一种埋地金属管道杂散电流检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种埋地金属管道杂散电流检测仪，属于埋地管道防护【技术领域】。其技术方案为：一种埋地金属管道杂散电流检测仪，包括主控制器以及分别与其连接的数据储存器、数据显示器和数据处理器，其特征在于，所述主控制器输入端与数据检测单元连接，所述数据检测单元由GPS授时模块、数据采集模块和数据转换模块构成，所述GPS授时模块、数据采集模块以及数据转换模块依次连接构成信号采集传输通道。本实用新型的有益效果为：引入GPS同步采集功能，能够同时测量多个通道的直流电压和交流电压的数据，并将同步采集数据进行分析处理，准确的确定杂散电流干扰源的位置和大小。
【专利说明】一种埋地金属管道杂散电流检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于埋地管道防护【技术领域】，具体涉及一种埋地金属管道杂散电流检测仪。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的快速发展，管道建设发展迅速，埋地管道，包括输油管道、燃气管道以及各种排水管道，绝大多数为金属管道，杂散电流腐蚀对埋地管道有重要影响，是自然腐蚀几十甚至上百倍，对埋地管道杂散电流干扰的检测，是管道外检测的重要内容，同时也是国家标准法规的要求(TSG D7001-2008《长输(油气)管道定期检验规则》等)。
[0003]随着电力技术的应用和发展，电气化铁路、交、直流高压输电系统等都能产生杂散电流，杂散电流引起的腐蚀称为杂散电流腐蚀，本质上是一种电化学反应，随着电气化铁路的日益发展和高压电力设备以及城市手机基站的大规模建设，大地中广泛存在着杂散电流，由此产生的埋地金属管道的腐蚀也越来越强；因此，埋地金属管道交、直流杂散电流干扰测试技术越来越受到人们的重视。
[0004]目前，国内外针对杂散电流的检测仪多种多样，其技术参数与价格也参差不齐，国外产品以英国雷迪公司生产的RD-SCM为代表，该设备在采样精度、采样频率以及同步采集方面，都具有绝对的优越性，但其价格昂贵，而国内现有的杂散电流检测仪价格虽然便宜，但实现的检测技术方法普遍存在以下问题:
[0005]1、采样频率单一。目前，国内的杂散电流检测装置对交流干扰测试时均采用了一个采样频率(50HZ)，然而，一个杂散电流干扰源，通常不止一个交流频率，而可能是一个含有直流、多种交流成分在内的复杂信号源，单一的采样频率影响检测结果的完整性。
[0006]2、采集时间不能同步。直流干扰与交流干扰是通过不同的通道采集的，虽然达到了独立采集数据的要求，但是由于不能同步采集，也使得两种信号之间的关系无从评价，为了详细了解管道受干扰程度及管地电位特征和分布，需要多个测试点测试作业同时开始和结束，并以相同的读数时间间隔记录数据，以实现检测数据的同步分析，目前国内已知的检测设备均未实现该项功能，国外的如DCVG中的数据采集器，DATAL0G具有良好的同步功能，但是，它只有一个通道，而且只能采集直流信号，采集频率是1HZ。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术存在的缺点，提供一种对埋地金属管道不同交流分量或直流分量同步采集的杂散电流检测仪。
[0008]本实用新型发明思想为:一种埋地金属管道杂散电流检测仪，包括主控制器以及分别与其输出端连接的数据储存器、数据显示器和数据处理器，所述主控制器输入端与数据检测单元连接，所述数据检测单元由GPS授时模块、数据采集模块和数据转换模块构成，所述GPS授时模块输出端与数据采集模块连接，所述数据采集模块输出端与数据转换模块连接，所述数据转换模块输出端与主控制器连接，所述GPS授时模块、数据采集模块以及数据转换模块依次连接构成信号采集传输通道；所述GPS授时模块将采集到的电压信号，既有直流成分，又有交流成分，通过数据处理模块对信号的傅里叶分析处理，得到信号的频谱图，可同时获得直流电压大小、交流电压大小及频率等多个参数，达到直流、交流同步采集的目的；另外，采用G P S授时模块的同步技术，时间同步出发采集，使得异地检测仪器同时开始检测，达到多测点同步采集的目的。
[0009]一种埋地金属管道杂散电流检测仪，包括主控制器以及分别与其输出端连接的数据储存器、数据显示器和数据处理器，其特征在于，所述主控制器输入端与数据检测单元连接，所述数据检测单元由GPS授时模块、数据采集模块和数据转换模块构成，所述GPS授时模块输出端与数据采集模块连接，所述数据采集模块输出端与数据转换模块连接，所述数据转换模块输出端与主控制器连接，所述GPS授时模块、数据采集模块以及数据转换模块依次连接构成信号采集传输通道。
[0010]所述数据采集模块输出端与探测通道连接，所述探测通道至少2个，每个探测通道用于检测一路电压，所述电压是直流分量或交流分量，实现多通道交直流干扰信号测试，采用高采样率的数据采集器，采集实时电压数据，通过数据处理器对所采集到的数据进行傅里叶变换，得到直流及多个交流成分电压信号数值，使得交直流信号采集同步完成，同步采集数据分析处理，可以更准确的确定杂散电流干扰源的位置和大小。
[0011]所述数据采集模块是实现对GPS授时模块接收的信号，在指定时刻采集每个探测通道的电压，并将GPS授时模块接收信号与该时刻采集的电压通过数据转换模块，传输给主控制器和数据处理模块进行处理，接受到的信号存入数据存储器或用于数据实时显示
