CN212404286U - 一种智能测试桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能测试桩，包括不锈钢测试桩体、带防水硅胶密封桩门、测试桩体检测窗口、埋地长效参比管、数据自动采集传输模块，智能测试桩安装设置有三轴陀螺仪防盗装置、自动通风散热装置、太阳能电池与蓄电池切换装置,本实用新型的有益效果是：可代替人工，在野外恶劣环境中自动检测管道阴极保护电位数据，降低劳动强度，减少安全风险,智能测试桩通过结构优化及材料更换，大大延长测试桩使用寿命减少了维护成本。

Description

一种智能测试桩

技术领域

本实用新型涉及管道阴极保护电位检测装置，主要用于管道实施阴极保护后日常巡检测试工作的一种智能测试桩。

背景技术

传统的管道测试桩一般处在荒郊野外，传统测试桩检测时需要工作人员携带万用表及便携参比电极去现场检测，测试桩一般为钢质测试桩。由于常年在外风吹日晒，钢质测试桩锈蚀严重，测试桩检测窗口的桩门，经常因为锈蚀打不开，造成检测不便。由于测试桩处在野外，周边环境恶劣，现场使用便携参比电极时测量数据时，经常因为现场地表土壤过干枯，造成测试数据不准确的情况，给管道阴极保护检测维护工作造成不便。传统管道阴极保护测试桩主要存在以下缺点：1.测试桩处于荒郊野外，工作人员去现场检测非常不便利。2.传统钢质测试桩，受自身腐蚀影响，使用寿命较短，测试窗口经常打不开，造成无法检测阴极保护电位值。3.测试桩所处环境恶劣，地表水分干枯，使用便携参比电极检测阴极保护电位值时，数据监测不准确，不能准确反应出管道阴极保护情况。4.测试桩处于无人看守的野外经常遭破坏及丢失，造成无法检测数据；5、测试桩内部温度不能调节。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能测试桩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能测试桩，包括不锈钢测试桩体、带防水硅胶密封桩门、测试桩体检测窗口、埋地长效参比管、数据自动采集传输模块，智能测试桩安装设置有三轴陀螺仪防盗装置、自动通风散热装置、防水硅胶密封装置、太阳能电池与蓄电池切换装置、数据自动采集传输模块、埋地长效参比管装置。三轴陀螺仪防盗装置，主要由三轴陀螺仪模块及声光报警装置组成。当有人晃动或移动测试桩时，三轴陀螺仪感知到移动加速度，会自动判断测试桩状态，如果晃动幅度过大，会判定为测试桩受到非法移动，则自动开启报警装置，喇叭及灯光会开启告警模式，对破坏测试桩的人造成威慑，同时会通过RS485数据线将报警信息传送到自动采集数据传输模块，由自动采集数据传输模块发送报警信息到PC管理平台，管理人员可通过PC管理平台对现场破坏测试人员进行喊话或驱赶，确保了管道阴极保护智能测试桩的安全稳定运行。自动通风散热装置，主要由可闭合通风散热孔、防尘滤网、静音风扇、温度探头及温控模块组成。当温控模块通过温度探头感知智能测试桩内温度高于60℃时，自动开启静音风扇，静音风扇通过智能测试桩下部双层防尘滤网抽入空气，高速气流经由测试桩内部个模块通过可闭合散热孔将热空气排到智能测试桩外部，从而实现智能测试桩内部降温，确保了各工作模块处于最佳工作温度。