CN108070867B - 阴极保护监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阴极保护监测方法及装置，属于阴极保护技术领域。所述方法包括：监测组件获取阴极保护系统中管道的目标电流；处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位，所述对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系；当所述对应关系中存在所述目标极化电位时，所述处理组件获取所述目标极化电位；所述处理组件将所述目标极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。本发明解决了现有技术测量到的极化电位的准确度较低，且过程较繁琐的问题，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程，用于阴极保护系统。
Description
技术领域
本发明涉及阴极保护技术领域，特别涉及一种阴极保护监测方法及装置。
背景技术
阴极保护系统是一种减小埋设于地下的管道腐蚀程度的系统。阴极保护系统包括依次连接的管道、恒电位仪和辅助阳极地床，其中，恒电位仪的负极与管道连接，正极与辅助阳极地床连接。为了确保阴极保护系统的保护效果，需要实时测量阴极保护系统的极化电位(即阴极保护系统断电瞬间的电位)。
为了测量阴极保护系统的极化电位，现有技术中有一种阴极保护监测方法，该方法先对阴极保护系统进行断电处理，然后在预设时长后采用参比电极直接测量阴极保护系统的极化电位。
由于阴极保护系统的安装环境十分复杂，所以上述方法无法控制阴极保护系统彻底断电，而当阴极保护系统未彻底断电时，采用参比电极测量的极化电位的准确度会受到影响，因此，测量到的极化电位的准确度较低，且过程较繁琐。
发明内容
为了解决现有技术测量到的极化电位的准确度较低，且过程较繁琐的问题，本发明提供了一种阴极保护监测方法及装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种阴极保护监测方法，所述方法包括：
监测组件获取阴极保护系统中管道的目标电流，所述目标电流是恒电位仪通过辅助阳极地床提供给所述管道的；
处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位，所述对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系；
当所述对应关系中存在所述目标极化电位时，所述处理组件获取所述目标极化电位；
所述处理组件将所述目标极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
可选的，所述监测组件包括多孔结构，以及依次电连接的单向导通开关电路、电流计和电流采集模块，所述电流采集模块包括保护电极和牺牲电极，所述保护电极的材质与所述管道的材质相同，所述保护电极和所述牺牲电极的一端均位于所述多孔结构内的电解质中，所述牺牲电极的还原性强于所述保护电极的还原性，所述保护电极与所述电流计的正极电连接，所述牺牲电极与所述电流计的负极电连接，所述电流计的正极与所述单向导通开关电路的一端电连接，所述单向导通开关电路的另一端能够与预先建立的阴极保护系统模型电连接，
在所述监测组件获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流之前，所述方法还包括：
在所述单向导通开关电路的另一端与所述阴极保护系统模型电连接时，采集组件采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位；
所述采集组件根据所述多个电流和所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，建立所述对应关系。
可选的，所述采集组件采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，包括：
所述采集组件按照预设电位范围，每隔预设电位段调节所述恒电位仪上的电位，并记录所述电流采集模块上的电流，以及所述保护电极的极化电位。
可选的，在所述处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位之后，所述方法还包括：
当所述对应关系中不存在所述目标极化电位时，所述处理组件获取所述对应关系中与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位；
所述处理组件将与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
可选的，所述预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；
所述预设电位段为5毫伏。
