RU2229704C1 - Device measuring potentials of underground pipe-lines - Google Patents
Device measuring potentials of underground pipe-lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229704C1 RU2229704C1 RU2002128305/28A RU2002128305A RU2229704C1 RU 2229704 C1 RU2229704 C1 RU 2229704C1 RU 2002128305/28 A RU2002128305/28 A RU 2002128305/28A RU 2002128305 A RU2002128305 A RU 2002128305A RU 2229704 C1 RU2229704 C1 RU 2229704C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- potential
- input
- polarization
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрохимической защиты подземных металлических сооружений, в частности возможности одновременной фиксации и оценки динамики суммарного и поляризационного потенциалов.The invention relates to the field of electrochemical protection of underground metal structures, in particular the possibility of simultaneously fixing and evaluating the dynamics of the total and polarization potentials.
Устройство для измерения разности потенциалов “сооружение - земля” в зоне блуждающих токов, содержащее электрод сравнения и вольтметр, снабжено дополнительным электродом сравнения и включенным в рассечку измерительной цепи между вольтметром и основным электродом сравнения - аттенюатором, соединенным с выходом усилителя, вход которого подключен к основному и дополнительному электродам сравнения, а также снабжено двумя дифференцирующими усилителями, соединенными через дискриминаторы напряжения на туннельных диодах с устройством памяти и индикации на декатронах, причем входы указанных усилителей подключены соответственно между основным электродом сравнения и сооружением и между основным и дополнительным электродами сравнения (см. а.с. СССР №344748, кл. C 23 F 13/00).The device for measuring the potential difference “structure - ground” in the area of stray currents, containing a reference electrode and a voltmeter, is equipped with an additional reference electrode and an attenuator connected to the output of the amplifier, the input of which is connected to the main and additional reference electrodes, and is also equipped with two differentiating amplifiers connected through voltage discriminators on the tunnel diodes to the device yati and indication decatrons, wherein the inputs of said amplifiers connected respectively between the ground electrode and the comparison and construction between the primary and secondary reference electrode (see. AS USSR №344748, cl. C 23 F 13/00).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невысокая точность измерения разности потенциалов “сооружение - земля”.The disadvantage of this device is the complexity of the design, the low accuracy of measuring the potential difference "construction - ground".
Известны приборы, с помощью которых производятся измерения потенциалов катодно-защищаемых трубопроводов при определении эффективности электрохимической защиты, состоящие из вольтметра с внутренним сопротивлением не менее 20 кОм на 1 В шкалы, прерывателя тока с запоминающей емкостью (например, типа ПТ-1), вольтметра с прерывателем тока (например, прибор типа 43313), вспомогательного электрода, представляющего пластину, изготовленную из Ст. 3 размером 25х25 мм, толщиной 1,5-2,0 мм, при этом к электроду припаян изолированный проводник, причем сторона крепления проводника к электроду изолирована (например, эпоксидной смолой). При этом производится выбор режима измерения, фиксируются показания приборов в режиме измерения суммарного потенциала, производится ряд переключений с целью измерения режима измерения с отсоединением и присоединением входных щупов и фиксация показаний приборов в режиме измерения поляризационного потенциала (см. Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии. ГОСТ 9.602-89. ИПК Издательство стандартов, Москва). Недостатком данных приборов являются:Known instruments with which the potentials of cathodically protected pipelines are measured to determine the effectiveness of electrochemical protection, consisting of a voltmeter with an internal resistance of at least 20 kOhm per 1 V scale, a current chopper with a storage capacity (for example, type PT-1), a voltmeter with a current chopper (for example, a device of type 43313), an auxiliary electrode representing a plate made of Art. 3 with a size of 25x25 mm, a thickness of 1.5-2.0 mm, while an insulated conductor is soldered to the electrode, and the side of the conductor fastening to the electrode is insulated (for example, epoxy resin). At the same time, the measurement mode is selected, the instrument readings are recorded in the total potential measurement mode, a series of switches are made to measure the measurement mode with the input probes disconnected and connected, and the instrument readings are recorded in the polarization potential measurement mode (see Unified system of protection against corrosion and aging. Underground structures General requirements for corrosion protection GOST 9.602-89. IPK Standards Publishing House, Moscow). The disadvantage of these devices are:
- необходимость выбора режима измерения;- the need to select a measurement mode;
- необходимость манипуляций с входными щупами приборов при измерении режима измерения;- the need for manipulation with the input probes of the devices when measuring the measurement mode;
- отсутствие возможности фиксации одновременно суммарного и поляризационного потенциалов и динамики их изменения.- the lack of the possibility of fixing simultaneously the total and polarization potentials and the dynamics of their changes.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является мультиметр цифровой специализированный, содержащий электронный коммутатор, состоящий из электронных ключей поляризации и заряда, к входам которого подключены медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения с датчиком потенциала и трубопровод, а выход подключен к конденсатору заряда, блок индикации и кнопку выбора длительности задержки (см. Мультиметр цифровой специализированный 43313. Технические условия. ТУ 25-7530.0036-90. Житормирское производственное объединение “Электроизмеритель”, 25.06.1990).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is a specialized digital multimeter containing an electronic switch, consisting of polarization and charge electronic keys, to the inputs of which a copper-sulfate non-polarizing reference electrode and a potential sensor are connected, and the output is connected to the charge capacitor, display unit and button for selecting the duration of the delay (see specialized digital multimeter 43313. Specifications. TU 25- 7530.0036-90 Zhytomyr Production Association “Electric Meter”, 06.25.1990).
Недостатком данного мультиметра являются:The disadvantage of this multimeter are:
- отсутствие возможности одновременной обработки результатов измерений суммарного и поляризационного потенциалов (без переключения режимов измерения);- the lack of the ability to simultaneously process the measurement results of the total and polarization potentials (without switching measurement modes);
- отсутствие возможности одновременной оценки динамики изменения величины суммарного и поляризационного потенциалов;- the lack of the ability to simultaneously assess the dynamics of changes in the magnitude of the total and polarization potentials;
- невысокая надежность диагностирования коррозионного состояния наружной поверхности подземных металлических сооружений без электрохимической защиты.- low reliability of diagnosing the corrosion state of the outer surface of underground metal structures without electrochemical protection.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению надежности диагностирования коррозионного состояния наружной поверхности подземных металлических сооружений без электрохимической защиты и при контроле эффективности электрохимической защиты подземных металлических сооружений от наружной коррозии, повышение оперативности и уменьшение вероятности ошибки оператора при проведении измерений, возможность одновременной фиксации и оценки динамики суммарного и поляризационного потенциалов.The technical result that can be achieved using the present invention is to increase the reliability of diagnosing the corrosion state of the outer surface of underground metal structures without electrochemical protection and by monitoring the effectiveness of the electrochemical protection of underground metal structures from external corrosion, increasing efficiency and reducing the likelihood of operator error during measurements , the ability to simultaneously fix and evaluate the dynamics of the total and polarization of potentials.
