CN204779828U - 一种能够提高精度及长效性的极化探头 - Google Patents

Abstract

一种能够提高精度及长效性的极化探头。其包括塑料外腔、塑料内腔、饱和硫酸铜溶液、铜棒、圆环形钢板、离子导电聚合物填充体、12个极化试柱、塑料密封旋盖、多根金属导线、固定金属旋塞、通断器进线电缆护套、通断器、通断器出线电缆护套、参比电极电缆线、工作电极电缆线、测试桩连接电缆线、固定塑料环柱和绝缘固化剂填充体；本实用新型能实现自动通/断式监测，能从根本上消除纯欧姆将对测量结果的影响，且能选择不同材料试柱，采用圆环形钢板可避免杂散电流干扰，从而得到更接近于真实值的测量数据。导电聚合物填充体可在不透水的情况下使内部饱和硫酸铜溶液与外部土壤进行离子交换，能避免参比液的流失、污染以及铜棒的腐蚀，由此使得极化探头的使用长效化。

Description

一种能够提高精度及长效性的极化探头

技术领域

本实用新型属于埋地管道阴极保护电位的准确测量技术领域，特别是涉及一种能够提高精度及长效性的极化探头。

背景技术

目前用于评价管道阴极保护的主要电位指标是管道的通电电位和断点电位，而通电电位必然引发纯欧姆IR降的误差，而断电电位就不会夹杂纯欧姆IR降的误差值，所以相比通电电位，断电电位是一个精确的指标。而在平常现场测试中，鉴于管道安全运行的要求，断点电位的测量并不容易。虽然目前的极化探头能在很大程度上减小IR降误差，可是并没有从根本上解决问题，只是减小了R的大小。根据GB/T21448-2008埋地钢质管道阴极保护技术规范，极化试柱的材质若与所测管道的材质不一样，也会产生误差。而且极化试柱的裸露面积应该近似于管道缺陷孔的面积。

所以综上所述，极化探头虽然在近几年得到了很大的发展，可是在其使用的精确性和长效性上仍有改进的空间。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够提高精度及长效性的极化探头。

为了达到上述目的，本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头包括塑料外腔、塑料内腔、饱和硫酸铜溶液、铜棒、圆环形钢板、离子导电聚合物填充体、12个极化试柱、塑料密封旋盖、多根金属导线、固定金属旋塞、通断器进线电缆护套、通断器、通断器出线电缆护套、参比电极电缆线、工作电极电缆线、测试桩连接电缆线、固定塑料环柱和绝缘固化剂填充体；其中圆环形钢板水平设置，其中心部位形成有中心孔；表面上涂有绝缘漆；塑料外腔的下端口固定在圆环形钢板表面上位于中心孔外侧的部位，上端口处设有上盖，上盖中心部位形成有导线孔，导线孔边缘向上延伸而形成环形突台；12个极化试柱分布在固定塑料环柱上的环形空间内，每两个相对的极化试柱为一组且采用相同的材料，共分成6组，并且两个极化试柱的横截面积不同；绝缘固化剂填充体设置在固定塑料环柱和极化试柱之间的空间中，其是由填充在该空间中的绝缘固化剂固化后形成；固定塑料环柱的外圆周面卡在圆环形钢板的中心孔内；塑料内腔设置在塑料外腔的内部，下端口固定在固定塑料环柱的内孔中，并且下端口用塑料密封旋盖封堵，塑料内腔的内部充满饱和硫酸铜溶液；塑料密封旋盖的中心部位形成有一个中心孔；离子导电聚合物填充体填设在塑料密封旋盖的中心孔内，其是由填充在该中心孔内的离子导电聚合物固化后形成；铜棒安装在塑料内腔的内部中心部位，上端贯穿塑料内腔的顶面而延伸到塑料外腔内部，并且上端与参比电极电缆线的一端相连接；两根金属导线的一端同时与一个极化试柱相连接，另一端与参比电极电缆线一起贯穿塑料外腔上的导线孔后引至外部；通断器内设有6个三向开关，面板上设有监测时间选择旋钮，每个三向开关包括三个接线柱，从每组极化试柱中较小横截面积的极化试柱引出的两根金属导线的外端分别与一个三向开关上位于右侧的接线柱上的两个接线端相连；从该组极化试柱中较大横截面积的极化试柱引出的两根金属导线的外端分别与该三向开关上位于左侧的接线柱上的两个接线端相接；位于三向开关内部且与工作电极电缆线相连的6根导线分别与6个三向开关上位于中间的接线柱的一个接线端相连，位于三向开关内部且与测试桩连接电缆线相连的6根导线分别与6个三向开关上位于中间的接线柱的另一个接线端相接；控制监测时间选择旋钮用于确定监测时间；通断器进线电缆护套包覆在位于塑料外腔外部的金属导线和参比电极电缆线外部；固定金属旋塞将通断器进线电缆护套的一端固定在塑料外腔的环形突台上；通断器出线电缆护套包覆在参比电极电缆线、工作电极电缆线和测试桩连接电缆线外部。

