CN203187758U - 一种阴极保护监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阴极保护监测仪。所述监测仪包括一承压筒，所述承压筒的两端口分别与底板和盖板密封配合；所述承压筒内固定有数据采集板和电池组件，所述数据采集板通过10芯水密接插件与待保护装置、电位探头和牺牲阳极相连接。本实用新型的阴极保护监测仪适用于不小于1000m的深水，该监测仪具备1000米水深耐压，具有良好的防腐蚀性能，可实现被保护体、牺牲阳极的电位监测及牺牲阳极的发生电流监测，可自带电源连续工作不少于12个月。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阴极保护监测仪。
背景技术
南海是目前我国进行海洋油气开采的作业水深最大的海区，随着深海战略的全面实施，我国加大了“向海洋深水领域进军，向深水技术挑战”的步伐，相关的腐蚀调查和研究却没有跟进。深海环境下对海洋工程材料可靠性要求远远高于浅海，任何可能的材料腐蚀破坏都可能导致严重的工程事故。
为开展南海深水腐蚀调查和阴极保护试验，需要提供一种适用于深水（不小于1000m）的阴极保护监测仪。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于深水（不小于1000m）的阴极保护监测仪。
本实用新型所提供的一种阴极保护监测仪，它包括一承压筒，所述承压筒的两端口分别与底板和盖板密封配合；
所述承压筒内固定有数据采集板和电池组件，所述数据采集板通过10芯水密接插件与待保护装置、电位探头和牺牲阳极相连接。
上述的阴极保护监测仪，所述承压筒可为圆柱筒体。
上述的阴极保护监测仪，所述承压筒与所述底板可为焊接固定。
上述的阴极保护监测仪，所述承压筒与所述盖板之间通过法兰进行连接。
上述的阴极保护监测仪，所述承压筒与所述盖板之间设有O型圈，以增加所述承压筒的密封效果。
上述的阴极保护监测仪，所述法兰上设有牺牲阳极，用于增强所述承压筒的耐海水腐蚀性能。
上述的阴极保护监测仪，所述数据采集板和所述电池组件均固定于所述盖板上。
上述的阴极保护监测仪，所述盖板上固定有支撑架，所述数据采集器固定于所述支撑架上，其底部通过脚架固定于所述盖板上。
上述的阴极保护监测仪，所述电池组件通过尼龙扎带固定于所述支撑架上。
本实用新型的阴极保护监测仪中，所述数据采集板通过10芯水密接插件将阴极电位引入到所述承压筒中；通过16路AD采样4路阴极电位，并记录在FALSH中，可实现长时间的定时间隔监测；在装置回收后可以进行数据回放分析。
本实用新型的阴极保护监测仪适用于不小于1000m的深水，该监测仪具备1000米水深耐压，具有良好的防腐蚀性能，可实现被保护体、牺牲阳极的电位监测及牺牲阳极的发生电流监测，可自带电源连续工作不少于12个月。
附图说明
图1为本实用新型阴极保护监测仪的剖视图。
图2为本实用新型阴极保护监测仪的承压筒内部的结构示意图。
图3为本实用新型阴极保护监测仪的数据采集板的数据传输过程。
图中各标记如下：1承压筒、2底板、3盖板、4法兰、5O型圈、6支撑架、7数据采集板、8脚架、9电池组件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，本实用新型的阴极保护监测仪包括1个圆柱体形的承压筒1，其外径为180mm，高度为200mm。该承压筒1的两端口分别与底板2和盖板3密封配合，其中，承压筒1与底板2之间为焊接固定，承压筒1与盖板3之间通过法兰4进行连接，且为了增强承压筒1的密封性，在承压筒1与盖板3之间设有O型圈5，另外，为了增强承压筒1的耐海水腐蚀性能，在法兰4上设置牺牲阳极。如图2所示，在盖板3上固定有支撑架6，其中数据采集板7固定于该支撑架6上，且该数据采集板7的底部通过脚架8固定于盖板3上，电池组件9通过尼龙扎带固定于支撑架8上。该数据采集板7通过10芯水密接插件与待保护装置、电位探头和牺牲阳极相连接。
上述的阴极保护监测仪中，数据采集板上的数据传输过程图如图3所示，下面对每个模块进行说明：
A/D转换模块：芯片为16位A/D转换器，数据接口为并口方式，采集频率可达1Mhz，有一路A/D转换，为了满足系统4路采样的要求，使用多路开关进行多路转换。
