CN211785034U - 一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统，包括：极化电位监测参比电极、便携式失效检测参比电极和微型测量模块；极化电位监测参比电极设置有第一接线端子和第二接线端子，第二接线端子与杂散电流监测设备连接；便携式失效检测参比电极设置有第三接线端子；微型测量模块设置于便携式失效检测参比电极与第三接线端子之间；使用时，便携式失效检测参比电极放置于极化电位监测参比电极旁500mm处，将第一接线端子与第三接线端子连接，并打开微型测量模块。本实用新型提供了一种能够方便、快捷的对地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极的有效性进行检测的系统，提高了杂散电流监测系统的可靠性和准确性。

Description

一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统

技术领域

本实用新型涉及地铁杂散电流监控领域，尤其涉及一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统。

背景技术

钢轨对道床不可能做到完全绝缘，不可避免地会有部分钢轨电流泄漏至地下成为杂散电流。杂散电流流经线路附近的钢筋混凝土以及城市管网系统时会产生电化学腐蚀，造成经济损失并存在安全隐患。杂散电流的腐蚀程度由结构钢表面向周围环境泄漏的杂散电流密度来确定，由于无法直接对杂散电流大小做出测量，通常采用测量结构钢筋极化电位偏移值的方法来间接反映杂散电流对结构钢筋的腐蚀情况。

目前用于杂散电流监测系统的参比电极在安装时，需要对预埋孔进行处理，然后将参比电极全部埋置混凝土中并用水泥砂浆封口。地铁运营之后，参比电极开始监测结构钢筋极化电位，随着地铁运营时长的累积，参比电极会逐渐失效，监测到的极化电位不准确，无法准确监测杂散电流泄漏情况，不能判断结构钢筋、埋地管道等金属结构的腐蚀程度，不利于杂散电流防护治理工作的开展。当发现监测到异常的数据，需要逐个排查故障，如果是参比电极故障或失效导致监测数据异常，工作人员需要耗费大量的人力物力，排除其他设备没有故障后，才会断定是参比电极出现故障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够方便、快捷的对地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极的有效性进行检测的系统，提高杂散电流监测系统的可靠性和准确性，为杂散电流的防护与治理提供准确的数据依据。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统，包括：极化电位监测参比电极、便携式失效检测参比电极和微型测量模块；

所述极化电位监测参比电极设置有第一接线端子和第二接线端子，其中，第二接线端子与杂散电流监测设备连接；

所述便携式失效检测参比电极设置有第三接线端子；

所述微型测量模块设置于所述便携式失效检测参比电极与所述第三接线端子之间；

使用时，所述便携式失效检测参比电极放置于所述极化电位监测参比电极旁500mm处，将所述第一接线端子与所述第三接线端子连接，并打开所述微型测量模块。

进一步的，所述极化电位监测参比电极和所述便携式失效检测参比电极均采用固体氧化钼参比电极。

进一步的，所述微型测量模块包括：

为所述微型测量模块提供电能的电源模块；

将从所述极化电位监测参比电极引入的极化电位量进行降压、滤波、跟随和隔离处理的信号调理模块；

将所述信号调理模块输出的信号进行模数转换的A/D模块；

对所述A/D模块输出的数字量进行运算的CPU；

将所述CPU的运算结果进行实时显示的显示模块；

提供时间信息的RTC模块。

进一步的，所述微型测量模块的检测精度为0.01mV，检测量程为±2V。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统可以方便、快捷的对地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极的有效性进行检测，不需要耗费大量的人力物力对整个杂散电流监测系统的设备进行逐个排查故障，可快速定位失效的参比电极，从而提高杂散电流监测系统的检修效率，节约了大量的人力物力，提高了杂散电流监测系统的可靠性和准确性，为杂散电流的防护与治理提供准确的数据依据。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的微型测量模块的结构图；

图中：1、极化电位监测参比电极；2、便携式失效检测参比电极；3、微型测量模块；4、第一接线端子；5、第二接线端子；6、第三接线端子；7、电源模块；8、信号调理模块；9、A/D模块；10、CPU；11、显示模块；12、RTC模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了实现对地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极的有效性进行方便、快捷的检测，基于此，本实用新型实施例提出一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统，如图1所示，本实用新型的地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统，包括：极化电位监测参比电极1、便携式失效检测参比电极2和微型测量模块3。

在本实施例中，所述极化电位监测参比电极1设置有第一接线端子4和第二接线端子5；在安装时，将极化电位监测参比电极1放置在设计好的电极预埋安装孔内，并用水泥砂浆封口，然后将第二接线端子5与杂散电流监测设备连接，实现对地铁结构钢筋极化电位偏移值的检测，从而监测杂散电流对结构钢筋的腐蚀情况。

