智能測試樁的工作原理? 智能測試樁系統(tǒng)由四大部分組成：采集終端、供電系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)及桌面展示系統(tǒng)組成，系統(tǒng)通過采集終端采集電壓數(shù)據(jù)，打包后通過光纖或者 GPRS 或者衛(wèi)星鏈路將數(shù)據(jù)傳回服務(wù)器，用戶可通過 web 瀏覽器觀察，或者通過 web 系統(tǒng)對特定的終端進(jìn)行讀寫操作。

河南華云物聯(lián)研究院有限公司成立于2021年，位于河南省5G產(chǎn)業(yè)園。作為專業(yè)的儀器儀表、物聯(lián)網(wǎng)軟件生產(chǎn)廠家，本著資源共享、服務(wù)的原則，依托中國大陸的市場，業(yè)務(wù)輻射整個(gè)東南亞及全球。我們長期致力于電子測量領(lǐng)域，針對工業(yè)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)、環(huán)境信息監(jiān)控、冷鏈物流運(yùn)輸行業(yè)、天然氣管道、海水石油平臺、基建安防遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面有著資深服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┤妗I(yè)、便捷的解決方案和服務(wù)。 多年來，華云物聯(lián)專注于數(shù)據(jù)采集研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)備研發(fā)，目前已形成完整產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)檢測體系，為廣大用戶提供具有性、高品質(zhì)、高性價(jià)比的產(chǎn)品。公司擁有80多人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，囊括了硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及云平臺服務(wù)器設(shè)計(jì)工程師。

智能測試樁的應(yīng)用

智能測試樁是一種集采集與傳輸為一體的智能設(shè)備，應(yīng)用于埋地鋼管道陰極保護(hù)數(shù)據(jù)的監(jiān)測。該智能設(shè)備主要用于長輸管道。目前，管道的保護(hù)主要是在防腐涂層中加入陰極保護(hù)。陰極保護(hù)需要監(jiān)控。一般來說，監(jiān)控是手工采集數(shù)據(jù)，手工采集數(shù)據(jù)的效率很低，采集時(shí)間相對較慢，這種管道一旦進(jìn)入山區(qū)，采集也會有一定的危險(xiǎn)性。而且人工采集的精度不高，需要及時(shí)修改數(shù)據(jù)才能使用，否則采集數(shù)據(jù)沒有意義。在此背景下，我公司長期從事陰極保護(hù)的研究與開發(fā)。經(jīng)過幾年的不斷奮斗，我公司在這一領(lǐng)域取得了重大突破，開發(fā)出了新型智能測試樁。智能測試樁出現(xiàn)并應(yīng)用后，獲得了一系列榮譽(yù)，在大面積的廣泛應(yīng)用下，我公司對反饋的問題和意見進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。現(xiàn)在，智能測試樁已經(jīng)成為一個(gè)非常成熟的系列產(chǎn)品。根據(jù)不同的使用環(huán)境和不同的需求，我公司還擴(kuò)展了其他類型的信息內(nèi)容。現(xiàn)在智能測試樁的應(yīng)用范圍更加廣泛，環(huán)境條件也更加適合。

智能測試樁的應(yīng)用促進(jìn)了管道智能化的進(jìn)程，使管道管理更加規(guī)范合理。我公司的設(shè)備具有GPS定位功能，可以更加準(zhǔn)確的了解該試樁的位置信息，并根據(jù)各試樁安裝位置自動(dòng)在地圖上定位測點(diǎn)位置，因此，通過連接位置可以得到管道的位置和方向。

  陰保測試樁是陰極保護(hù)系統(tǒng)中必不可少的裝置，主要用于陰極保護(hù)效果和運(yùn)行參數(shù)的檢測。現(xiàn)就外加強(qiáng)制電流保護(hù)方式的長輸管線上安裝智能測試樁需求功能進(jìn)行闡述(犧牲陽極保護(hù)方式的管線一般較短或多用于城鎮(zhèn)管線，智能測試樁的需求基本為4)。按使用場所不同大致分為兩大類，即場站閥室特定場所的測試樁和管道線路上的測試柱。具體分類如下:

