一种低温型长效极化参比电极的制作方法

文档序号:15015813发布日期:2018-07-24 23:32阅读:488来源:国知局

本实用新型涉及一种用于管道电位测量的长效极化参比电极,尤其是能满足低温环境下的使用要求,可用于试片断电法测量管道电位的低温型长效极化参比电极。



背景技术:

目前,国内外在监测埋地金属管道或构筑物中金属的腐蚀状况时,能够准确测量埋地管道的阴极保护电位值,是评价埋地金属管道阴极保护水平和管体防腐层劣化程度的重要指标之一,现有的测量设备所采用的测量参比电极多为长效参比电极,其结构为:在密封陶瓷罐内安装电解铜棒和注入饱和硫酸铜溶液,饱和硫酸铜溶液经密封陶瓷罐上的微孔,与环境中的离子进行交换,通过测量电解铜棒与埋地金属之间的电位差,从而实现对管道电位的测量。

在管道电位的测量中,会受到长效参比电极与被测管道之间的距离影响,也会受到土壤导电性的影响,尤其在测量受到杂散电流干扰环境下的管道阴极保护电位时,会因管道的杂散干扰以及土壤IR降的影响,从而导致测量结果的偏差,无法形成对埋地金属管道或构筑物中金属的腐蚀状况的准确判断。

另外,因管道电位值的测量过程中,需要饱和硫酸铜溶液与环境中的离子不断进行交换,而在寒冷环境中,会造成饱和硫酸铜溶液结冰,从而减缓甚至停止了离子的流动,直接影响埋地金属管道中管地电位值的准确测量。



技术实现要素:

为了克服现有的长效参比电极存在的不足,本实用新型提供了一种可用于埋地金属管道测量的低温型长效极化参比电极,该低温型长效极化参比电极不仅能够测量杂散电流干扰环境下的管道电位值,而且可以消除土壤IR降所导致的测量偏差,同时还可以满足低温环境的应用要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:低温型长效极化参比电极包括了:螺旋状铜丝(1)、内塑料筒(2)、饱和硫酸铜溶液(3)、外塑料筒(4)、饱和电解液(5)、陶瓷半透膜(6)、微孔陶瓷(7)、测试试片(8)、电缆接头(9)、上端盖(10)、下端盖(11)、试片导线(12)。

所述设备上的螺旋状铜丝(1)与饱和硫酸铜溶液(3)密封于内塑料筒(2)内部,陶瓷半透膜(6)镶嵌于内塑料筒(2)底部。

进一步的,内塑料筒(2)通过上端盖(10)与外塑料筒(4)牢固固定,内塑料筒(2)内部的饱和硫酸铜溶液(3),通过陶瓷半透膜(6)实现与外塑料筒(4)中饱和电解液(5)之间的电解质交换。

进一步的,微孔陶瓷(7)镶嵌于外塑料筒(4)底部中心位置,外塑料筒(4)与内塑料筒(2)之间的环空,被饱和电解液(5)充满,用于饱和电解液(5)与外部环境中电解质的交换。

进一步的,测试试片(8)通过下端盖(10)固定于外塑料筒(4)的底部,通过试片导线(12)与电缆接头(9)的电缆,与被测埋地管道相连接,将埋地管道的电压引入到测试试片(8)中,通过测量螺旋状铜丝(1)与测试试片(8)之间的电位差,即可直接反映埋地管道的电位值,而测试试片(8)与微孔陶瓷(7)的距离较小,可以忽略土壤的IR降影响。

进一步的,通过与智能无线测试桩的配合使用,可以测量测试试片(8)上的极化电位值和断点电位值,而被滤除了杂散电流干扰后的断电电位值,将可以真实反映管道的保护电位值。

进一步的,为了满足低温环境的要求,在配比饱和硫酸铜溶液(3)与饱和电解液(5)时,在其稀释液中加入30%的乙二醇溶液,使饱和液在低温的环境中不会出现结冰的状态,解决了微孔陶瓷的微渗孔与环境之间进行双向电解质交换的问题,也保证了低温环境中管道阴极保护电位的精准测量。