第二方面，提供了一种阴极保护监测装置，所述装置包括：监测组件和处理组件，所述监测组件能够与阴极保护系统的管道连接，
所述监测组件用于在与所述管道连接时，获取所述阴极保护系统中管道的目标电流，所述目标电流是恒电位仪通过辅助阳极地床提供给所述管道的；
所述处理组件用于：
查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位，所述对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系；
在所述对应关系中存在所述目标极化电位时，获取所述目标极化电位；
将所述目标极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
可选的，所述监测组件包括多孔结构，以及依次电连接的单向导通开关电路、电流计和电流采集模块，所述电流采集模块包括保护电极和牺牲电极，所述保护电极的材质与所述管道的材质相同，所述保护电极和所述牺牲电极的一端均位于所述多孔结构内的电解质中，所述牺牲电极的还原性强于所述保护电极的还原性，所述保护电极与所述电流计的正极电连接，所述牺牲电极与所述电流计的负极电连接，所述电流计的正极与所述单向导通开关电路的一端电连接，所述单向导通开关电路的另一端能够与预先建立的阴极保护系统模型电连接；
所述装置还包括：采集组件，用于：
在所述单向导通开关电路的另一端与所述阴极保护系统模型电连接时，采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位；
根据所述多个电流和所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，建立所述对应关系。
可选的，所述采集组件，具体用于：
按照预设电位范围，每隔预设电位段调节所述恒电位仪上的电位，并记录所述电流采集模块上的电流，以及所述保护电极的极化电位。
可选的，所述处理组件还用于：
在所述对应关系中不存在所述目标极化电位时，获取所述对应关系中与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位；
将与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
可选的，所述监测组件还包括绝缘保护壳，
所述保护电极和所述牺牲电极的另一端均位于所述绝缘保护壳内。
可选的，所述预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；
所述预设电位段为5毫伏。
可选的，所述电流计为零电阻电流计。
可选的，所述单向导通开关电路的导通电压小于0.03伏。
本发明提供了一种阴极保护监测方法及装置，该方法中，监测组件能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流，处理组件能够在电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，将该目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位，相较于现有技术，无需控制阴极保护系统断电，极化电位不存在受断电影响的情况，因此，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种阴极保护监测方法的流程图；
图2-1是本发明实施例提供的另一种阴极保护监测方法的流程图；
图2-2是本发明实施例提供的一种阴极保护系统模型与监测组件连接的示意图；
图2-3是本发明实施例提供的一种监测组件的结构示意图；
图3-1是本发明实施例提供的一种阴极保护监测装置的结构示意图；
图3-2是本发明实施例提供的另一种阴极保护监测装置的结构示意图。
上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种阴极保护监测方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101、监测组件获取阴极保护系统中管道的目标电流，该目标电流是恒电位仪通过辅助阳极地床提供给管道的。
步骤102、处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在目标电流对应的目标极化电位，该对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系。
步骤103、当对应关系中存在目标极化电位时，处理组件获取目标极化电位。
步骤104、处理组件将目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
