可拆卸的智能阴极保护测试装置

技术领域

本发明属于智能电子设备技术领域，尤其是涉及一种可拆卸的智能阴极保护测试装置。

背景技术

阴极保护测试桩是常用于测量油气管道阴极保护状态参数的测试装置，传统的阴极保护测试桩，需工人携带万用表等测量仪器在测试桩安装处进行实地操作，才能测得阴极保护参数，这一过程费时费力，且测量参数误差大。

目前已有智能阴极保护测试桩存在，通过在测试桩内置控制电路和无线仪表，可以实现远程控制测量和后台数据接收，方便数据处理，同时也避免了人工测量造成的随机误差。然而，市面上的大多数智能阴极保护测试桩都是将电路设置在测试桩桩体内，安装时需挖开管道附近土地埋入测试桩，安装和运输的成本很高，价格昂贵，是现在智能阴极保护测试桩应用普及速度慢的重要因素之一。

发明内容

鉴于以上原因，本发明旨在提出一种可拆卸的智能阴极保护测试装置，通过将电路安装在一个可以随意拆卸于阴极保护测试桩桩体上的外壳内，来降低装置的主要安装成本，改善智能阴极保护测试桩应用普及速度慢的问题。

本发明包括装置外壳、智能测试器和太阳能电池板，所述智能测试器安装于桩体顶端，所述装置外壳包裹智能测试桩，并将本装置与阴极保护测试桩桩体相连；

所述智能测试器包括微控制器、AD转换芯片、电位采集电路、智能电源管理电路、数据远传模块、北斗模块。

进一步说，装置外壳包括外壳主体、固定支架、连接结构、散热出口、带锁小门。

所述外壳主体为正方体形状，内置智能测试器。

所述固定支架设在外壳主体上部，太阳能电池板通过固定支架安装于装置外壳上，所述太阳能电池板通过智能电源管理电路为装置供电；

所述连接结构设在外壳主体底部，通过使用连接结构，使得智能阴极保护测试装置可拆卸于测试桩桩体；

所述散热出口设在外壳主体两侧，避免封闭环境内温度过高导致电路宕机。

所述装置外壳设有带锁小门，可通过带锁小门取出所述智能测试器。

进一步说，所述微控制器连接北斗模块，通过北斗模块实现定位和校时。

进一步说，所述连接结构由两个直径大小不同的空心圆柱组成，上部大圆柱外直径等于所安装测试桩桩体外直径，下部小圆柱外直径小于所安装测试桩内桩体直径。

进一步说，所述电位采集电路包括极化试片电位采集电路、腐蚀试片电位采集电路、管道电位采集电路和继电器。

进一步说，所述连接结构的底部设有接线头，用来接入所测电位信号。

进一步说，所述电位采集电路通过所述装置外壳的接线头采集电位信号。

进一步说，所述装置外壳顶部为屋顶式设计，防止雨天使装置顶部积水。

进一步说，所述散热出口采用斜沿式设计，竖直截面为钝角三角形，即外壳主体侧面与散热出口底面成钝角，该设计用来防止水通过散热出口流入外壳，出口处设有防尘网，防止装置内部积灰。

本发明的有益效果：本发明可实现无人测量和无线数据传输的功能，除此之外，将装置体积由原本的整桩改为一个小体积可拆卸装置，避免了装置更新维修时对管道附近地面的开挖，减少了施工成本，方便设备更换维修。

附图说明

本发明的附图用来对本发明进行进一步理解。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图如下所示：

图1为本发明所述的可拆卸的智能阴极保护测试装置的结构示意图。

图2为本发明所述的可拆卸的智能阴极保护测试装置安装过程示意图。

图3为本发明所述的可拆卸的智能阴极保护测试装置的原理图。

图4为本发明所述的接线头的结构示意图。

图5为本发明所述的散热出口的结构示意图。

图中：1—太阳能电池板 2—固定支架 3—散热出口 4—外壳主体 5—接线头 6—连接结构 7—智能测试器 8—带锁小门 9—防尘网。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行进一步详细说明：

