2024-01-29
智能阴保数据采集仪


阴极保护概述:

阴极保护是一种用于防止金属在电介质(海水、淡水及土壤等介质)中腐蚀的电化学保护技术,该技术的基本原理是对被保护的金属表面施加一定的直流电流,使其生阴极极化,当金属的电位负于某一电位值时,腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。根据提供阴极电流的方式不同,阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种,前者是将一种电位更负的金属(如镁、铝、锌等)与被保护的金属结构物电性连接,通过电负性金属或合金的不断溶解消耗,向被保护物提供保护电流,使金属结构物获得保护。

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阴极保护智能测试桩概述:

阴极保护智能测试桩是管道阴极保护运行状况的详细数据监测采集设备,用于日常检测管道阴极保护通电电位、自然电位、断电电位、交流干扰电压、交流杂散电流等,并将检测的阴极保护运行数据上传至智能阴保云监控系统。方便管道公司对阴极保护数据处理及统计分析,使管道公司及时了解管道阴极保护运行情况。智能阴保云监控系统是一套面向阴极保护领域的专业数据管理信息系统,具有GIS监控管理中心和数据报表统计等功能。智能阴保云监控系统系统采用的B/S架构,具有维护简单、安全性高,依托云服务器及MySQL大型数据库,配合GPRS、NBIOT、4G网的无线通讯方式,实现了对管道保护状况的在线检测。同时,配合阴极保护数据报表、数据折线图进行辅助分析,可使整个阴极保护系统处于最佳的工作状态,同时系统具有微信预警及网页信息预警功能对异常数据设备进行预警信息展示,提醒管理人员查看预警信息,使阴极保护管理工作更加轻松可靠,最大程度提升阴极保护的作用。


产品组成:

(1)阴极保护智能采集仪:阴极保护智能采集仪用于测量各项阴极保护数据,并自动将检测数据通过无线网络传输至服务器管理系统,智能测试桩采用密闭设计,满足野外恶劣环境中的长时间稳定工作;主要硬件模块包含:采集电路、数据处理传输模块、电池三部分;采集电路采用低功耗芯片,工业级电子元器件;数据处理传输模块采用透传模块,采集电路与数据处理传输模块采用双层板设计,便于模块故障时独立更换,可支持移动、联通、电信三大运营商网络的SIM卡,支持无线网络,通过运营商的网络基站将数据上传至管理服务器。电池采用一次性锂亚电池组,电池容量≥20Ah,在每天上传一条数据情况下,可连续工作5年以上。

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(2)系统管理平台:智能测试桩按照预设的阴保数据采样和传输时间,自动将采集到的阴极保护数据发送到含有固定IP地址的云服务器上,服务器上安装的智能阴保数据平台对接收到的数据进行分析处理,进行分类显示、生成报表、报警等内容,并存储到数据库中。 智能阴保云监控系统是安装在服务器上的阴极保护专用管理软件,采用B/S架构设计,支持浏览器访问,支持PC和手机端访问。

(3)服务器:服务器采用本地高配服务器,具备互联网接入能力,分配固定公网IP,带宽不低于5M,安装MYSQL数据库。

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(4)阴保监测探头:每套智能阴保监测探头包含1个长效参比电极和3个极化试片。参比电极做为数据测量的基准电极;3个极化试片分别是断电试片(试片断电法测管道的断电电位)、自腐蚀试片(测量管道所处土壤环境的自然电位)和杂散电流试片(测量土壤中的杂散电流)。参比电极采用陶瓷材质,确保精准长效;极化试片采用L450M钢。监测探头埋设于与管道中心线平行的土壤中,智能采集器安装在位于地面的测试桩内,二者通过电缆连接;安装之前进行专业的防水处理,确保数据自动采集稳定传输。

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阴极保护智能测试桩现场图片:

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智能测试桩主要功能:

智能数据采集终端采用ARM内核和高精度A/D芯片,内置抗干扰供电电路、时钟电路、防雷电路、数据采集模块、数据处理模块、无线通讯模块、GPS+BD定位模块。可根据系统设置自动完成多路数据采集、卫星定位、时钟校准、数据传输等任务。