可闭合通风散热孔扇叶采用重力闭合原理，当静音风扇吹过高速气流时，由于气流压力较大可轻松吹起扇叶，排出高速热空气。当静音风扇关停时，由于重力原因扇叶自己闭合，起到防雨防尘作用。智能测试桩通过自动通风散热装置确保了即使在炎热夏季也能稳定采集管道阴极保护电位数据，提升了阴极保护数据采集可靠性。防水硅胶密封装置，智能测试桩由不锈钢桩体制作，摒弃了传统测试桩普通钢材制作工艺，手动检测窗口桩门为不锈钢防盗螺丝固定可拆卸式桩门，桩门及桩体检测窗口采用防水硅胶密封圈进行密封，避免智能测试桩检测板因下雨进水损坏。防水硅胶密封圈可耐80度高温，同时低温性能良好，在零下20度防水硅胶密封圈依然可以保持良好良好密封效果。太阳能电池与蓄电池切换装置，由太阳能电池板、三元锂电池组，双电路切换模块组成。智能测试桩采用低功耗设计原则，尽可能延长智能测试桩维护周期。普通蓄电池受制于测试桩内部安装环境无法提供大容量，新型智能测试桩顶部采用20w太阳能电池，测试桩内部放置了耐高温三元锂电池组，同时配备了双电路切换模块及锂电池充放电控制模块。当白天太阳升起时，太阳能电池板慢慢开始产生电压，双电路切换模块通过与模块预设电压进行输入电压比较，当太阳能电池电压达到预设值时模块自动切换到太阳能电池供电，太阳能电池采用20w组件，产生的供电电流远大于智能测试桩需要的电流，模块将多余电流通过充放电电路给予三元锂电池组充电。三元锂电池组通过结构优化组成了圆柱形结构节省了智能测试桩内部的空间，同时增加了电池数量提高了电池容量，三元锂电池组容量为30A·h可以确保即使在一个月均为连阴天气时亦可满足智能测试桩供电需求。太阳能电池与三元锂电池组的配合使用，极大提高了智能测试桩工作周期，同时减少了维护人工及配件的维护成本。数据自动采集传输模块，由通讯传输模块及采集模块两部分组成。数据采集模块采用高精度芯片，及防雷抗干扰电路，通过配备的接地线加强防雷等级。通讯传输模块内部配置GPS定位芯片以及GPRS通讯芯片，通过GPS定位芯片获取设备标准时间以及确定智能测试桩所处位置，方便在管理平台通过GIS展现智能测试桩相关位置信息，GPRS传输通讯模块采用低功耗版芯片，当有数据需要传输时自动开启传输，无数据传输时保持待机模式，以达到低功耗工作模式。埋地长效参比管，由长效参比电极、腐蚀试片及自锁紧密封接头组成。长效参比电极采用PPR加强级耐高温材料制成，底部装微渗透陶瓷管及3片腐蚀试片，腐蚀试片的增加，使智能测试桩可以检测管道阴极保护的断电电位、自然电位、交流杂散电流的能力，可以更全面反应管道阴极保护状况，切实提高了管道阴极保护管理水平。自锁紧接头可以将长效参比管的电缆牢牢固定在参比管中央，同时配合橡胶圈锁紧结构可以有效防止参比管泄漏。自锁紧接头采用尼龙材质在土壤中埋地使用不易腐蚀，较传统胶粘工艺提高了结构强度以及接头的使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)可代替人工，在野外恶劣环境中自动检测管道阴极保护电位数据，降低劳动强度，减少安全风险。

