可更换探头的参比电极

技术领域

本申请涉及腐蚀监测领域，尤其是涉及一种可更换探头的参比电极。

背景技术

船舶、海洋平台的钢结构电位是腐蚀监测系统的重要信息，技术人员能够通过钢结构电位判断钢结构腐蚀状况以及分析钢结构表面状态。

工程测量钢结构电位需要借助参比电极，但由于参比电极自身的氧化还原、受海浪冲刷和生物污损等，参比电极的探头容易损坏，导致参比电极的使用寿命有限。

目前的参比电极为一体式参比电极，在更换参比电极的探头时，需要一同更换与参比电极探头相连的组件，造成了资源浪费。

发明内容

为了减少更换参比电极探头时造成的资源浪费，本申请提供一种可更换探头的参比电极。

本申请提供的一种可更换探头的参比电极采用如下的技术方案：

一种可更换探头的参比电极，包括：

具有分支电缆的复合分支电缆；

设置有水密插件公头或水密插件母头中的一种的参比电极底座，与所述分支电缆连接，所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述一种与所述分支电缆导通；

设置有水密插件公头或水密插件母头中的另一种的探头，与所述参比电极底座通过所述水密插件公头和所述水密插件母头可拆卸连接，在所述参比电极底座和所述探头连接时，所述探头与所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述一种导通。

通过采用上述技术方案，在水密插件公头和水密插件母头连接在一起时，探头能够将检测到的水下腐蚀电位传输至分支电缆，并且水密插件公头和水密插件母头可拆卸连接，使得探头与参比电极底座可拆卸连接，在探头失效时，工作人员能够容易地将探头从参比电极底座上拆下，更换新的探头，极大地降低了设备维护的成本。

可选的，所述水密插件公头和所述水密插件母头的连接处套设有锁紧螺母。

通过采用上述技术方案，进一步加强了水密插件公头和水密插件母头连接在一起时的牢固性，并且锁紧螺母方便拆卸，为更换探头的技术人员提供了便利。

可选的，所述参比电极底座具有腔室，所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述一种的一端位于所述腔室内、另一端位于所述腔室外，所述分支电缆穿设于所述腔室且与所述一端压接。

通过采用上述技术方案，分支电缆穿过底座与参比电极的底座与水密插件公头或水密插件母头中的一种的一端压接，为探头检测到的信息提供了接收点，并且压接的操作简单、成本低。

可选的，所述腔室内填充有环氧树脂。

通过采用上述技术方案，环氧树脂对腔室内的接线以及接线的连接点起到防水和固定的作用。

可选的，所述探头包括保护罩和设置在所述保护罩内的高纯锌探头和/或氯化银探头，所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述另一种设置在所述保护罩上，且所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述另一种与所述高纯锌探头的导线和/或所述氯化银探头的导线连接。

通过采用上述技术方案，高纯锌探头和/或氯化银探头能够将检测到的水下腐蚀电位传输至水密插件公头或水密插件母头中的另一种。

可选的，所述保护罩呈筒状，所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述另一种位于所述保护罩的一端，所述保护罩内侧壁设有螺纹，所述高纯锌探头通过所述螺纹与所述保护罩连接；

所述氯化银探头通过连接组件连接于所述高纯锌探头远离所述水密插件公头或所述水密插件母头中的所述另一种的一端；

所述保护罩上开设有多个用于使所述高纯锌探头和所述氯化银探头与外界海水接触的通孔。

通过采用上述技术方案，高纯锌探头通过螺纹固定连接于保护罩，氯化银探头固定连接于高纯锌探头，增加了高纯锌探头和氯化银探头与保护罩之间连接的稳定性，使保护罩能够对高纯锌探头和氯化银探头起到保护作用，高纯锌探头和氯化银探头能够通过通孔接触到外界的海水，使得高纯锌探头和氯化银探头能够检测到海水腐蚀电位。

可选的，所述高纯锌探头和所述保护罩之间的空隙以及所述氯化银探头和所述保护罩之间的空隙均填充有环氧树脂。

通过采用上述技术方案，环氧树脂能够固定保护罩内的接线、高纯锌探头和氯化银探头，并且对保护罩内的接线、接线连接点以及高纯锌探头和氯化银探头的非检测区域起到防水的作用。

可选的，所述复合分支电缆上设置有紧固件，所述探头连接于所述紧固件。

通过采用上述技术方案，紧固件能够使探头稳固地连接在复合分支电缆的表面，减少探头因受水流冲击而与参比电极底座接触不良的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在水密插件公头和水密插件母头连接在一起时，探头能够将检测到的水下腐蚀电位传输至分支电缆，并且水密插件公头和水密插件母头可拆卸连接，使得探头与参比电极底座可拆卸连接，在探头失效时，工作人员能够容易地将探头从参比电极底座上拆下，更换新的探头，极大地降低了设备维护的成本；