(1)小型化设计:设备主板采用高集成多层PCB板,产品尺寸小,可兼容市面上95%以上钢测试桩。

(2)多路数据采集:设备可高精度采集阴保电位、自然电位、断电电位以及交流干扰电压、交直流杂散电流等。

(3)低功耗设计:采用低功耗ARM内核芯片以及大容量一次性锂电池理论使用时间为5-8年。

(4)无线数据传输:设备内置GRRS通讯模块及卫星定位模块可自动校时,并实时收发数据(可根据客户需求选配NB- IOT或4G通讯模块)。


智能测试桩主要特点:

(1)内置ARM低功耗MCU芯片,实现硬件自动采集和上传数据。

(2)设备内置GPS定位芯片,可在GIS地理位置信息平台上精确显示设备位置。

(3)内置EMI抗干扰滤波电路,及科学的防雷电路,保证设备稳定运行。

(4)内置时钟电路,系统开机以后自动与GPS校准时间,时钟误差每24小时小于1秒。

(5)设备可在野外环境温度-25℃至+65℃正常工作使用。

(6)设备通道量程DC±5VAC0~50V精度DC≤5mvAC≤0.1V。

(7)设备工作电压5~8v,工作电流500mA待机电流小于15μA。

(8)设备采用大容量一次性锂电池供电,在信号良好、每天采集并长上传一条数据的情况下,电池设计使用时间为5-8年。


智能测试桩技术参数:

1.设备尺寸:采集仪66×46×100mm。

2.使用环境温度:-25℃~+65℃。 

3.阴保电位采集 

采样范围:DC±5V,可根据客户需求增加量程范围。

采样误差:<±10mV。 

4.断电电位采集 

采样范围:DC±5V,可根据客户需求增加量程范围。 

采样误差:<±10mV。 

5.自然电位采集 

采样范围:DC±5V,可根据客户需求增加量程范围。 

采样误差:<±5mV。 

6.交流干扰电压采集 

采样范围:0V~50V,可根据客户需求增加量程范围 

采样误差:<0.1V。 

7.交直流电流采集(电流密度配合1cm²试片检测)。 

采样范围:0~100mA。 

采样误差:≤1%。

分辨率:10μA。

8.安装方式:测试桩内安装、埋地防护箱安装、防爆环境可配专用防爆箱安装。

9.通讯方式:GPRS通讯、NBIOT通讯、4G通讯、北斗卫星通讯(无信号地区利用北斗短报文通讯)。

10.断电电位试片通段时间:支持断电测试数据采集,最小采集延时时间3~9999ms。 

11.工作模式:智能电位采集仪支持一天采集一条或异常模式自动触发密集采集。 

12.抗交流干扰能力:≤30V。 

13.远程控制:通过配套系统软件,可以调整采集仪的采样时间、连续采样时间等工作模式和工作参数。 

14.供电方式:一次性大容量锂电池、充电电池、太阳能电池。 

15.采集仪功耗:待机模式电流≤15μA 工作模式电流≤500mA。 

16.数据补报功能:具有自动重拨与数据补报功能。当电位采集仪采集完数据无法与服务器通讯时自动开启重拨模式,随机自动重拨三次。如三次仍未成功,自动开启补报模式,在通讯恢复正常时自动补报未上传数据。 

17.设备时钟:设备与服务器通讯时自动校时。且自带GPS,可通过GPS自动校时。时钟误差每天小于1秒。 

18.无线远程升级:可通过无线传输方式,远程升级采集仪内部嵌入式控制程序。 

19.设备采用模块化设计可自行更换多种通讯模块。 

20.印刷电路板采取防潮、防盐雾、防细菌的措施,满足埋地使用要求。 

21.采集仪采用高集成、小型化设计,可兼容市面上95%的测试桩。 

22.采集仪采用防护设计,外壳满足IP66级防护。 

23.自动触发监测功能:当阴极保护电位自动采集仪采集到管地电位相对于常规保护电位偏移量超过设定值,应能及时自动触发,将采集、存储及传输频率调整为设定值。外界强干扰结束、电位偏移量回到常规范围内时,自动回到常规模式采集、传输数据。