所述的6组极化试柱7分别采用X52、X56、X60、X65、X70、X80管线钢。

所述的离子导电聚合物填充体为聚环氧类聚合物填充体。

所述的绝缘固化剂填充体为环氧树脂和T31固化剂的混合物。

所述的固定金属旋塞与塑料外腔上环形突台以及塑料密封旋盖与塑料内腔下端口之间的连接为螺纹连接。

所述的塑料内腔下端口与圆环形钢板及塑料外腔的下端开口与圆环形钢板间的连接为粘接。

本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头能够实现自动通/断式监测，能从根本上消除纯欧姆将对测量结果的影响，并且能够选择不同材料的试柱；采用圆环形钢盘可以尽可能地避免杂散电流的干扰，使得极化探头即使在杂散电流干扰严重区，依然可以稳定地进行测量，从而得到更接近于真实值的测量数据，提高了测量精度。同时其上采用的导电聚合物填充体可以在不透水的情况下使内部的作为参比液的饱和硫酸铜溶液与外部土壤进行离子交换，因此能够避免参比液的流失、污染以及铜棒的腐蚀，由此使得极化探头的使用得以真正的长效化。此外，本极化探头还具有结构设计合理、使用方便且成本低等优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头纵向结构剖视图。

图2为本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头上圆环形钢板俯视图。

图3为本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头中极化试柱与固定塑料环柱结构平面示意图。

图4为本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头中通断器外部结构示意图。

图5本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头中通断器内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头进行详细说明。