本实用新型的有益效果是,可以消除管道因杂散电流和土壤IR降引起的电位值测量误差,同时也可满足低温环境下的管道电位值的准确测量问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本发明创造实施例所述的纵刨面构造图。

图2是本发明创造实施例所述的侧面构造图。

图3是本发明创造实施例所述的顶面构造图。

图4是本发明创造实施例所述的底面构造图。

图中:1.螺旋状铜丝,2.内塑料筒,3.饱和硫酸铜溶液,4.外塑料筒,5.饱和电解液,6.陶瓷半透膜,7.微孔陶瓷,8.测试试片,9.电缆接头,10.上端盖,11.下端盖,12.试片导线。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,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实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在图1中,低温型长效极化参比电极包括:螺旋状铜丝(1)、内塑料筒(2)、饱和硫酸铜溶液(3)、外塑料筒(4)、饱和电解液(5)、陶瓷半透膜(6)、微孔陶瓷(7)、测试试片(8)、电缆接头(9)、上端盖(10)、下端盖(11)、试片导线(12)。

所述设备上的螺旋状铜丝(1)与饱和硫酸铜溶液(3)密封于内塑料筒(2)内部,陶瓷半透膜(6)镶嵌于内塑料筒(2)底部位置,用于饱和硫酸铜溶液(3)与饱和电解液(5)之间的电解质交换。

所述设备上的螺旋状铜丝(1)通过电缆接头(9)与外部电缆相连接,用于信号的采集。

所述设备上的内塑料筒(2)与饱和电解液(5)密封于外塑料筒(4)内部,微孔陶瓷(7)镶嵌于外塑料筒(4)底部位置,用于饱和电解液(5)与外部环境中电解质的交换。

所述设备上的测试试片(8)安装于外塑料筒(4)的底部,并通过下端盖(11)与外塑料筒(4)牢固固定,测试试片(8)通过试片导线(12)和电缆接头(9),与埋地金属管道相连接,将金属管道上的电压引入到测试试片(8)中,方便用于极化电位值与断电电位值的测量。

所述设备上为了满足低温环境的要求,在配比饱和硫酸铜溶液(3)与饱和电解液(5)时,在其稀释液中加入30%的乙二醇溶液,使饱和液在低温的环境中不会出现结冰的状态,解决了微孔陶瓷的微渗孔与环境之间进行双向电解质交换的问题,从而保证了管道阴极保护中的极化电位和断电电位的精准测量。

在图2所示实施例中,通过上端盖(10)将内塑料筒(2)牢固地固定在外塑料筒(4)内,内塑料筒(2)内部的螺旋状铜丝(1)经电缆接头(9),与外部的连接电缆相连接;通过下端盖(11)将测试试片(8)牢固地固定在外塑料筒(4)上,测试试片(8)经试片导线(12)后,也与外部的连接电缆相连接;

在图3所示实施例中,电缆接头(9)采用防水接头设计,它与外塑料筒(4)的顶端相固定,将外部的连接电缆与内部的螺旋状铜丝(1)和试片导线(12)相连接,并在电缆接头(9)处完成电缆的密封;

在图4所示实施例中,测试试片(8)为与金属管道材质相同的金属片,它被下端盖(11)牢固地固定在外塑料筒(4)的底部,并通过试片导线(12)和电缆接头(9)后,与外部连接电缆相连;微孔陶瓷(7)被牢固地固定在外塑料筒(4)的底部,并通过外塑料筒(4)与测试试片(8)相隔离。

本实用新型的低温型长效极化参比电极的使用方法:将低温型长效极化参比电极埋在被测金属管道的附近,并保持土壤湿润,将试片导线(12)与管道线相连接,并保证测试试片(8)极化至少24小时后,即可进行数据测量。

本实用新型的低温型长效极化参比电极的测量原理:在测试试片(8)被埋地管道极化后,其试片的电位值与管道的电位值会趋于一致,可使用万用表或者智能无线采集模块,采用瞬时断电测试法进行电位值的测量,可测量相对应管道的极化电位值和断电电位值,用来分析与判断管道的腐蚀状况。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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