1)場站閥室特定場所:絕緣接頭、犧牲陽極、匯流通電點(diǎn)和輔助陽極測試樁;2)管道線路上:電位、電流、極化探頭、犧牲陽極和排流測試樁。

備注:為表達(dá)需求程度，將需求劃分為4級，1級最強(qiáng)烈，4級最弱。

3測試樁功能分類

1.絕緣接頭測試樁

其功能為用來測試絕緣裝置(絕緣接頭或絕緣法蘭，近年新安裝的以接頭居多)的絕緣性能。一般接線板上需要連接6根線纜，分別為絕緣裝置兩側(cè)的管道上各引出2根線纜和兩側(cè)線纜連接的防雷接地鋅電池。

接線板上共有8個(gè)接線柱(不同產(chǎn)品數(shù)量不等)，其中1#、3#(編號順序?yàn)橛勺蟮接遥缮隙拢峦?接線柱為裝置陰極保護(hù)側(cè),由管道上引出,5#為鋅電池，3#和5#相連;2#、4#為裝置非陰極保護(hù)側(cè)，6#為鋅電池(與5#的鋅電池為一套產(chǎn)品，中間由絕緣片隔離，埋設(shè)在管道附近)，4和6#相連;7#、8#為預(yù)留接線柱。

日常測試時(shí)，需要分別測量絕緣裝置兩側(cè)的管地電位(下稱電位)，即1#與參比電極的電位V1#、2#與參比電極的電位.V2#。通過V1#和V2#的差值情況(>100mV時(shí)表明絕緣良好，<5mV時(shí)表明絕緣失效，5~100mV需要改變條件或其他方法判定)判斷絕緣接頭的絕緣性能。鋅接地電池的開路電位有時(shí)也需要測量，測量時(shí)3#和 5#、4#和6#需要斷開連接，單獨(dú)測量5#、6#的相對于參比電極的管地電位，測量完成后恢復(fù)連接。

按規(guī)范為1年1次，每個(gè)企業(yè)規(guī)定不一致,1季度、1月都有。一般設(shè)置在集輸氣、調(diào)壓場站或閥室(故大部分的均是防爆接線箱)，人員都能到達(dá)或有人值守，安裝智能測試的需求為3。

2.犧牲陽極測試樁

其功能為通過測試樁將鎂陽極(或其他陽極)與需要被保護(hù)的管線連接，從而向管道提供陰極保護(hù)。對外加強(qiáng)制電流的陰保系統(tǒng)來說，犧牲陽極一般安裝在集輸氣場站(保護(hù)場站的埋地管線)、閥室絕緣裝置放空管一側(cè)(保護(hù)放空管線)和特定地段(穿跨越河流、鐵路等，保護(hù)電位不達(dá)標(biāo)時(shí)補(bǔ)充)需要加強(qiáng)保護(hù)的管線段。

接線板上有2根線纜,其中1#為管道上引出的線纜，2#為犧牲陽極引出的線纜(線纜數(shù)量不定，可以是2根管道引出線纜，多個(gè)陽極包引出線纜，搭接方式各不相同)，平時(shí)處于搭接狀態(tài)。

日常測試時(shí)，需要測量閉合狀態(tài)下的電位(即搭接狀態(tài)下的管地電位)、開路狀態(tài)下管道的電位和陽極的電位以及陽極的輸出電流(即管線和陽極之間串1個(gè)毫安級的電流表)，完成后恢復(fù)。

對于安裝在場站或閥室的,同絕緣接頭測試樁其需求為3，線路上則為1。

3.匯流通電點(diǎn)測試樁

其功能為恒電位儀與管道之間的連接，恒電位儀向管道提供保護(hù)電流及反饋信號，安裝在陰極保護(hù)站。1#為管道上的零位引線、2#為設(shè)備恒電位儀的零位引線、3#為長效參比電極地下引線、5#為長效參比電極設(shè)備引線、4#為管道上的陰極引線、6為設(shè)備的陰極引線。

