[其他]IR降測試儀

無效

• 申請號: 87217029
• 申請日: 1987-12-29
• 公開（公告）號: CN87217029U
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 鄧天影;馬士德;袁平;顧令英;吳三臨;葛斗福;王基民
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所技術開發公司;華東輸油管理局南京輸油公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 青島市專利服務中心
• 代理人: 宮乃斌

本實用新型涉及IR降測試儀，更明確地說是用于地下管道、地下電纜、化工設備、淡水及海水中金屬設施（如閘門、艦船、鋼結構碼頭、鋼筋混凝土結構等）電化學保護中電位測量的IR降測試儀。

在電化學保護中，保護電流在介質及被保護體的非金屬復蓋層上產生的電壓降（IR降）如果被計算在保護電位之內，則可能造成保護不足或失效。過去經常采用斷電法測量IR降的大小，測量儀表為電子示波器、長圖記錄儀、數字電壓表等通用測量儀器，沒有專用的IR降測試儀。這些儀器一般采用交流電供電，不僅笨重，而且抗干擾性能差，測量誤差大，測量速度慢，讀數和野外測量都不方便。

本實用新型的目的，在于提供一種能消除上述缺點，抗干擾性能強，測量準確，精度高，測量速度快，野外攜帶和測量方便的專用的IR降測試儀。

為了達到上述目的，本實用新型IR降測試儀由機殼、安裝在機殼上的面板和安裝在機殼內的電子線路所構成。電子線路由采集保持IR降信號的采樣保持電路、將這一IR降信號進行邏輯處理的雙向開關電路、將這一信號進行模／數轉換的A／D轉換電路、將轉換后的數據進行處理的微計算機系統、將由微計算機系統處理后的數據進行鎖存、譯碼并驅動數碼顯示的七段鎖存譯碼驅動器和顯示器以及向上述電路供給電能的直流電源所構成。采樣保持電路由電容器和兩只具有高輸入阻抗的射極跟隨器LF398構成。其中第一只的輸入端直接與信號源相接，第二只的輸入端與電容器的一端相連，電容器的另一端接第一只射極跟隨器的輸出端。這種連接方式可以獲得高的輸入阻抗。輸入的電位測量信號進入兩個采樣保持電路。一路跟蹤信號，另一路只跟蹤信號的交流分量。用兩只射極跟隨器LF398保持跟蹤兩路信號，然后由雙向開關分時地把兩路信號分別送到A／D轉換電路上進行模／數轉換。轉換后的兩路數據在微計算機系統中經過相減處理，所得的差即為該采樣點的直流電位。兩只采樣保持的射極跟隨器LF398的控制信號是同步動作的，這樣可使兩路信號采樣在同一時間內，以消除不必要的誤差。為了降低成本，只用了一只A／D轉換電路。雙向開關電路和A／D轉換電路分別為CMOS器件C514和ADC1211，可降低系統的功耗，提高測量速度，ADC1211的轉換速率為200μS。C514雙向開關為兩路采樣保持電路的轉換開關。該電路傳輸門導通電阻典型值為1KΩ，和A／D轉換電路的輸入電阻200KΩ相比，其壓降帶來的誤差，可在程序數據處理時加以修正。該電路的傳輸門截止電阻可達50MΩ左右，完全可消除其間的信號干擾。

微計算機系統由單片微處理機8039、單片微處理機的地址鎖存器8212、單片微處理機8039的程序存貯器2716以及擴充單片微處理機8039的I／O接口的可程控并行外圍接口8255A所構成。轉換后的兩路數據在計算機中經過相減處理，所得的差即為該采樣點的直流電位。程序循環往復，每兩直流電位進行比較看是否發生斷電。斷電時，電流I為零，IR降當然也為零。于是斷電前的保護電位V₁和斷電后的保護電位V₂之差便是IR降：

IR＝V₁－V₂

式中R為介質及被保護體的非金屬復蓋層的總電阻。V₂即為真正的保護電位。

在程序循環往復中，如未發生斷電，則兩直流電位相加取平均值，便做為該采樣點的直流電位被保存，前一直流電位則被棄去。若比較結果發生了斷電，則前一直流電位做為總電位被保存，緊跟著測量斷電后的真實電位。總電位與真實電位之差即IR降。本實用新型的任務就是這樣完成的。

本實用新型IR降測試儀抗干擾性能強，測量誤差小，精度達到滿度的±0.04％±1字，采樣速度達2500次／秒。儀器用干電池供電，功耗小，體積和重量僅為過去的1／4～1／15，野外攜帶使用方便。儀器用數碼管或其他方式顯示，讀數方便。該儀器可廣泛應用于地下管道（油、水、氣）、地下電纜、淡水及海水中金屬設施（如閘門、艦船、鋼筋混凝土結構、鋼結構碼頭等）及化工設備的電化學保護的電位測量中。它可為電化學保護工程設計、正常運轉提供真實準確的保護參數（IR降、真實保護電位V₂、總電位V₁及干擾電壓的峰峰值等）。