Технический результат достигается с помощью устройства для измерения потенциалов подземных трубопроводов, содержащего электронный коммутатор, состоящий из электронных ключей поляризации и заряда, к входам которого подключены медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения с датчиком потенциала и трубопровод, а выход подключен к конденсатору заряда, блок индикации и кнопку выбора длительности задержки, при этом оно снабжено входным буфером поляризационного и суммарного потенциалов, блоками выделения поляризационного и суммарного потенциалов, преобразования отрицательного напряжения, аналого-цифровым преобразователем и центральным процессором, при этом выход электронного коммутатора подключен к входу входного буфера поляризационного потенциала, выход которого соединен с входом блока выделения поляризационного потенциала, причем к входам входного буфера суммарного потенциала подключен медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения и трубопровод, а выход соединен с входом блока выделения суммарного потенциала, выход которого соединен с одним из входов блока преобразования отрицательного напряжения, второй вход которого соединен с выходом блока выделения поляризационного потенциала, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом данных центрального процессора, выходы последнего соединены с входами управления электронного коммутатора и блоков выделения поляризационного и суммарного потенциалов, преобразования отрицательного напряжения, аналого-цифрового преобразователя и индикации, а один из входов - с выходом блока преобразования отрицательного напряжения, при этом к блоку центрального процессора подключена кнопка выбора длительности задержки.The technical result is achieved using a device for measuring the potentials of underground pipelines, containing an electronic switch, consisting of electronic keys for polarization and charge, to the inputs of which are connected a copper-sulfate non-polarizing reference electrode with a potential sensor and a pipeline, and the output is connected to a charge capacitor, an indication unit and a button for selecting the duration of the delay, while it is equipped with an input buffer of polarization and total potentials, blocks of allocation of polarization and total potential, negative voltage conversion, an analog-to-digital converter and a central processor, while the output of the electronic switch is connected to the input of the input polarization potential buffer, the output of which is connected to the input of the polarization potential isolation unit, and copper-sulfate non-polarizable is connected to the inputs of the input buffer of the total potential reference electrode and pipeline, and the output is connected to the input of the total potential extraction unit, the output of which is connected to one of moves of the negative voltage conversion unit, the second input of which is connected to the output of the polarization potential separation unit, and the output is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the data input of the central processor, the outputs of the latter are connected to the control inputs of the electronic switch and the polarization and total isolation blocks potentials, negative voltage conversion, analog-to-digital converter and indication, and one of the inputs - with the output of the converter unit negative voltage, while the delay duration select button is connected to the central processor unit.
Медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения с датчиком потенциала и трубопровод соединены между собой посредством электронного ключа поляризации и через электронный ключ заряда с конденсатором заряда.The copper-sulfate non-polarizing reference electrode with the potential sensor and the pipeline are interconnected by means of an electronic polarization key and through an electronic charge key with a charge capacitor.
На фиг.1 дано устройство для измерения потенциалов подземных трубопроводов, структурная схема.Figure 1 shows a device for measuring the potentials of underground pipelines, a structural diagram.
На фиг.2 дан электронный коммутатор.Figure 2 is given an electronic switch.
На фиг.3 дана временная диаграмма, иллюстрирующая работу электронных ключей поляризации и заряда.Figure 3 is a timing diagram illustrating the operation of the electronic keys of polarization and charge.
Устройство для измерения потенциалов подземных трубопроводов содержит электронный коммутатор 1, к входам которого подключены медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения 2 с датчиком потенциала 3 и трубопровод 4, на котором производят замеры величины потенциала, а выход подключен к конденсатору заряда С1 и входу входного буфера поляризационного потенциала 5, выход которого соединен с входом блока выделения поляризационного потенциала 6, к входам входного буфера суммарного потенциала 7 подключен медно-сульфатный неполяризующийся электрод сравнения 2 и трубопровод 4, выход соединен с входом блока выделения суммарного потенциала 8, выход которого соединен с одним из входов блока преобразования отрицательного напряжения 9, второй вход которого соединен с выходом блока выделения поляризационного потенциала 6, а выход соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 10, выход которого соединен с входом данных центрального процессора 11, выходы последнего соединены с входами управления электронного коммутатора 1 и блоков выделения поляризационного потенциала 6, выделения суммарного потенциала 8, преобразования отрицательного напряжения 9, аналого-цифрового преобразователя 10 и индикации 12, а один из входов - с выходом блока преобразования отрицательного напряжения 9, при этом к блоку центрального процессора 11 подключена кнопка S1 выбора длительности задержки.The device for measuring the potentials of underground pipelines contains an
Электронный коммутатор 1 состоит из электронных ключей поляризации (“КП”) и заряда (“КЗ”). Работу электронных ключей “КП” и “КЗ” иллюстрирует временная диаграмма, изображенная на фиг.3.The
Устройство для измерения потенциалов подземных трубопроводов работает следующим образом.A device for measuring the potentials of underground pipelines works as follows.