日常測試時(shí)，需要分別測量1#和2#連接時(shí)、3#和5#連接時(shí)、4和6#連接時(shí)的電位，該參數(shù)非常重要，關(guān)系到恒電位儀的運(yùn)行狀態(tài)及管線上陰保運(yùn)行狀態(tài)。目前該參數(shù)都是抄錄恒電位儀設(shè)備顯示屏_上的顯示值，與實(shí)際值會存在一定偏差，而每日拆卸(密封板)工作量又比較大，需要等級為1。

4.輔助陽極測試樁

其功能為輔助陽極地床與設(shè)備恒電位儀的連接，安裝在陰極保護(hù)站，線纜連接關(guān)系同犧牲陽極。日常測試時(shí)，只測試陽極地床的接地電阻，此時(shí)需關(guān)閉恒電位儀，斷開連接。使用接地電阻測試儀測試其接地電阻，因存在多個(gè)操作程序(關(guān)鍵關(guān)停恒電位儀)，故實(shí)現(xiàn)智能較為困難，需求為4。

5.電位測試樁

其功能為測試管道線路上的保護(hù)電位，是陰保系統(tǒng)上數(shù)量最多，一般1處/公里，是日常測試中接觸頻繁的測試樁，可通過測試其保護(hù)電位，判斷管線是否得到了有效的陰極保護(hù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

電位測試樁一般有2根線纜，均為由管道上引出(可理解為1備1用)。日常測試時(shí)，測試其電位。因其布設(shè)的密度大(相對于其他測試樁)，而長輸管線途徑的環(huán)境多變，部分區(qū)域車輛甚至人員難以到達(dá)(深山密林)，或測試需要花費(fèi)很多時(shí)間，特別是惡劣天氣時(shí)，浪費(fèi)了人力物力。故而現(xiàn)在很多管線電位測試樁的設(shè)置，要么很密集(間距3、4百米，滿足設(shè)計(jì)數(shù)量要求)，要么很稀疏(間距可達(dá)3、4公里)，在人員難以測量的區(qū)域，設(shè)置智能測試樁的需求為1。

電位測試柱，屬于基礎(chǔ)樁，其他如排流樁、極化探頭(腐蝕試片)、犧牲陽極等類型測試樁均是在電位樁的基礎(chǔ)上變化而來的。

6.電流測試樁

其功能為計(jì)算管道外防腐層的電阻率，通過測量通、斷電位以及管中電流，計(jì)算防腐層的絕緣電阻率。其結(jié)構(gòu)為接線板上有4根管道線纜，分別焊接在管道上。4根線纜的焊點(diǎn)間距按相關(guān)規(guī)定布設(shè)。日常測試中，一般作為電位樁進(jìn)行測試，需求為3。

7.極化探頭(腐蝕試片)測試樁

極化探頭為一整套設(shè)備，由三個(gè)線纜接出，分別為硫酸銅參比電極、需與管道連接的腐蝕試片和不需與管道連接的腐蝕試片。其功能主要有在現(xiàn)有陰保情況下，模擬防腐層破損，一定面積露鐵點(diǎn)是否能得到有效的陰極保護(hù)(試片與管道線纜搭接)和測試模擬自然電位(未與管線搭接)。

3#為參比電極，5#、7#為腐蝕試片，6#、8#為管道，5#與6#連接。日常測試中，需要測試參比電極的參比差(通過便攜參比)，7#的自然電位和5#、6#及8#的保護(hù)電位。另需要測試5#與 6#斷開瞬間，5#的瞬間斷電電位(即真實(shí)保護(hù)電位)，這個(gè)比較難實(shí)現(xiàn)。需求為2。

8.排流測試樁

其功能為管道與排流裝置(鋅帶或鎂陽極或其他接地極產(chǎn)品)的連接,若接地極為鋅帶(輔以角鋼)時(shí)，需要在兩者之間添加一個(gè)固態(tài)耦合器，日常測試時(shí)同電位測試樁(較小頻率需要測試鋅帶的接地電阻);若為鎂陽極時(shí)，日常測試同犧牲陽極測試樁。

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