[實用新型]一種測量管道電流密度的裝置

有效

• 申請號: 201720887246.4
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN207051381U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 馮電穩;王志力;何澤宇
• 申請（專利權）人: 天津億利科能源科技發展股份有限公司
• 主分類號: G01R19/08
• 分類號: G01R19/08
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101
• 代理人: 蒙建軍

技術領域

本實用新型涉及管道陰極保護電流密度測試技術領域，特別是涉及一種測量管道電流密度的裝置。

背景技術

管道陰極保護電流密度是指被保護的管道單位面積上所需要的陰極保護電流。在工程實踐中，根據管道覆蓋層和管道陰極保護之間的關系，可以將陰極保護電流密度作為衡量防腐涂層絕緣性能的一個重要指標，也是整個管道陰極保護系統的重要參數，它可以很好地反映管道防腐涂層的技術狀況以及陰極保護系統的有效性，進而可以對管道的腐蝕態勢做出合理的評價。

陰極保護電流密度的計算主要是通過測量陰極保護電流來實現，因此，對管道陰極保護電流的測量就顯得非常重要。由于一般的陰極保護電流強度很微弱，且管線周圍高壓線，電氣化鐵路，整流變電所等引起的雜散電流干擾比較嚴重，用現有的測量方法(電位降法、補償標定法等)想要實現對管道陰極保護電流的準確測量非常困難或者測量非常繁瑣，所以就迫切需要研發一種精度高、操作簡便、抗干擾能力強的管道陰極保護電流測試儀器。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種精度高、操作簡便的測量管道電流密度的裝置。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種測量管道電流密度的裝置，至少包括：

由鐵磁性材料制成的集磁環；所述集磁環的內徑r大于管道的外徑；所述集磁環的側壁上開設有聯通內壁和外壁的氣隙帶；

位于氣隙帶內的磁阻傳感器；

用于接收磁阻傳感器輸出信號的單片機；

所述磁阻傳感器的信號輸出端子通過數據線與單片機的I/O端子電連接。

作為優選，本實用新型還采用了如下的技術方案：

進一步：所述磁阻傳感器的型號為HIMC1001。

進一步：所述集磁環軸截面的外口徑為正方形。

進一步：所述氣隙帶的寬度為恒定值。

更進一步：還包括與單片機進行數據交互的上位機。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

通過采用上述技術方案，本實用新型通過集磁環對管道周圍的磁場進行聚集，可以有效地提高磁阻傳感器的測量精度，進而提高整個陰極保護電流測試儀的測量精度測量，通過測量陰極保護電流產生的磁場來對陰極保護電流的狀況進行分析，這種方法操作方便，不需要與管道金屬層接觸，可以比較準確的測量管道上的電流密度，與其他方法相比，能夠更加科學地評價整個陰極保護系統的運行狀況。

附圖說明

圖1是本實用新型優選實施例的電路框圖；

圖2是本實用新型優選實施例中集磁環的軸截面圖；

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的實用新型內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1至圖2，一種測量管道電流密度的裝置，包括：

由鐵磁性材料制成的集磁環；所述集磁環的內徑r大于管道的外徑；所述集磁環的側壁上開設有聯通內壁和外壁的氣隙帶；

位于氣隙帶內的磁阻傳感器；

用于接收磁阻傳感器輸出信號的單片機；

所述磁阻傳感器的信號輸出端子通過數據線與單片機的I/O端子電連接。由于現場環境比較復雜，為了防止外部干擾，優選地在磁阻傳感器和單片機之間增加信號處理電路，這些信號處理電路可以包括放大電路、濾波電路、差分電路等等，由于上述幾種電路都是比較成熟的電路，因此此次不再對其工作原來做過多的贅述；

在上述優選實施例中：所述磁阻傳感器的型號為HIMC1001。

所述集磁環軸截面的外口徑為正方形。

所述氣隙帶的寬度為恒定值。

還包括與單片機進行數據交互的上位機。

在上述優選實施例中：具體的工作原理為：

一種測量管道電流密度的裝置，其中主要包括：集磁環、磁阻傳感器、控制系統。

所述的集磁環為：采用內圓外方的環形結構，并在環狀結構一側設置開口(氣隙)，集磁環外部有輔助結構，用于固定在管道上，在開口處放置測量磁場的磁阻傳感器及相關電路。受到加工工藝限制，在集磁環上開口一般都做成平行形狀。且集磁環開口截面為矩形，集磁環介質鐵磁材料，其磁導率μr遠大于真空的磁導率為μ₀；

集磁環都有一定的徑向寬度(內外徑之差)，對于平行形狀開口的集磁環來說，因為開口是平行的，平行線間距離處處相等，氣隙內的磁力線長度都是相等的，氣隙內的磁場分布也是均勻的，磁阻傳感器即使沒有放置在氣隙的中央位置影響也不大。