存储模块：数据存储选用三星公司型号为K9F8G08UOM的一款FLASH芯片，总存储容量为1Gbyte。每次采样数据为20个字节，A/D采样频率为1Hz，1Gbyte的存储容量可以连续存储5万多次的采样数据点。
电源模块：系统采用外部电源独立供电方式，电压为7.2V。选用MAX603ESA电压转换芯片将7.2V转化为5V，MAX765ESA、MAX761ESA再将5V分别转化为-12V和+12V，为A/D转换芯片提供电压。MAX604ESA将7V电源转换为3.3V为单片机和FLASH芯片提供工作电压。
由于该监测仪工作环境为水下，而且要求长时间工作，所以要求该监测仪可以自动控制电源开关，以节省能耗，此功能由电源管理模块实现，
电源管理模块的控制逻辑由芯片SN74HCT14D和SN74HCT20D来实现，输入控制信号有定时时钟上电、外部上电和I/O控制通过组合逻辑产生一个输出信号POW＿EN，POW＿EN又作为MAX603ESA和MAX604ESA的开关控制信号。MAX603ESA和MAX604ESA直接跟外部电源相连，POW＿EN控制MAX603ESA和MAX604ESA的通断也就控制了整个系统电源的通断，从而实现了通过定时时钟上电、外部上电和I/O控制这三个信号来控制系统电源。
SN74HCT14D和SN74HCT20D通过MAX603ESA单独供电，整个系统电源关断时，就只有MAX603ESA、SN74HCT14D和SN74HCT20D通电，达到了降耗的目的。
时钟模块：时钟电路为常通电电路，以DS3231芯片为核心，采用I2C串行数据总线与单片机通信。
DS3231芯片内部集成了32kHz晶振信号，在-40°C至+85°C范围内，RTC的精度保持在±2分钟/年之内。
数据回收软件：实现各项参数的设置、更改及在线和离线方式的数据读取，软件方便操作，界面友好，数据读取后生成txt数据文件。
使用本实用新型的阴极保护监测仪时，安装好电池组，设定数据采集程序，垫上O型密封垫圈，将盖板通过法兰固定，水密插头接出的四路导线可连接阴极保护装置的被保护体、两个电位探头和牺牲阳极，组成2个电位测量回路和1个电流测量回路。该阴极保护监测仪可在12个月的时间内连续采集两个电位和一个电流的数据，并记录存储。监测结束后可取出存储卡进行数据读取和分析。
Claims (9)
1.一种阴极保护监测仪，其特征在于：所述监测仪包括一承压筒，所述承压筒的两端口分别与底板和盖板密封配合；
所述承压筒内固定有数据采集板和电池组件，所述数据采集板通过10芯水密接插件与待保护装置、电位探头和牺牲阳极相连接。
2.根据权利要求1所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述承压筒为圆柱筒体。
3.根据权利要求1或2所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述承压筒与所述底板为焊接固定。
4.根据权利要求1或2所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述承压筒与所述盖板之间通过法兰进行连接。
5.根据权利要求4所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述承压筒与所述盖板之间设有O型圈。
6.根据权利要求5所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述法兰上设有牺牲阳极。
7.根据权利要求6所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述数据采集板和所述电池组件均固定于所述盖板上。
8.根据权利要求7所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述盖板上固定有支撑架，所述数据采集器固定于所述支撑架上，其底部通过脚架固定于所述盖板上。
9.根据权利要求8所述的阴极保护监测仪，其特征在于：所述电池组件通过尼龙扎带固定于所述支撑架上。
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