综上所述，本发明实施例提供的阴极保护监测方法，该方法中，监测组件能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流，处理组件能够在电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，将该目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位，相较于现有技术，无需控制阴极保护系统断电，极化电位不存在受断电影响的情况，因此，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程。
本发明实施例提供了另一种阴极保护监测方法，如图2-1所示，该方法包括：
步骤201、在监测组件的单向导通开关电路的另一端与阴极保护系统模型电连接时，采集组件采集监测组件的电流采集模块上的多个电流，以及保护电极在每个电流作用下的极化电位。执行步骤202。
为了得到用于记录电流与极化电位的电流与电位的对应关系，如图2-2所示，可以预先在实验室中建立阴极保护系统模型001，将监测组件310与阴极保护系统模型001电连接。该阴极保护系统模型用于模拟实际中的阴极保护系统，该阴极保护系统模型所处的环境与实际中的阴极保护系统所处的环境相同。如图2-2所示，阴极保护系统模型001包括恒电位仪002、辅助阳极地床003和管道004(该管道可以参考实际管道模拟得到)，恒电位仪002的正极(图2-2中用“+”来表示恒电位仪的正极)与辅助阳极地床003电连接，恒电位仪002的负极(图2-2中用“-”来表示恒电位仪的负极)与管道004电连接，关于阴极保护系统可以参考现有技术，本发明实施例对此不再赘述。
其中，如图2-3所示，监测组件310包括多孔结构311，以及依次电连接的单向导通开关电路312、电流计313和电流采集模块314。电流采集模块314包括保护电极3141和牺牲电极3142，保护电极3141和牺牲电极3142的一端均位于多孔结构311内的电解质3110中。牺牲电极3142的还原性强于保护电极3141的还原性。保护电极3141与电流计313的正极(图2-3中用“+”来表示电流计的正极)电连接，牺牲电极3142与电流计313的负极(图2-3中用“-”来表示电流计的负极)电连接。电流计313的正极与单向导通开关电路312的一端电连接，单向导通开关电路312的另一端能够与预先建立的阴极保护系统模型(如图2-2中的001)电连接。具体的，单向导通开关电路的另一端与模拟阴极保护系统的阴极保护系统模型的阴极电连接。
示例的，图2-3中的电流计313为零电阻电流计。为了提高电流的准确度，该零电阻电流计的最小精度可以大于或等于电流采集模块的测量精度。
示例的，图2-3中的保护电极3141可以由铁金属制成。牺牲电极3142可以由高纯锌或高纯镁等金属制成。
为了满足内外离子导通的要求，且避免电解质向土壤渗透地过多，多孔结构311可以为微孔陶瓷结构。为了提高电流的准确度，图2-3中的多孔结构311内的电解质应与土壤保持尽可能大的离子电连通的面积。
图2-3中的单向导通开关电路312可以包括电源、金属-氧化物半导体场效应晶体管、开关、线路板及导线等。关于单向导通开关电路各部件的连接结构可以参考现有技术。此外，为了提高电流的准确度，单向导通开关电路312的导通电压应小于0.03V。
另外，如图2-3所示，为了实现电流计313与电流采集模块314的电连接，保护电极3141可以通过电缆01与电流计313的正极电连接，保护电极3141可以与电缆01焊接在一起；牺牲电极3142可以通过电缆02与电流计313的负极电连接，牺牲电极3142可以与电缆02焊接在一起。
如图2-3所示，为了实现单向导通开关电路312与电流计313的电连接，电流计313的正极可以通过电缆03与单向导通开关电路312的一端电连接。单向导通开关电路312能够使电流从电缆03流向电缆04。其中，电缆04用于连接阴极保护系统模型或实际管道。
进一步的，为了对保护电极和牺牲电极进行保护，如图2-3所示，监测组件310还可以包括绝缘保护壳315，保护电极3141和牺牲电极3142的另一端均位于绝缘保护壳315内。示例的，绝缘保护壳315可以为实心保护壳，该绝缘保护壳设置有电缆孔和电极孔，电缆01和电缆02穿过电缆孔与电流计313连接。保护电极3141与绝缘保护壳315之间的密封方式可以为机械密封方式或填料密封方式；牺牲电极3142与绝缘保护壳315之间的密封方式也可以为机械密封方式或填料密封方式。
具体的，步骤201可以包括：
采集组件按照预设电位范围，每隔预设电位段调节恒电位仪上的电位，并记录电流采集模块上的电流，以及保护电极的极化电位。
示例的，预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；预设电位段为5毫伏。
如图2-2和图2-3所示，将单向导通开关电路312的另一端与阴极保护系统模型001电连接时，恒电位仪002提供的电流能够通过辅助阳极地床003流入土壤，再通过监测组件310的电流采集模块314流向管道004和恒电位仪002的负极。这样一来，每隔预设电位段调节恒电位仪002上的电位时，电流计313上就会显示一个电流，采集组件采集多个这样的电流，并采集保护电极3141在每个电流作用下的极化电位。示例的，可以采用参比电极和万用表测量保护电极3141上的极化电位。