2.水密插件公头和水密插件母头的连接处套设有锁紧螺母，进一步加强了水密插件公头和水密插件母头连接在一起时的牢固性，并且锁紧螺母方便拆卸，为更换探头的技术人员提供了便利；

3.复合分支电缆上设置有紧固件，探头与紧固件连接，紧固件能够使探头稳固地连接在复合分支电缆的表面，减少探头因受水流冲击而与参比电极底座接触不良的情况。

附图说明

图1是本申请实施例可更换探头的参比电极的整体结构示意图。

图2是本申请实施例可更换探头的参比电极的参比电极底座的结构示意图。

图3是本申请实施例可更换探头的参比电极的探头的结构示意图。

附图标记说明：100、复合分支电缆；110、分支电缆；200、参比电极底座；210、密封舱底；220、密封舱体；230、密封舱盖；240、格兰；300、探头；310、保护罩；320、保护罩盖；311、第一腔室；312、第二腔室；330、高纯锌探头；331、检测块；332、连接块；340、氯化银探头；350、连接组件；351、底托；352、探头罩；410、水密插件公头；420、水密插件母头；430、锁紧螺母；500、注塑件；600、紧固件。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。

另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

船舶、海洋石油平台钢结构的水下部分因受海洋水下环境的影响，存在受海水腐蚀损坏的情况，技术人员一般通过水下钢结构电位来判断钢结构的腐蚀状况和分析钢结构表面状态。工程主要借助参比电极测量水下钢结构电位，但是置于水下的参比电极受自身的氧化还原、海浪冲刷以及生物污损等影响，参比电极的探头容易损坏，导致参比电极的使用寿命非常有限。目前，在参比电极的探头出现损坏时，因受工程产品和技术的限制，无法在水下更换失效的参比电极探头，这会导致水下钢结构电位监测处于失真状态；在有条件更换参比电极探头时，亦需一同更换与参比电极探头相连的组件，这造成了较大的资源浪费。

参比电极的探头是参比电极最易发生损坏的部位，因此，需要一种可更换探头的参比电极。

参照图1，可更换探头的参比电极包括具有分支电缆110的复合分支电缆100、参比电极底座200和探头300；参比电极底座200上设置有水密插件公头410或水密插件母头420中的一种，以参比电极底座200上设置有水密插件公头410为例，水密插件公头410与分支电缆110连接并导通。探头300上设置有水密插件公头410或水密插件母头420中的另一种，为与参比电极上设置的水密插件公头410相适配，探头300上设置有水密插件母头420。水密插件公头410和水密插件母头420可拆卸连接，探头300通过水密插件公头410和水密插件母头420与参比电极底座200可拆卸连接。在参比电极底座200和探头300连接时，探头300与水密插件母头420导通，水密插件公头410和水密插件母头420导通，即探头300与分支电缆110导通，使得探头300能够将检测到的数据通过分支电缆110传输至复合分支电缆100。

当然，也可以是在参比电极底座200上设置有水密插件母头420，在探头300上设置有水密插件公头410，只要是水密插件公头410和水密插件母头420之间配合可拆卸连接即可。本申请实施例中，以水密插件公头410设置在参比电极底座200、水密插件母头420设置在探头300上为例来进行说明。

在一些实施例中，水密插件母头420上套设有锁紧螺母430，在水密插件公头410和水密插件母头420插接后，锁紧螺母430能够旋紧于水密插件公头410上以固定水密插件母头420和水密插件公头410，进一步地加强了水密插件公头和水密插件母头连接在一起时的牢固性。

探头300通过水密插件公头410和水密插件母头420与参比电极底座200可拆卸连接，在使得探头300损坏时，技术人员可以在水下，也可以将复合分支电缆110提到水面上，对探头300进行更换，无需对系统中其他正常组件、连接点进行操作，极大地降低了设备维护、维修的成本。

下面将对参比电极底座200和探头300做详细说明。

参照图2，参比电极底座200包括密封舱底210、密封舱体220和密封舱盖230，在本实施例中，密封舱体220可以是圆筒状，密封舱底210螺纹连接于密封舱体220一端的开口处，密封舱盖230螺纹连接于密封舱体220另一端的开口处，密封舱底210、密封舱体220和密封舱盖230围成具有腔室的参比电极底座200。密封舱盖230开设有连接孔，水密插件公头410穿设于连接孔，水密插件公头410位于参比电极底座200腔室内的一端套设有螺母，水密插件公头410通过螺母固定连接于密封舱盖230，水密插件公头410和密封舱盖230之间设置有O型密封圈。水密舱底设置有可供分支电缆110穿过的通孔，在通孔处穿设有格兰240，格兰240位于参比电极腔室内的一端套设有螺母，格兰240通过螺母固定连接于水密舱底，格兰240和密封舱底210之间设置有O型密封圈。分支电缆110的自由端从参比电极底座200的外部穿过格兰240进入参比电极底座200的腔室内，并且连接于水密插件公头410，使得水密插件公头410能够与分支电缆110导通，分支电缆110可以与水密插件公头410的接线压接，格兰240能够旋紧以固定分支电缆110。

