

参比即参比电极，测量各种电势时作为参照比较的电极，一般指的是硫酸铜参比电极。

管道是埋地或者架空的输送燃气、石油等介子的管道。

牺牲阳极是一种比被保护管道更加活跃的金属，当管道发生电化学腐蚀时，此金属为管道提供电子补偿而加速自身的腐蚀，故叫牺牲阳极，常用的有镁阳极和锌阳极。

如图2所示，所述接线板上的接线柱至少包括四个：第一接线柱31连接所述阴极保护测试桩的航空插头41第一引脚，并通过测试电缆连接试片5；第二接线柱32连接所述阴极保护测试桩的航空插头41第二引脚，并通过测试电缆连接参比电极6；第三接线柱33连接所述阴极保护测试桩的航空插头41第三引脚，并通过测试电缆连接管道7；第四接线柱34连接所述阴极保护测试桩的航空插头41第四引脚，并通过测试电缆连接牺牲阳极8。

在一个更佳的实施例中，所述接线柱为至少六个。其中四个分别与所述阴极保护测试桩的航空插头41的引脚和测试电缆连接，其余接线柱为预留接线柱。

在一个更佳的实施例中，所述柱体1为矩形。

在一个更佳的实施例中，所述柱体1上方有铭牌。

在一个更佳的实施例中，所述阴极保护测试桩的尺寸为120*120*1800mm。

在一个更佳的实施例中，所述阴极保护测试桩选用玻璃钢为原材料。

在一个更加的实施例中，所述柱体1上设有桩盖，用来盖合所述中空的面板放置孔，所述桩盖上设置有安全保护锁。所述桩盖通过合页或销轴与所述柱体活动连接。

如图3所示，所述阴极保护测试仪通过手动切换开关、万用表9以及用来外接所述万用表9的正极插孔10和负极插孔11实现参数测量，其中：所述参数包括自然电位，通电电位，断电电位，管道交流电压，牺牲阳极开路电位，牺牲阳极工作电位，牺牲阳极工作电流和管道交流电流。所述手动切换开关包括四个钮子开关，用于交直流电源电路的通断控制；拨档开关P2 16，用来选接不同电路；旋钮开关P1 17，用来控制电源关断。

图4给出了阴极保护测试装置的电路原理图，图5和图6分别给出了其内部接线图。

结合图4和图5所示，所述第一钮子开关输入端第一支线通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第一接线柱；第一钮子开关输入端第二支线、第二钮子开关输入端第一支线和第三钮子开关输入端第一支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第二接线柱；第二钮子开关输入端第二支线和第四钮子开关输入端第一支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第三接线柱；第三钮子开关输入端第二支线、第四钮子开关输入端第二支线并联后通过所述阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的航空插头连接所述第四接线柱。

所述第四钮子开关输入端第一支线设有连接点A43、输入端第二支线设有连接点A46，所述旋钮开关P1两端分别连接连接点A43、连接点A46；第三钮子开关输入端第二支线连接连接点A46，第二钮子开关输入端第二支线连接连接点 A43。

结合图4和图6所示，所述第一钮子开关输出端第一支线、第二支线分别连接所述拨档开关P2第一档位的输入端；第二钮子开关输出端第一支线、第二支线分别连接所述拨档开关P2第二档位的输入端；第三钮子开关输出端第一支线、第二支线分别连接所述拨档开关P2第三档位的输入端；第四钮子开关输出端第一支线、第二支线分别连接所述拨档开关P2第四档位的输入端。

所述拨档开关P2第一档位至第四档位的输出端正极并联后接入所述正极插孔；所述拨档开关P2第一档位至第四档位的输出端负极并联后接入所述负极插孔。

在本实施例中，一种阴极保护测试装置的测试方法，包括如下一种或几种：

自然电位测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至直流电压档，再将第一钮子开关连通，拨档开关P2连通第一档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

通电电位测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至直流电压档，再将第二钮子开关连通，拨档开关P2连通第二档位，旋钮开关P1连通；

4)读取万用表的读数并记录。

断电电位测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至直流电压档，再将第二钮子开关连通，拨档开关P2连通第二档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

管道交流电压测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至交流电压档，再将第二钮子开关连通，拨档开关P2连通第二档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

牺牲阳极开路电位测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至交流电压档，再将第三钮子开关连通，拨档开关P2连通第三档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

牺牲阳极工作电位测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至交流电压档，再将第三钮子开关连通，拨档开关P2连通第三档位，旋钮开关P1连通；

4)读取万用表的读数并记录。

牺牲阳极工作电流测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至直流电流档，再将第四钮子开关连通，拨档开关P2连通第四档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

管道交流电流测量方法：

1)测试前，用电缆连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩；

2)将阴极保护测试仪上所有开关拨至断开档；

3)测量时，将万用表的量程调至交流电流档，再将第四钮子开关连通，拨档开关P2连通第四档位，旋钮开关P1断开；

4)读取万用表的读数并记录。

测试完成后，拔下连接阴极保护测试仪和阴极保护测试桩的电缆即完成现场工作，简单实用，快捷方便。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。