以下附图仅为本发明的实施例，本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动前提下，可提出具有相同功能的电路图。

如图1所示这种可拆卸的智能阴极保护测试装置至少包括太阳能电池板1、装置外壳以及装置外壳内部装有的智能测试器7。

所述装置外壳包括外壳主体4、固定支架2、连接结构6、散热出口3、带锁小门8。所述外壳主体4为正方体形状，内置智能测试器7。

所述连接结构6设在装置外壳底部，通过连接结构6使得智能阴极保护测试装置可简单拆卸于测试桩桩体。所述智能测试器7安装于桩体顶端，所述装外壳主体4两侧设有散热出口3，防止装置长期密闭使得电池和电路温度过高。所述装置外壳设有带锁小门8，可通过带锁小门8取出所述智能测试器7。所述外壳主体4顶部设有固定支架2，通过固定支架2安装太阳能电池板1，所述太阳能电池板通过智能电源管理电路连接至可充电电池。

具体地，装置外壳顶部采用屋顶式的设计，防止雨天导致顶部积水。

具体地，散热出口3采用斜沿式设计，竖直截面为钝角三角形，即外壳主体4侧面与散热出口3底面成钝角，该设计用来防止水通过散热出口3流入外壳。如图5所示，散热出口3内部装有防尘网9，过滤灰尘防止装置内部积灰。

具体地，连接结构6由两个直径大小不同的空心圆柱组成，上部大圆柱外直径约等于所安装测试桩桩体外直径，下部小圆柱外直径略小于所安装测试桩内桩体直径。实际安装时如图2所示，可直接截去传统测试桩的接线部分，然后将本装置与剩余测试桩桩体固定。固定过程：直接将智能阴极保护测试装置套入桩体，然后使用沟槽式连接件等类似防水连接件进行固定。

具体地，如图4所示接线头5由六边形螺母固定在所述连接结构的下部小圆柱底部，数量视实际应用需要而定，最多可安装四个，用来接入所测电位信号；所述电位采集电路通过所述装置外壳的接线头采集电位信号。

进一步的，如图3所示，所述智能测试器7包括微控制器、A/D转换芯片、电位采集电路、智能电源管理电路、数据远传模块、北斗模块；所述电位采集电路包括极化试片电位采集电路、腐蚀试片电位采集电路、管道电位采集电路和继电器，电路通过测试桩桩体内部连接所测管道。其中，所述电位采集电路包括极化试片电位采集电路、腐蚀试片电位采集电路、参比电位采集电路分别与极化试片、腐蚀试片、参比电极相连。所述智能电源管理电路包括电池充电芯片、12V输出DC/DC转换器、12V转5V DC/DC转换器、5V转3.3V低压差线性稳压器（LDO）。所述北斗模块连接微控制器，控制北斗模块实现定位和校时。

更进一步的，继电器连接至微控制器，通过接受微控制器命令来控制被测管道与极化试片之间的通断。

以下对本装置的电位采集过程进行具体说明：

本装置安装至阴极保护桩桩体上后，所述电位采集电路和所述接线头连接。太阳能充电板开始充电后，通过智能电源管理电路为装置供电。起初，整个电路处于待机状态，只保留内部时钟功能，通过北斗模块校时和微控制器内部时钟的定时功能，微控制器在设定时间被唤醒。之后由微控制器向电路各模块发送唤醒信号，等待30~60s后，待系统稳定后，单片机控制继电器，断开极化试片与管道连接。然后微控制器控制A/D转换芯片开始接收采集数据，并发送给微控制器。微控制器对接收的电位参数进行处理后，交由数据远传模块传输至后台。最后后台通过北斗模块对微控制器进行校时，完成后微控制器发送信号使电路继续进入待机状态，等待下一次唤醒。

以上为本发明的具体实施范例，并不用于限制本发明。因此，对于本领域人员而言，凡是基于本发明精神下的修改、替代都属于本发明的保护范围之内。