步骤202、采集组件根据多个电流和保护电极在每个电流作用下的极化电位，建立电流与电位的对应关系。执行步骤203。
该对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系。表1示出了一种对应关系的示意图。如表1所示，当电流等于I1时，极化电位等于V1。需要说明的是，实际应用中，电流与电位的对应关系中的数据量要远大于表1中的数据量。此外，电流与电位的对应关系还可以用曲线来表示，本发明实施例对该对应关系的具体形式不做限定。
表1
| 电流 | 极化电位 |
| I<sub>1</sub> | V<sub>1</sub> |
| I<sub>2</sub> | V<sub>2</sub> |
| I<sub>3</sub> | V<sub>3</sub> |
步骤203、监测组件获取阴极保护系统中管道的目标电流。执行步骤204。
该目标电流是恒电位仪通过辅助阳极地床提供给管道的。该管道为实际管道。参考现有技术，恒电位仪的正极与辅助阳极地床连接，恒电位仪的负极与实际管道连接，恒电位仪提供的电流能够通过辅助阳极地床流入土壤，再通过监测组件流向实际管道和恒电位仪的负极。因此，将图2-3所示的监测组件的电缆04与管道连接，监测组件便能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床提供给管道的目标电流。监测组件在现场中与阴极保护系统的连接示意图可以参考图2-2进行说明，在此不再赘述。
步骤204、处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在目标电流对应的目标极化电位。当对应关系中存在目标极化电位时，执行步骤205；当对应关系中不存在目标极化电位时，执行步骤207。
以表1为例，假设步骤203中获取的目标电流等于I1，处理组件通过该查询表1，可以确定表1中存在I1对应的目标极化电位V1，假设步骤203中获取的目标电流等于I5，处理组件通过该查询表1，可以确定表1中不存在I5对应的目标极化电位。
步骤205、处理组件获取目标极化电位。执行步骤206。
当处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，处理组件可以获取目标极化电位。
步骤206、处理组件将目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
当处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，处理组件便可以将从电流与电位的对应关系中获取的目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
步骤207、处理组件获取对应关系中与目标电流的差值最小的电流对应的极化电位。执行步骤208。
当处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中不存在目标电流对应的目标极化电位时，处理组件可以获取对应关系中与目标电流的差值最小的电流对应的极化电位。以表1为例，假设步骤203中获取的目标电流等于I5，处理组件通过该查询表1，可以确定表1中不存在I5对应的目标极化电位，那么此时，处理组件可以计算表1中的三个电流中哪个电流与I5的差值最小，假设I3与I5的差值最小，那么处理组件可以获取I3对应的极化电位V3。
步骤208、处理组件将与目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
以步骤207中的I5为例，处理组件获取到I3对应的极化电位V3后，便可以将V3作为阴极保护系统的极化电位。
本发明实施例提供的阴极保护监测方法包括两个阶段，这两个阶段为调试阶段和现场检测阶段，其中，调试阶段对应步骤201至步骤202，用于建立电流与电位的对应关系；现场检测阶段对应步骤203至步骤208，用于根据建立的电流与电位的对应关系确定阴极保护系统的极化电位。
由于不同金属之间能够产生稳定的电偶电流，所以如果将稳定的电偶腐蚀体系接入阴极保护系统中，则电偶电流会随着阴极保护给定电流的变化而对应改变，因此本发明实施例提供的阴极保护监测方法，通过监测异种金属间电偶电流的变化来实现评价埋地管道阴极保护的效果。
需要补充说明的是，现有技术中的阴极保护监测方法需要对阴极保护系统进行断电处理，然后在预设时长后采用参比电极直接测量阴极保护系统断电瞬间的电位值，而当阴极保护系统未彻底断电时，采用参比电极测量的极化电位的准确度会受到影响，且测量前的预设时长通常是人为确定的，所以会进一步影响极化电位的准确度。同时，在断电的情况下，当存在杂散电流干扰时(如地铁经过该处的管道时)，采用现有技术中的方法更是无法得到较为准确的极化电位，因此，现有技术得到的极化电位的准确度较低，且由于需要进行断电处理，测量过程较繁琐。