(2)智能测试桩通过结构优化及材料更换，大大延长测试桩使用寿命减少了维护成本。

(3)数据检测比人工现场检测更加及时准确，数据可靠性更高。

(4)检测数据通过电脑管理平台直接展现，方便管理人员及时掌握管道阴极保护运行情况。

(5)智能测试桩可检测数值更多，检测项目的增加可以真实反应管道阴极保护运行效果。

(6)智能测试桩内置的防盗装置，极大减少了测试桩在野外被破坏的情况，减少了维护开支。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述一种智能测试桩外部结构示意图；

图2是本实用新型所述一种智能测试桩内部结构示意图；

图3是本实用新型所述一种智能测试桩埋地长效参比电极结构示意图；

图4是本实用新型所述一种智能测试桩可闭合通风散热孔关闭状态结构示意图。

图5是本实用新型所述一种智能测试桩可闭合通风散热孔开启状态结构示意图。

附图标记中：不锈钢测试桩体1、带防水硅胶密封桩门2、不锈钢防盗螺丝3、电池板组件4、防尘滤网可拆卸保护罩5、埋地长效参比电极6、天线7、可闭合通风散热孔8、静音风扇9、三轴陀螺仪模块10、测试桩体检测窗口11、温控模块12、双电路切换模块13、三元锂电池组14、自动采集数据传输模块15、双层防尘滤网16、自锁紧接头17、微渗透陶瓷管18、三片腐蚀试片19、声光报警装置20。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：一种智能测试桩，包括不锈钢测试桩体1、带防水硅胶密封桩门2、测试桩体检测窗口11、埋地长效参比管、数据自动采集传输模块，带防水硅胶密封桩门2通过不锈钢防盗螺丝3与锈钢测试桩体1连接，智能测试桩安装设置有三轴陀螺仪防盗装置、自动通风散热装置、太阳能电池与蓄电池切换装置。三轴陀螺仪防盗装置，包括三轴陀螺仪模块10及声光报警装置20；三轴陀螺仪模块10通过RS485数据线将报警信息传送到自动采集数据传输模块15，由自动采集数据传输模块15发送报警信息通过天线7传到PC管理平台；自动通风散热装置，包括可闭合通风散热孔8、防尘滤网、静音风扇9、温度探头及温控模块12；可闭合通风散热孔8设置在智能测试桩上部，防尘滤网设置在智能测试桩下部；防尘滤网为双层防尘滤网16，外部设置有防尘滤网可拆卸保护罩5。太阳能电池与蓄电池切换装置，由太阳能电池板组件4、三元锂电池组14，双电路切换模块13组成，智能测试桩顶部采用20w太阳能电池，测试桩内部放置了耐高温三元锂电池组14，配备锂电池充放电控制模块。自动采集数据传输模块15的数据采集模块采用高精度芯片，自动采集数据传输模块15的传输模块内部配置GPS定位芯片以及GPRS通讯芯片，通过GPS定位芯片获取设备标准时间以及确定智能测试桩所处位置，方便在管理平台通过GIS展现智能测试桩相关位置信息，GPRS传输通讯模块采用低功耗版芯片，当有数据需要传输时自动开启传输，无数据传输时保持待机模式，以达到低功耗工作模式。埋地长效参比管由埋地长效参比电极6、腐蚀试片及自锁紧密封接头17组成。长效参比电极6采用PPR加强级耐高温材料制成，底部装有微渗透陶瓷管18、及3片腐蚀试片三片腐蚀试片19。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。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。

Claims (8)

1.一种智能测试桩，包括不锈钢测试桩体、带防水硅胶密封桩门、测试桩体检测窗口、埋地长效参比管、数据自动采集传输模块，其特征是，智能测试桩安装设置有三轴陀螺仪防盗装置、自动通风散热装置、太阳能电池与蓄电池切换装置。

2.根据权利要求1所述的一种智能测试桩，其特征是：所述三轴陀螺仪防盗装置，包括三轴陀螺仪模块及声光报警装置；三轴陀螺仪模块通过RS485数据线将报警信息传送到自动采集数据传输模块，由自动采集数据传输模块发送报警信息通过天线传到PC管理平台。

3.根据权利要求1所述的一种智能测试桩，其特征是，所述自动通风散热装置，包括可闭合通风散热孔、防尘滤网、静音风扇、温度探头及温控模块；可闭合通风散热孔设置在智能测试桩上部，防尘滤网设置在智能测试桩下部。

4.根据权利要求3所述的一种智能测试桩，其特征是，所述防尘滤网为双层防尘滤网，外部设置有防尘滤网可拆卸保护罩。

5.根据权利要求1所述的一种智能测试桩，其特征是：太阳能电池与蓄电池切换装置，由太阳能电池板组件、三元锂电池组，双电路切换模块组成，智能测试桩顶部采用20w太阳能电池，测试桩内部放置了耐高温三元锂电池组，配备锂电池充放电控制模块。

6.根据权利要求1所述的一种智能测试桩，其特征是：数据自动采集传输模块的数据采集模块采用高精度芯片，数据自动采集传输模块的传输模块内部配置GPS定位芯片以及GPRS通讯芯片，GPRS传输通讯模块采用低功耗版芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能测试桩，其特征是，所述埋地长效参比管由埋地长效参比电极、腐蚀试片及自锁紧密封接头组成。

8.根据权利要求7所述的一种智能测试桩，其特征是，埋地长效参比电极采用PPR 加强级耐高温材料制成，底部装有微渗透陶瓷管及3片腐蚀试片。

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