在本实施例中，所述便携式失效检测参比电极设置有第三接线端子6；所述微型测量模块3设置于所述便携式失效检测参比电极2与所述第三接线端子6之间。所述便携式失效检测参比电极2与所述微型测量模块3组成的整体是可移动的便携式结构，以方便将其放置在任意需要检测的极化电位监测参比电极1旁。在较优的实施情况中，便携式失效检测参比电极2与极化电位监测参比电极1之间的距离不大于500mm，且在设计极化电位监测参比电极1的预埋安装孔时，应在其旁500mm的合适位置处设计一个用于放置便携式失效检测参比电极2的预埋孔。

在本实施例中，极化电位监测参比电极1和便携式失效检测参比电极2均采用固体氧化钼参比电极。

在本实施例中，如图2所示，所述微型测量模块3包括：为微型测量模块提供电能的电源模块7；将从极化电位监测参比电极引入的极化电位量进行降压、滤波、跟随和隔离处理的信号调理模块8；将信号调理模块输出的信号进行模数转换的A/D模块9；对A/D模块输出的数字量进行运算的CPU 10；将CPU的运算结果进行实时显示的显示模块11；利用RTC时钟模块提供时间信息12；提供时间信息的RTC模块13。

微型测量模块3在本实施例中起到将从极化电位监测参比电极1引入的极化电位量输出为可视化的实时显示信息，并根据预先设定的失效判断标准提示操作人员极化电位监测参比电极是否失效，若已失效就需要操作人员即使更换极化电位监测参比电极1。其中，微型测量模块3的检测精度为0.01mV，检测量程为±2V。

在本实施例中，完成对极化电位监测参比电极1是否失效的检测分为两个周期，其中每个检测周期的时间为15min；微型测量模块3对极化电位监测参比电极1是否失效的判断指标为：2个周期内微型检测模块3电位波动幅值≥20mV，则认为极化电位监测参比电极1已失效。

本实用新型的地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统的使用方式如下：

1、将极化电位监测参比电极放置在设计时预留好的电极预埋安装孔内，并用水泥砂浆封口，然后将接线端子2与杂散电流监测设备连接；

2、在需要对极化电位监测参比电极是否失效进行检测时，首先确认检测时段为地铁停运期间，然后将便携式失效检测参比电极安装在设计时预留好的位于极化电位监测参比电极旁500mm处的电极预埋安装孔内；

3、连接极化电位监测参比电极的接线端子1与便携式失效检测参比电极的接线端子3，并打开微型测量模块，构成电路通路；

4、根据微型测量模块的显示模块所提示的信息，确定极化电位监测参比电极是否失效；

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种地铁结构钢筋的极化电位监测参比电极失效检测系统，其特征在于，包括：极化电位监测参比电极(1)、便携式失效检测参比电极(2)和微型测量模块(3)；

所述极化电位监测参比电极(1)设置有第一接线端子(4)和第二接线端子(5)，其中，第二接线端子(5)与杂散电流监测设备连接；

所述便携式失效检测参比电极(2)设置有第三接线端子(6)；

所述微型测量模块(3)设置于所述便携式失效检测参比电极(2)与所述第三接线端子(6)之间；

使用时，所述便携式失效检测参比电极(2)放置于所述极化电位监测参比电极(1)旁500mm处，将所述第一接线端子(4)与所述第三接线端子(6)连接，并打开所述微型测量模块(3)。

2.如权利要求1所述的极化电位监测参比电极失效检测系统，其特征在于：所述极化电位监测参比电极(1)和所述便携式失效检测参比电极(2)均采用固体氧化钼参比电极。

3.如权利要求1所述的极化电位监测参比电极失效检测系统，其特征在于：所述微型测量模块(3)包括：

为所述微型测量模块提供电能的电源模块(7)；

将从所述极化电位监测参比电极引入的极化电位量进行降压、滤波、跟随和隔离处理的信号调理模块(8)；

将所述信号调理模块输出的信号进行模数转换的A/D模块(9)；

对所述A/D模块输出的数字量进行运算的CPU(10)；

将所述CPU的运算结果进行实时显示的显示模块(11)；

提供时间信息的RTC模块(12)。

4.如权利要求3所述的极化电位监测参比电极失效检测系统，其特征在于：所述微型测量模块(3)的检测精度为0.01mV，检测量程为±2V。

Images