此外，现有技术中还有两种方法用于测量阴极保护系统的极化电位，这两种方法分别是试片断电法和极化探头法，这两种方法均是采用金属试片来代替管道防腐层破坏点，其测量原理为：在测试点处埋设一块金属试片，该金属试片的材质与实际管道的材质相同，金属试片的埋设环境也与实际管道的埋设环境相同，然后将该金属试片与管道用导线连接，这样一来，金属试片就模拟了管道防腐层破坏点。相应的测量过程为：测量时断开金属试片与管道的导线连接，将参比电极靠近该金属试片，采用参比电极测量金属试片的断电电位，最后将金属试片的断电电位作为阴极保护系统的极化电位。该过程虽然无需对阴极保护系统进行断电处理，但是在杂散电流的干扰下，杂散电流会在金属试片与参比电极之间的土壤中流动，进而造成不稳定的IR降(即电流和电阻所引起的偏差)，最终也会影响极化电位的准确度。
本发明实施例提供的阴极保护监测方法无需对阴极保护系统进行断电处理，所以不存在断电不彻底的问题，进而提高了极化电位的准确度，且简化了测量极化电位的过程。此外，该方法不存在杂散电流在金属试片与参比电极之间的土壤中流动的现象，所以避免了不稳定的IR降所引起的极化电位的测量误差的问题。
需要说明的是，本发明实施例提供的阴极保护监测方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的阴极保护监测方法，该方法中，监测组件能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流，处理组件能够在电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，将该目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位，相较于现有技术，无需控制阴极保护系统断电，极化电位不存在受断电影响的情况，因此，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程。
本发明实施例提供了一种阴极保护监测装置300，如图3-1所示，该装置300包括：监测组件310和处理组件320，监测组件310能够与阴极保护系统的管道连接。
监测组件310用于在与管道连接时，获取阴极保护系统中管道的目标电流，该目标电流是恒电位仪通过辅助阳极地床提供给管道的。
处理组件320用于：
查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在目标电流对应的目标极化电位，该对应关系用于记录电流与极化电位的对应关系；
在对应关系中存在目标极化电位时，获取目标极化电位；
将目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
综上所述，本发明实施例提供的阴极保护监测装置，该装置的监测组件能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流，处理组件能够在电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，将该目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位，相较于现有技术，无需控制阴极保护系统断电，极化电位不存在受断电影响的情况，因此，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程。
具体的，如图2-3所示，监测组件310包括多孔结构311，以及依次电连接的单向导通开关电路312、电流计313和电流采集模块314。电流采集模块314包括保护电极3141和牺牲电极3142，保护电极3141和牺牲电极3142的一端均位于多孔结构311内的电解质中。牺牲电极3142的还原性强于保护电极3141的还原性。保护电极3141与电流计313的正极电连接，牺牲电极3142与电流计313的负极电连接，电流计313的正极与单向导通开关电路312的一端电连接，单向导通开关电路312的另一端能够与预先建立的阴极保护系统模型电连接。
示例的，电流计为零电阻电流计；多孔结构可以为微孔陶瓷结构。微孔陶瓷结构内的电解质可以为Na2SO4溶液。保护电极可以由铁金属制成。牺牲电极可以由高纯锌或高纯镁等制成。
可选的，单向导通开关电路可以包括电源、金属-氧化物半导体场效应晶体管、开关、线路板及导线等。此外，为了提高电流的准确度，单向导通开关电路的导通电压小于0.03伏。
进一步的，如图3-2所示，该装置300还包括：采集组件330，用于：
在单向导通开关电路的另一端与阴极保护系统模型电连接时，采集电流采集模块上的多个电流，以及保护电极在每个电流作用下的极化电位；
根据多个电流和保护电极在每个电流作用下的极化电位，建立对应关系。
具体的，采集组件330，具体用于：