如图1—图5所示，本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头包括塑料外腔1、塑料内腔2、饱和硫酸铜溶液3、铜棒4、圆环形钢板5、离子导电聚合物填充体6、12个极化试柱7、塑料密封旋盖8、多根金属导线9、固定金属旋塞10、通断器进线电缆护套11、通断器12、通断器出线电缆护套13、参比电极电缆线14、工作电极电缆线15、测试桩连接电缆线16、固定塑料环柱18和绝缘固化剂填充体19；其中圆环形钢板5水平设置，其中心部位形成有中心孔；表面上涂有绝缘漆；塑料外腔1的下端口固定在圆环形钢板5表面上位于中心孔外侧的部位，上端口处设有上盖，上盖中心部位形成有导线孔，导线孔边缘向上延伸而形成环形突台；12个极化试柱7分布在固定塑料环柱18上的环形空间内，每两个相对的极化试柱7为一组且采用相同的材料，共分成6组，并且两个极化试柱7的横截面积不同；绝缘固化剂填充体19设置在固定塑料环柱18和极化试柱7之间的空间中，其是由填充在该空间中的绝缘固化剂固化后形成；固定塑料环柱18的外圆周面卡在圆环形钢板5的中心孔内；塑料内腔2设置在塑料外腔1的内部，下端口固定在固定塑料环柱18的内孔中，并且下端口用塑料密封旋盖8封堵，塑料内腔2的内部充满饱和硫酸铜溶液3；塑料密封旋盖8的中心部位形成有一个中心孔；离子导电聚合物填充体6填设在塑料密封旋盖8的中心孔内，其是由填充在该中心孔内的离子导电聚合物固化后形成；铜棒4安装在塑料内腔2的内部中心部位，上端贯穿塑料内腔2的顶面而延伸到塑料外腔1内部，并且上端与参比电极电缆线14的一端相连接；两根金属导线9的一端同时与一个极化试柱7相连接，另一端与参比电极电缆线14一起贯穿塑料外腔1上的导线孔后引至外部；通断器12内设有6个三向开关20，面板22上设有监测时间选择旋钮21，每个三向开关20包括三个接线柱23，从每组极化试柱7中较小横截面积的极化试柱7引出的两根金属导线9的外端分别与一个三向开关20上位于右侧的接线柱23上的两个接线端相连；从该组极化试柱7中较大横截面积的极化试柱7引出的两根金属导线9的外端分别与该三向开关20上位于左侧的接线柱23上的两个接线端相接；位于三向开关20内部且与工作电极电缆线15相连的6根导线分别与6个三向开关20上位于中间的接线柱23的一个接线端相连，位于三向开关20内部且与测试桩连接电缆线16相连的6根导线分别与6个三向开关20上位于中间的接线柱23的另一个接线端相接；控制监测时间选择旋钮21用于确定监测时间；通断器进线电缆护套11包覆在位于塑料外腔1外部的金属导线9和参比电极电缆线14外部；固定金属旋塞10将通断器进线电缆护套11的一端固定在塑料外腔1的环形突台上；通断器出线电缆护套13包覆在参比电极电缆线14、工作电极电缆线15和测试桩连接电缆线16外部。

所述的6组极化试柱7分别采用X52、X56、X60、X65、X70、X80管线钢，其中前两种是老管道常用管线钢，后4种是新管道常用管线钢。

所述的离子导电聚合物填充体6为聚环氧类聚合物填充体。

所述的绝缘固化剂填充体19为环氧树脂和T31固化剂的混合物。

所述的固定金属旋塞10与塑料外腔1上环形突台以及塑料密封旋盖8与塑料内腔2下端口之间的连接为螺纹连接。

所述的塑料内腔2下端口与圆环形钢板5及塑料外腔1的下端开口与圆环形钢板5间的连接为粘接。

现将本实用新型提供的能够提高精度及长效性的极化探头使用方法阐述如下：将本装置上通断器进线电缆护套11、通断器12、通断器出线电缆护套13、参比电极电缆线14、工作电极电缆线15和测试桩连接电缆线16留在地面以上，其它部件全部埋入待检测位置的土壤中，然后将与某组待测试极化试柱7通过某一个三向开关20相连的参比电极电缆线14接记录式万用表负极，工作电极电缆线15接记录式万用表正极，测试桩连接电缆线16接测试桩，这时将该三向开关20从中间位置向左或向右移动就可以开始对该组极化试柱7中某一个极化试柱7的电位进行测试。在测试开始前中，可利用旋转控制监测时间选择旋钮21的方式来确定监测时间，比如通电检测1小时，断电10分钟，读取断电后3S时的电位值作为断电电位。当需要改变待测试极化试柱7时，可将已测试完毕的三向开关20置于中间位置，然后选择所需的极化试柱7所对应的一个三向开关20并按照上述方法进行操作即可。

Claims (6)

