[發明專利]一種用于陰極保護監測的智能測控裝置

在審

• 申請號: 201510098830.7
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104711582A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 黃金釗;楊占品;梁宇;韓雷;張楠;周政華;朱仲賢;張峰;朱華宇;楊彬
• 申請（專利權）人: 上海道盾科技有限公司
• 主分類號: C23F13/22
• 分類號: C23F13/22
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及腐蝕與防護技術領域，尤其涉及一種對恒電位儀實現智能控制的用于陰極保護監測的智能測控裝置。

背景技術

陰極保護是石油、石化行業油品運輸中保護埋設于地下的鋼質石油管道，有效抑制腐蝕的重要手段。在管道的腐蝕事故中，由于陰極保護不到位，導致地下管道出現腐蝕泄露的情況非常多。一旦這些管道出現泄露，將造成嚴重的安全事故。在實際運行過程中，必須保證管道對地的電位控制在給定電位的范圍內，因此恒電位儀成為了陰極保護技術中必不可少的設備。

恒電位儀的工作原理是:將經阻抗變換后的參比信號與給定電位加到比較放大器，在經比較放大后，輸出與誤差成正比的信號。當恒電位儀處于自動工作狀態時該信號加到移相觸發器，移相觸發器則根據該信號電壓的大小，自動調整觸發脈沖的產生時間，改變極化回路中可控硅的導通，從而改變輸出電流、電壓的大小，達到參比電位等于給定電位。這個信號傳遞過程，在恒電位儀自動工作狀態下應不斷地進行。但是目前使用的普通恒電位儀只有最基本的控制功能，正常工作中，將其放在室內，由室內人員通過有線控制的方式將有關技術參數電信號傳遞到地下管道和測試樁上；尤其是當管理人員在對恒電位儀中的各項技術參數進行管理的時候，需要親自前往恒電位儀放置的位置進行相應的調整。由于實際運行中的地下管網分布距離長遠，給日常管理運行造成了諸多不便，既耗費大量的時間、管理人員也無法實時的了解恒電位儀的各項參數值，根本無法實現遠距離的監控和保證設備正常運行。

因此，解決目前恒電位儀使用中存在的上述問題，尋求更為高效、準確、先進的工作模式，實現對運行中的恒電位儀的狀態進行遠程實時監控，準確地獲得其中的各項參數值，并能進行遠距離的監控和調整就成為本領域的一大課題。

發明內容

本發明的目的：旨在提供一種用于陰極保護監測的智能測控裝置，以實現對運行中的恒電位儀的各項參數的遠程實時監控，同時發送信號至恒電位儀對其進行控制和調整。

本發明提供的這種用于陰極保護監測的智能測控裝置，包括智能控制器1.1和一為所述智能控制器供電的供電電源1.2。

所述的智能控制器1.1至少包括：

中央處理器4，用于對智能控制器接收和發送的數據進行處理；

信號隔離調理模塊5，分別與中央處理器4和恒電位儀3連接，用于接收恒電位儀發送的參比信號、輸出電壓、以及輸出電流并進行處理，再發送至中央處理器4。

信號調理模塊6，分別與中央處理器4和恒電位儀3連接，用于實現中央處理器4對恒電位儀3中超差報警信號的檢測；

繼電器控制模塊7，分別與中央處理器4和恒電位儀3連接，用于通過控制繼電器實現恒電位儀的超差復位、斷電測量、以及備機切換；

電源轉換模塊8，分別與智能控制器中需要供電的模塊進行連接，用于將供電電源轉換為智能控制器各個模塊所需電壓并為其進行供電；

信號隔離放大模塊9，分別與中央處理器4和恒電位儀3連接，對中央處理器4中發送的給定信號進行處理之后發送至恒電位儀3，以調整恒電位儀的給定電位；

GPS授時模塊10，與中央處理器4連接，用于實現智能控制器的精確授時；

GPRS模塊11，與中央處理器4連接，用于實現智能控制器與外界的通信；具體為GPRS?DTU模塊；

所述的復位模塊12與中央處理器4連接，用于保護中央處理器。

所述的供電電源1.1為12V的直流穩壓電源。

所述的中央處理器4，用于對智能控制器接收和發送的數據進行處理；且在中央處理器中包括數字模擬轉換器14和模擬數字轉換器13，其中，所述的數字模擬轉換器14與信號隔離放大模塊連接9，用于將中央處理器4發送的給定信號轉換為模擬量，再經過信號隔離放大模塊9處理后發送至恒電位儀3，用以調整其給定電位；所述的模擬數字轉換器13與信號隔離調理模塊5連接，用于接收各信號隔離調理電路發送的參比信號、輸出電壓以及輸出電流，并將其轉換為數字量以供中央處理器進行處理；所述的中央處理器的型號為MSP430F169IPM的低功耗中央處理器。

所述的信號隔離調理模塊5，分別與中央處理器4和恒電位儀3連接，用于接收恒電位儀發送的參比信號、輸出電壓以及輸出電流并進行處理，再發送至中央處理器4。

具體來說，信號隔離調理模塊5中包括三路信號隔離調理電路，其中，第一路信號隔離調理電路分別與恒電位儀3和中央處理器4連接，用于接收恒電位儀發3送的參比信號并進行處理。

其中：