按照预设电位范围，每隔预设电位段调节恒电位仪上的电位，并记录电流采集模块上的电流，以及保护电极的极化电位。示例的，所述预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；所述预设电位段为5毫伏。
进一步的，处理组件320还用于：
在对应关系中不存在目标极化电位时，获取对应关系中与目标电流的差值最小的电流对应的极化电位；
将与目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为阴极保护系统的极化电位。
如图2-3所示，监测组件310还包括绝缘保护壳315，保护电极和牺牲电极的另一端均位于绝缘保护壳内。示例的，绝缘保护壳可以为圆柱体结构、立方体结构和长方体结构。保护电极与绝缘保护壳之间的密封方式可以为机械密封方式或填料密封方式；牺牲电极与绝缘保护壳之间的密封方式也可以为机械密封方式或填料密封方式。
示例的，多孔结构与绝缘保护壳可以通过螺纹密封连接方式进行密封连接。
示例的，可以对聚氯乙烯(英文：Polyvinyl chloride；简称：PVC)实心棒材进行加工得到绝缘保护壳，绝缘保护壳的直径可以为100毫米，高可以为200毫米。沿绝缘保护壳的高度方向可以设置两个高度为6毫米，直径为10毫米，且相距5毫米的圆孔，该圆孔用于使保护电极和牺牲电极穿入。相应的，保护电极和牺牲电极的直径可以为10毫米，高度可以为80毫米，保护电极和牺牲电极的一部分位于绝缘保护壳内，另一部分位于多孔结构内的电解质内。此外，可以采用机械固定的方式将保护电极或牺牲电极固定在绝缘保护壳的圆孔内，并使用环氧树脂来填充保护电极与圆孔之间的间隙，以及牺牲电极与圆孔之间的间隙。在两个圆孔的底端分别设置有一个直径为3毫米的孔，这两个孔的出口位于绝缘保护壳的底面，这两个孔用于放置电缆。
综上所述，本发明实施例提供的阴极保护监测装置，该装置的监测组件能够获取阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流，处理组件能够在电流与电位的对应关系中存在目标电流对应的目标极化电位时，将该目标极化电位作为阴极保护系统的极化电位，相较于现有技术，无需控制阴极保护系统断电，极化电位不存在受断电影响的情况，因此，提高了极化电位的准确度，简化了测量过程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种阴极保护监测方法，其特征在于，用于阴极保护监测装置，所述阴极保护监测装置包括：监测组件、处理组件和采集组件，所述监测组件能够与阴极保护系统的管道连接，所述方法包括：
所述监测组件包括多孔结构，以及依次电连接的单向导通开关电路、电流计和电流采集模块；
阴极保护系统包括恒电位仪、辅助阳极地床和管道，其中所述恒电位仪的正极与所述辅助阳极地床连接，所述恒电位仪的负极与所述管道连接，所述恒电位仪提供的电流能够通过所述辅助阳极地床流入土壤，再通过所述监测组件流向所述管道和所述恒电位仪的负极；
所述监测组件用于获取所述阴极保护系统中管道的目标电流，所述目标电流是所述恒电位仪通过所述辅助阳极地床提供给所述管道的，所述目标电流为所述电流计所测得的电流；
所述电流采集模块包括保护电极和牺牲电极，所述保护电极的材质与管道的材质相同，所述保护电极和所述牺牲电极的一端均位于所述多孔结构内的电解质中，所述牺牲电极的还原性强于所述保护电极的还原性，所述保护电极与所述电流计的正极电连接，所述牺牲电极与所述电流计的负极电连接，所述电流计的正极与所述单向导通开关电路的一端电连接，所述单向导通开关电路的另一端能够与所述阴极保护系统的阴极电连接，其中所述采集组件获取的所述监测组件中所述电流采集模块上的多个电流为所述电流计所测得的电流，所述单向导通开关电路使电流从开关电路的一端流向所述阴极保护系统的阴极；所述处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位，所述对应关系用于记录所述电流采集模块上的电流与所述保护电极的极化电位的对应关系，所述预设的电流与电位的对应关系从预先建立的阴极保护系统模型中获取，所述阴极保护系统模型用于模拟所述阴极保护系统；
当所述对应关系中存在所述目标极化电位时，所述处理组件获取所述目标极化电位；
所述处理组件将所述目标极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述监测组件获取所述阴极保护系统中恒电位仪通过辅助阳极地床流向管道的目标电流之前，所述方法还包括：
在所述单向导通开关电路的另一端与所述阴极保护系统模型电连接时，所述采集组件采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位；
所述采集组件根据所述多个电流和所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，建立所述对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采集组件采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，包括：