1.一种能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：其包括塑料外腔(1)、塑料内腔(2)、饱和硫酸铜溶液(3)、铜棒(4)、圆环形钢板(5)、离子导电聚合物填充体(6)、12个极化试柱(7)、塑料密封旋盖(8)、多根金属导线(9)、固定金属旋塞(10)、通断器进线电缆护套(11)、通断器(12)、通断器出线电缆护套(13)、参比电极电缆线(14)、工作电极电缆线(15)、测试桩连接电缆线(16)、固定塑料环柱(18)和绝缘固化剂填充体(19)；其中圆环形钢板(5)水平设置，其中心部位形成有中心孔；表面上涂有绝缘漆；塑料外腔(1)的下端口固定在圆环形钢板(5)表面上位于中心孔外侧的部位，上端口处设有上盖，上盖中心部位形成有导线孔，导线孔边缘向上延伸而形成环形突台；12个极化试柱(7)分布在固定塑料环柱(18)上的环形空间内，每两个相对的极化试柱(7)为一组且采用相同的材料，共分成6组，并且两个极化试柱(7)的横截面积不同；绝缘固化剂填充体(19)设置在固定塑料环柱(18)和极化试柱(7)之间的空间中，其是由填充在该空间中的绝缘固化剂固化后形成；固定塑料环柱(18)的外圆周面卡在圆环形钢板(5)的中心孔内；塑料内腔(2)设置在塑料外腔(1)的内部，下端口固定在固定塑料环柱(18)的内孔中，并且下端口用塑料密封旋盖(8)封堵，塑料内腔(2)的内部充满饱和硫酸铜溶液(3)；塑料密封旋盖(8)的中心部位形成有一个中心孔；离子导电聚合物填充体(6)填设在塑料密封旋盖(8)的中心孔内，其是由填充在该中心孔内的离子导电聚合物固化后形成；铜棒(4)安装在塑料内腔(2)的内部中心部位，上端贯穿塑料内腔(2)的顶面而延伸到塑料外腔(1)内部，并且上端与参比电极电缆线(14)的一端相连接；两根金属导线(9)的一端同时与一个极化试柱(7)相连接，另一端与参比电极电缆线(14)一起贯穿塑料外腔(1)上的导线孔后引至外部；通断器(12)内设有6个三向开关(20)，面板(22)上设有监测时间选择旋钮(21)，每个三向开关(20)包括三个接线柱(23)，从每组极化试柱(7)中较小横截面积的极化试柱(7)引出的两根金属导线(9)的外端分别与一个三向开关(20)上位于右侧的接线柱(23)上的两个接线端相连；从该组极化试柱(7)中较大横截面积的极化试柱(7)引出的两根金属导线(9)的外端分别与该三向开关(20)上位于左侧的接线柱(23)上的两个接线端相接；位于三向开关(20)内部且与工作电极电缆线(15)相连的6根导线分别与6个三向开关(20)上位于中间的接线柱(23)的一个接线端相连，位于三向开关(20)内部且与测试桩连接电缆线(16)相连的6根导线分别与6个三向开关(20)上位于中间的接线柱(23)的另一个接线端相接；控制监测时间选择旋钮(21)用于确定监测时间；通断器进线电缆护套(11)包覆在位于塑料外腔(1)外部的金属导线(9)和参比电极电缆线(14)外部；固定金属旋塞(10)将通断器进线电缆护套(11)的一端固定在塑料外腔(1)的环形突台上；通断器出线电缆护套(13)包覆在参比电极电缆线(14)、工作电极电缆线(15)和测试桩连接电缆线(16)外部。

2.根据权利要求1所述的能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：所述的6组极化试柱(7)分别采用X52、X56、X60、X65、X70、X80管线钢。

3.根据权利要求1所述的能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：所述的离子导电聚合物填充体(6)为聚环氧类聚合物填充体。

4.根据权利要求1所述的能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：所述的绝缘固化剂填充体(19)为环氧树脂和T31固化剂的混合物。

5.根据权利要求1所述的能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：所述的固定金属旋塞(10)与塑料外腔(1)上环形突台以及塑料密封旋盖(8)与塑料内腔(2)下端口之间的连接为螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的能够提高精度及长效性的极化探头，其特征在于：所述的塑料内腔(2)下端口与圆环形钢板(5)及塑料外腔(1)的下端开口与圆环形钢板(5)间的连接为粘接。