Электронные ключи поляризации “КП” и заряда “КЗ” электронного коммутатора 1 осуществляют функцию выделения защитного потенциала сооружения с исключением омической составляющей путем переноса заряда с трубопровода 4 относительно неполяризующегося электрода сравнения 2 через ключ “КП” на датчик потенциала 3 с последующим переносом заряда через ключ “КЗ” на конденсатор С1.The electronic keys of polarization “KP” and the “KZ” charge of the
Во время замкнутого состояния ключа “КП” происходит поляризация датчика потенциала 3 током, поступающим по цепи грунт-датчик потенциала 3 - трубопровод 4. Во время замкнутого состояния ключа “КЗ” происходит запоминание на конденсаторе С1 поляризационного потенциала, присутствующего на датчике потенциала 3, поскольку при этом ключ “КП” разомкнут, то ток через датчик потенциала 3 не протекает и омическая составляющая напряжения на нем отсутствует. Кнопкой S1 выбора длительности задержки осуществляют выбор четырех значений длительности задержки измерения, относительно момента прекращения поляризации, что позволяет оценить степень спада поляризационного потенциала. В результате на конденсаторе С1 накапливается заряд, равный поляризационному потенциалу сооружения, поступающий на вход входного буфера поляризационного потенциала 5, предназначенного для обеспечения высокого входного сопротивления при измерении поляризационного потенциала с целью исключения шунтирующего воздействия на входной сигнал и далее на вход блока выделения поляризационного потенциала 6, обеспечивающего аналоговое интегрирование и деление значения потенциала на 2. Потенциал с трубопровода 4 относительно неполяризующегося электрода сравнения 2 также поступает на входной буфер суммарного потенциала 7, предназначенный для обеспечения высокого входного сопротивления при измерении суммарного потенциала с целью исключения шунтирующего воздействия на входной сигнал и далее на вход блока выделения суммарного потенциала 8, обеспечивающего аналоговое интегрирование и деление значения потенциала на 2. Нормированное по величине напряжение, пропорциональное входным поляризационному и суммарному потенциалам, с выходов блоков выделения поляризационного потенциала 6 и выделения суммарного потенциала 8 поступает на входы блока преобразования отрицательного напряжения 9, предназначенного для обеспечения на входе аналого-цифрового преобразователя 10 напряжения положительной полярности при любой полярности входных потенциалов и подачи сигнала управления на вход центрального процессора 11 для индикации знака полярности входных потенциалов. Аналого-цифровой преобразователь 10 преобразует входное напряжение в цифровую последовательность импульсов. Блок центрального процессора 11 осуществляет управление работой всех остальных блоков и формирует сигнал для подачи на вход блока индикации 12 для индикации цифровой информации со встроенным контролем (на фиг. не показан), предназначенным для отображения величины и знака измеряемых потенциалов.During the closed state of the “KP” key, the
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:
- высокую надежность диагностирования коррозийного состояния наружной поверхности подземных металлических сооружений без электрохимической защиты и при контроле эффективности электрохимической защиты подземных металлических сооружений от наружной коррозии;- high reliability of diagnosing the corrosion state of the outer surface of underground metal structures without electrochemical protection and when monitoring the effectiveness of the electrochemical protection of underground metal structures from external corrosion;
- возможность одновременной фиксации и оценки динамики суммарного и поляризационного потенциалов;- the possibility of simultaneously fixing and assessing the dynamics of the total and polarization potentials;
- повышение оперативности и уменьшение вероятности ошибки оператора при проведении измерений за счет уменьшения количества органов управления и простоте использования;- increasing the efficiency and reducing the likelihood of operator error during measurements by reducing the number of controls and ease of use;
- увеличение разрешающей способности;- increase in resolution;
- уменьшенные габариты и масса.- reduced dimensions and weight.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128305/28A RU2229704C1 (en) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Device measuring potentials of underground pipe-lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002128305/28A RU2229704C1 (en) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Device measuring potentials of underground pipe-lines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002128305A RU2002128305A (en) | 2004-04-27 |