所述采集组件按照预设电位范围，每隔预设电位段调节所述阴极保护系统模型中恒电位仪上的电位，并记录所述电流采集模块上的电流，以及所述保护电极的极化电位。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述处理组件查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位之后，所述方法还包括：
当所述对应关系中不存在所述目标极化电位时，所述处理组件获取所述对应关系中与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位；
所述处理组件将与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；
所述预设电位段为5毫伏。
6.一种阴极保护监测装置，其特征在于，所述装置包括：监测组件、处理组件和采集组件，所述监测组件能够与阴极保护系统的管道连接，
所述监测组件包括多孔结构，以及依次电连接的单向导通开关电路、电流计和电流采集模块；
阴极保护系统包括恒电位仪、辅助阳极地床和管道，其中所述恒电位仪的正极与所述辅助阳极地床连接，所述恒电位仪的负极与所述管道连接，所述恒电位仪提供的电流能够通过所述辅助阳极地床流入土壤，再通过所述监测组件流向所述管道和所述恒电位仪的负极；
所述监测组件用于在与所述管道连接时，获取所述阴极保护系统中管道的目标电流，所述目标电流是所述恒电位仪通过所述辅助阳极地床提供给所述管道的，所述目标电流为所述电流计所测得的电流；
所述电流采集模块包括保护电极和牺牲电极，所述保护电极的材质与所述管道的材质相同，所述保护电极和所述牺牲电极的一端均位于所述多孔结构内的电解质中，所述牺牲电极的还原性强于所述保护电极的还原性，所述保护电极与所述电流计的正极电连接，所述牺牲电极与所述电流计的负极电连接，所述电流计的正极与所述单向导通开关电路的一端电连接，所述单向导通开关电路的另一端能够与所述阴极保护系统的阴极电连接，其中所述采集组件获取的所述监测组件中所述电流采集模块上的多个电流为所述电流计所测得的电流，所述单向导通开关电路使电流从开关电路的一端流向所述阴极保护系统的阴极；
所述处理组件用于：
查询预设的电流与电位的对应关系中是否存在所述目标电流对应的目标极化电位，所述对应关系用于记录所述电流采集模块上的电流与所述保护电极的极化电位的对应关系，所述预设的电流与电位的对应关系从预先建立的阴极保护系统模型中获取，所述阴极保护系统模型用于模拟所述阴极保护系统；
在所述对应关系中存在所述目标极化电位时，获取所述目标极化电位；
将所述目标极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述采集组件用于：
在所述单向导通开关电路的另一端与所述阴极保护系统模型电连接时，采集所述电流采集模块上的多个电流，以及所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位；
根据所述多个电流和所述保护电极在每个所述电流作用下的极化电位，建立所述对应关系。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述采集组件，具体用于：
按照预设电位范围，每隔预设电位段调节所述阴极保护系统模型中恒电位仪上的电位，并记录所述电流采集模块上的电流，以及所述保护电极的极化电位。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理组件还用于：
在所述对应关系中不存在所述目标极化电位时，获取所述对应关系中与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位；
将与所述目标电流的差值最小的电流对应的极化电位作为所述阴极保护系统的极化电位。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测组件还包括绝缘保护壳，
所述保护电极和所述牺牲电极的另一端均位于所述绝缘保护壳内。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述预设电位范围为-0.5伏～-1.5伏；
所述预设电位段为5毫伏。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述电流计为零电阻电流计。
13.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述单向导通开关电路的导通电压小于0.03伏。
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