[發明專利]腐蝕監測系統

有效

• 申請號: 201810952880.0
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN110849796B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳凱;惠海軍;戴乾生;周世彬;姜子濤;崔偉;李永發;李智
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 朱雅男

1.一種腐蝕監測系統，其特征在于，用于監測待測金屬的腐蝕，所述腐蝕監測系統包括：電源組件、處理組件、霍爾傳感組件和電阻探針組件，

所述霍爾傳感組件和所述電阻探針組件并聯在所述電源組件的兩端，且均位于所述待測金屬周圍，所述電源組件、所述霍爾傳感組件以及所述電阻探針組件均與所述處理組件連接，

所述電源組件用于向所述霍爾傳感組件、所述電阻探針組件以及所述處理組件輸入額定電流；

所述霍爾傳感組件用于根據所述額定電流向所述處理組件輸出第一信號；

所述電阻探針組件用于根據所述額定電流向所述處理組件輸出第二信號；

所述處理組件用于根據所述額定電流、所述第一信號和所述第二信號，得到所述電阻探針組件中電阻絲的目標腐蝕速率，以及所述霍爾傳感組件監測到的目標磁感應強度，并確定所述目標腐蝕速率為所述待測金屬的腐蝕速率，以及確定所述目標磁感應強度為所述待測金屬所在磁場的磁感應強度；

所述霍爾傳感組件包括：并聯的n個霍爾傳感器，n≥2，所述目標磁感應強度包括：所述n個霍爾傳感器監測到的方向相互垂直的n個磁感應強度；

所述電阻探針組件包括：輔助電阻、探針、第一減法器、第二減法器和半徑監測單元，所述探針包括：探針管、電阻絲和接口，所述輔助電阻、所述接口和所述電阻絲串聯在所述電源組件的兩端，所述探針管套在所述電阻絲外，且與所述接口卡接，所述第一減法器與所述輔助電阻并聯且連接至所述處理組件，所述第二減法器與所述電阻絲并聯且連接至所述處理組件，所述半徑監測單元與所述電阻絲和所述處理組件均連接，所述電阻絲靠近所述待測金屬設置，所述輔助電阻遠離所述待測金屬設置；

所述第二信號包括：所述第一減法器輸出的所述輔助電阻兩端的輔助電壓，所述第二減法器輸出的所述電阻絲兩端的參考電壓，以及所述半徑監測單元輸出的所述電阻絲的半徑；所述處理組件用于根據腐蝕公式、所述輔助電阻的第一預設電阻、所述電阻絲在未腐蝕前的第二預設電阻和預設半徑，以及在第i個采樣時刻和第i+1個采樣時刻采集的輔助電壓、參考電壓和半徑，確定所述探針在所述第i+1個采樣時刻的目標腐蝕速率；

其中，所述腐蝕公式為V表示在所述第i+1個采樣時刻采集的目標腐蝕速率，H₂表示在所述第i+1個采樣時刻采集的半徑相對于所述預設半徑的減小量，H₁表示在所述第i個采樣時刻采集的半徑相對于所述預設半徑的減小量，T₂表示所述第i+1個采樣時刻，T₁表示所述第i個采樣時刻，在第t個采樣時刻采集的半徑相對于所述預設半徑的減小量t≥1，r₀表示所述預設半徑，U_ct表示在所述第t個采樣時刻采集的參考電壓，U_ft表示在所述第t個采樣時刻采集的輔助電壓，R_f表示所述第一預設電阻，R₀表示所述第二預設電阻；

所述n個霍爾傳感器的霍爾系數相同，所述第一信號包括每個霍爾傳感器輸出的霍爾電壓，所述處理組件用于根據磁感應公式，以及在所述第i個采樣時刻采集的額定電流、輔助電壓以及第j個霍爾傳感器輸出的霍爾電壓，確定所述第j個霍爾傳感器在所述第i個采樣時刻監測到的磁感應強度B，1≤j≤n；

其中，所述磁感應公式為U表示在所述第i個采樣時刻采集的所述第j個霍爾傳感器輸出的霍爾電壓，k表示所述霍爾傳感組件的霍爾系數，I_mi表示所述電源組件在所述第i個采樣時刻采集到的額定電流，U_fi表示在所述第i個采樣時刻采集的輔助電壓，d表示所述第j個霍爾傳感器中霍爾元件的厚度。

2.根據權利要求1所述的腐蝕監測系統，其特征在于，n＝3。

3.根據權利要求1所述的腐蝕監測系統，其特征在于，

所述電阻絲的材質與所述待測金屬的材質相同。