[實用新型]基于陰保電位自動識別與控制的陰極剝離實驗裝置

有效

• 申請號: 201820954038.6
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN208366808U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 李自力;張超;張永成;楊超
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G05F1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種基于陰保電位自動識別與控制的陰極剝離實驗裝置，由輔助陽極(1)、圓柱狀箱體(2)、導電液(3)、試驗試件(4)、人為缺陷孔(5)、可調直流電源(6)、程控電壓電路(7)、參比電極(8)、大阻值電阻(9)、電壓檢測電路(10)和單片機(11)組成。通過可調直流電源(6)對試驗試件(4)施加設定的陰極保護電位，同時通過并聯在一大阻值電阻(9)及電壓檢測電路(10)時刻監測試驗試件(4)相對于參比電極(8)的實際電壓，隨后反饋給單片機(11)，通過單片機(11)輸出控制指令，最后通過程控電壓電路(7)實現試驗試件(4)實際電壓值的調整，保證實驗周期內陰保電位的高精度穩定。

技術領域

本發明涉及一種管道防腐層陰極剝離實驗裝置，尤其是試件設定電壓值可以基于陰保電位進行自動識別與控制的實驗裝置。

背景技術

管道運輸為現階段油氣輸送的一種主要形式，管道的外防腐層與陰極保護的聯合保護手段，為管道提供了長效保護，但由于施工質量、服役環境、長期使用等因素，管道外防腐層的防腐能力會逐漸降低甚至失去。防腐層失效的最主要方式為表面剝離，而表面剝離中最常見的一種剝離方式即為陰極剝離，故管道防腐層陰極剝離試驗成為了評判防腐層抗剝離性能的重要檢測手段，標準 GB/T 23257《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層》、SY/T 0094《管道防腐層陰極剝離試驗方法(粘接電解槽法)》均有介紹。在中國發明專利說明書CN104911687A《埋地管道防腐層陰極剝離試驗的方法和裝置》中公開了一種用于埋地管道防腐層的試驗裝置，該種裝置通過反饋線實時監測試件的斷電電位，反饋于恒電位儀，從而實現恒電位儀根據反饋得到的斷電電位與恒電位儀預先設置的控制電位一樣的效果。

標準中涉及到的實驗電路均存在著試件設定電壓值(相對于參比電極)不太穩定的現象，需要人為的不斷調節直流電源的輸出電壓以保證試件電壓的穩定，費時費力，浪費了大量的人力資源。改進后的試驗裝置并沒有明確的介紹反饋線的組成及具體的反饋過程，在實驗室情況下可實現性較差，不能保證大多數實驗室可采納的普遍性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供基于陰保電位自動識別與控制的陰極剝離實驗裝置，該試驗裝置可以實現對試件電壓(相對于參比電極)的自動調節，節省了大量的人力的同時大大提高了試驗的精度。

為了解決上述技術問題，本發明專利基于陰保電位自動識別與控制的陰極剝離實驗裝置包括了輔助陽極、圓柱狀箱體、導電液、試驗試件、人為缺陷孔、可調直流電源、程控電壓電路、參比電極、大阻值電阻、電壓檢測電路、單片機。

將圓柱狀箱體與鉆有人工缺陷孔的試驗試件同心粘結，在構建好的實驗槽內加入導電液；可調直流電源的正極與鉑電極連接，負極與試驗試件連接構成最基礎的試驗回路；在對試驗試件施加陰極保護的電路上引入程控電壓電路；大阻值電阻一端連接浸入導電液的參比電極另一端連接試驗試件，同時并聯一個電壓檢測電路，電壓檢測電路包含AD轉換模塊；單片機連接電壓檢測電路與陰極保護電路上的程控電壓電路，包含DA轉換模塊，用時使用PID算法。

采用這種試驗裝置后，可以通過電壓檢測電路、單片機、程控電壓電路實現對試驗試片設定電壓值(相對于參比電極)的自動控制，為實驗室的應用提供了極大的便利。設備簡單，具有極大的推廣價值，節省了需要不斷進行電源電壓人力調節的工作量，又減少了人為操作帶來的各種隨機誤差，使試驗試片電壓能夠保持長久的穩定，保證了試驗的準確性及精度。

附圖說明

圖1為基于陰保電位自動識別與控制的陰極剝離實驗裝置的結構示意圖。

其中的數字標號說明：1、輔助陽極，2、圓柱狀箱體，3、導電液，4、試驗試件，5、人為缺陷孔，6、可調直流電源，7、程控電壓電路，8、參比電極， 9、大阻值電阻，10、電壓檢測電路，11、單片機。

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例對本發明作進一步詳細的說明。