RU2229704C1 true RU2229704C1 (en) | 2004-05-27 |
Family
ID=32679107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002128305/28A RU2229704C1 (en) | 2002-10-21 | 2002-10-21 | Device measuring potentials of underground pipe-lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229704C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102507430A (en) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | Online monitoring device for corrosion in pipeline |
EA016658B1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-06-29 | Арна Сериковна ШИЛИКБАЕВА | Method for monitoring long distance pipeline's condition |
RU2513666C2 (en) * | 2012-05-28 | 2014-04-20 | Анатолий Александрович Анашкин | Device to measure potentials of underground structure |
RU2614414C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-03-28 | ЗАО "Аэрокосмический мониторинг и технологии" | Method for integrated contactless ground technical diagnostics of underground pipelines |
CN117821984A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | Intelligent gas pipeline cathode protection intelligent detection method and Internet of things system |
-
2002
- 2002-10-21 RU RU2002128305/28A patent/RU2229704C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA016658B1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-06-29 | Арна Сериковна ШИЛИКБАЕВА | Method for monitoring long distance pipeline's condition |
CN102507430A (en) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | Online monitoring device for corrosion in pipeline |
RU2513666C2 (en) * | 2012-05-28 | 2014-04-20 | Анатолий Александрович Анашкин | Device to measure potentials of underground structure |
RU2614414C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-03-28 | ЗАО "Аэрокосмический мониторинг и технологии" | Method for integrated contactless ground technical diagnostics of underground pipelines |
CN117821984A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | Intelligent gas pipeline cathode protection intelligent detection method and Internet of things system |
CN117821984B (en) * | 2024-03-04 | 2024-05-24 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | Intelligent gas pipeline cathode protection intelligent detection method and Internet of things system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6163156A (en) | Electrical connection for electronic battery tester | |
CN105044622B (en) | A kind of the power supply power self-test device and its self-sensing method of test equipment | |
US9523730B2 (en) | Architecture and method to determine leakage impedance and leakage voltage node | |
CN108120933B (en) | Asymmetric battery detection device | |
CN109765134A (en) | A kind of inner wall of the pipe erosion corrosion monitoring device and its monitoring method | |
CN106405209A (en) | Storage battery end voltage detection apparatus | |
RU2229704C1 (en) | Device measuring potentials of underground pipe-lines | |
US20070063713A1 (en) | Dcvg-cips measuring apparatus for detecting the results of a pipe line | |
CN202404157U (en) | Circuit for detecting variable resistance value based on I/O port | |
JP4825782B2 (en) | System, circuit and method for accurately measuring parasitic capacitance inside automatic inspection equipment | |
US20210239748A1 (en) | Methods and apparatus for managing a battery system | |
CN101980030A (en) | Serial zero load current phase measuring instrument | |
US4040931A (en) | Corrosion ratemeter | |
CN202025038U (en) | Serial connection type zero load current phase measuring instrument | |
RU2313799C1 (en) | Mode of controlling reduction of resistance of insulation in a line of feeding voltage to a load and an arrangement for its execution | |
RU2620194C1 (en) | Measuring device of electromagnetic flowmeter | |
CN106153528A (en) | A kind of metal covering Corrosion monitoring instrument and measuring method thereof | |
RU2365909C2 (en) | Saline tester | |
CN205643653U (en) | Galvanic cell corrosion detection device | |
JPH0531582Y2 (en) | ||
CN212255488U (en) | Micro-resistance measuring device excited by fixed small current | |
RU2461842C2 (en) | Measurement method of polarisation potential of metallic subsurface structures without switching off cathodic protection station | |
SU239426A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE RESISTANCE OF INSULATION | |
SU66782A1 (en) | Device for determining the internal resistance of galvanic cells | |
RU2469339C1 (en) | Measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081022 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121022 |