[0012]所述数据采集模块输出端与参比电极(阳极)连接，其输入端与埋地管道(阴极)连接。
[0013]所述参比电极(阳极)是检测电位信号的埋地双陶型长效硫酸铜参比电极。
[0014]本实用新型工作时，使用金属棒在埋有金属管道的土壤拔一小坑，将参比电极(阳极)底部放置坑中，使之与土壤`接触良好，干燥地区可适当加水湿润，参比电极铜芯作为阳极接模块通道正极，被测埋地管道(阴极)作为阴极接模块通道负极，接线可从埋地管道(阴极)焊接接出，或采用地面预留测试桩。
[0015]通过试验，本实用新型的有益效果是^IAGPS同步采集功能，能够同时测量多个通道的直流电压和交流电压的数据，并将同步采集数据进行分析处理，准确的确定杂散电流干扰源的位置和大小。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的结构电原理框图。
[0017]其中，附图标记为:1、主控制器；2、数据存储器；3、数据显示器；4、数据处理器；5、GPS授时模块；6、数据采集模块；7、数据转换模块；8、参比电极(阳极)；9、埋地管道(阴极)。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0019]实施例:
[0020]参见图1，本实用新型是一种埋地金属管道杂散电流检测仪，包括主控制器I以及分别与其连接的数据储存器2、数据显示器3和数据处理器4，其特征在于，所述主控制器I输入端与数据检测单元连接，所述数据检测单元由GPS授时模块5、数据采集模块6和数据转换模块7构成，所述GPS授时模块5输出端与数据采集模块6连接，所述数据采集模块6输出端与数据转换模块7连接，所述数据转换模块7输出端与主控制器I连接，所述GPS授时模块5、数据采集模块6以及数据转换模块7依次连接构成信号采集传输通道。
[0021 ] 所述数据采集模块6输出端与探测通道连接，所述探测通道至少2个，每个探测通道用于检测一路电压，所述电压是直流分量或交流分量，实现多通道交直流干扰信号测试，采用高采样率的数据采集模块6，采集实时电压数据，通过数据处理器4对所采集到的数据进行傅里叶变换，得到直流及多个交流成分电压信号数值，使得交直流信号采集同步完成，同步采集数据分析处理，可以更准确的确定杂散电流干扰源的位置和大小。
[0022]所述数据采集模块6是实现对GPS授时模块5接收的信号，在指定时刻采集每个探测通道的电压，并将GPS授时模块5接收信号与该时刻采集的电压通过数据转换模块7，传输给主控制器I和数据处理器4进行处理，接受到的信号存入数据存储器2或用于数据实时显示
[0023]所述数据采集模块6输出端与参比电极(阳极)8连接，其输入端与埋地管道(阴极)9连接。
[0024]所述参比电极(阳极)8是检测电位信号的埋地双陶型长效硫酸铜参比电极。
[0025]本实用新型工作时，使用金属棒在埋有金属管道的土壤拔一小坑，将参比电极8底部放置坑中，使之与土壤接触良好，干燥地区可适当加水湿润，参比电极8铜芯作为阳极接模块通道正极，被测埋地管道(阴极)9作为阴极接模块通道负极，接线可从埋地管道(阴极)9焊接接出，或采用地面预留测试桩。
[0026]本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种埋地金属管道杂散电流检测仪，包括主控制器以及分别与其连接的数据储存器、数据显示器和数据处理器，其特征在于，所述主控制器输入端与数据检测单元连接，所述数据检测单元由GPS授时模块、数据采集模块和数据转换模块构成，所述GPS授时模块输出端与数据采集模块连接，所述数据采集模块输出端与数据转换模块连接，所述数据转换模块输出端与主控制器连接，所述GPS授时模块、数据采集模块以及数据转换模块依次连接构成信号采集传输通道。
2.根据权利要求1所述的一种埋地金属管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述数据采集模块输出端与探测通道连接，所述探测通道至少2个，每个探测通道用于检测一路电压，所述电压是直流分量或交流分量。
3.根据权利要求1或2所述的一种埋地金属管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述数据采集模块是实现对GPS授时模块接收的信号，在指定时刻采集每个探测通道的电压，并将GPS授时模块接收信号与该时刻采集的电压通过数据转换模块，传输给主控制器和数据处理模块进行处理，接受到的信号存入数据存储器或用于数据实时显示。
4.根据权利要求3所述的一种埋地金属管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述数据采集模块输出端与参比电极的阳极连接，其输入端与埋地管道阴极连接。
5.根据权利要求4所述的一种埋地金属管道杂散电流检测仪，其特征在于，所述参比电极的阳极是检测电位信号的埋地双陶型长效硫酸铜参比电极。
【文档编号】G01R19/25GK203630213SQ201320850260
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】樊户伟, 延伟, 刘伟强, 王安泉, 裴涛, 段志敏, 陈健飞 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心