在安装参比电极底座200时，首先将水密插件公头410固定在密封舱盖230上，将格兰240固定在密封舱底210，然后使分支电缆110穿过格兰240，并且将分支电缆110的自由端与水密插件公头410的接线压接，再将密封舱盖230通过螺纹结构连接于密封舱体220一端的开口处，旋紧格兰240固定分支电缆110，之后再向密封舱体220和密封舱盖230形成的腔室内注入环氧树脂，在环氧树脂注满上述腔室后，将密封舱底210通过螺纹结构连接于密封舱体220另一端的开口处，形成参比电极底座200。

参比电极底座200可以通过注塑件500连接于复合分支电缆100，具体的，在参比电极底座200连接于复合分支电缆100上的分支电缆110后，可以通过注塑模具注塑形成注塑件500，在注塑件500形成后，参比电极底座200仅留水密插件公头410外露，其他部分均包裹在注塑件500内，注塑件500对参比电极底座200起到防水和固定的作用。

在一些实施例中，密封舱体220的内、外表面均开设有多道横向、纵向的凹槽，设置在密封舱体220内表面的凹槽增加了密封舱体220与参比电极底座200内的环氧树脂的接触面积，使固化后的环氧树脂更加牢固的附着在密封舱体220的内壁上，设置在密封舱体220外表面的凹槽增加了密封舱体220的外表面与注塑件500的接触面积，使参比电极底座200与注塑件500之间的连接更加紧固。

参照图3，探头300包括保护罩310和设置在保护罩310内的高纯锌探头330和/或氯化银探头340，在本申请实施例中，保护罩310呈圆筒状，其一端具有端面，另一端开口，开口处盖设有保护罩盖320，保护罩盖320与保护罩310螺纹连接。保护罩310的端面上开设有连接孔，水密插件母头420穿设于连接孔，并且其位于保护罩310腔室内的一端套设有螺母，水密插件母头420通过螺母固定连接于保护罩310的端面上。

高纯锌探头330和氯化银探头340均位于保护罩310的腔室内，并且高纯锌探头330和氯化银探头340均通过接线连接于水密插件母头420，接线与水密插件母头420压接。

在一些实施例中，高纯锌探头330包括检测块331和连接块332，检测块331和连接块332均呈圆柱形，连接块332的一端与检测块331的一端同轴连接，连接块332和检测块331可以是一体成型的。需要说明的是，连接块332的直径小于检测块331的直径，检测块331的直径小于保护罩310的腔室的直径。

保护罩310的腔室内具有阶梯孔，阶梯孔的轴向与保护罩310的长度方向相同，阶梯孔的内侧壁具有螺纹，连接块332能够旋进阶梯孔内，使得检测块331能够固定连接于保护罩310，在连接块332与阶梯孔之间具有O型密封圈，起到更好的阻水作用。

高纯锌探头330将保护罩310的腔室分隔为第一腔室311和第二腔室312，其中第一腔室311由保护罩310的端面、保护罩310的侧壁以及连接块332的端部构成，第二腔室312由保护罩盖320、保护罩310的侧壁以及检测块331的端面构成。

氯化银探头340设置在第二腔室312内，并通过连接组件350固定连接于高纯锌探头330。需要说明的是，连接组件350为绝缘材质，高纯锌探头330与氯化银探头340之间不存在电信号传递。连接组件350具体包括底托351和探头罩352，探头罩352与底托351螺纹连接，底托351和探头罩352之间构成用于放置氯化银探头340的腔室，氯化银探头340嵌设在底托351内，氯化银探头340和底托351之间具有O型密封圈，在氯化银探头340与底座压紧后，其端部高于底托351。探头罩352上开设有通孔，通孔的直径小于氯化银探头340的直径。高纯锌探头330位于第二腔室312内的端部开设有螺纹槽，底托351与高纯锌探头330螺纹连接，高纯锌探头330靠近氯化银探头340的一端缠绕有弹性阻水胶带，探头300和底托351之间设置有O型密封圈。

高纯锌探头330开设有与阶梯孔同轴的第一接线孔，底托351开设有与阶梯孔同轴的第二接线孔，氯化银探头340的接线依次穿过第二接线孔和第一接线孔连接于水密插件母头420，高纯锌探头330的连接块332通过接线连接于水密插件母头420，使得高纯锌探头330和氯化银探头340能够将检测到的水下电位信号传输至水密插件母头420。

在保护罩310的侧壁上与检测块331对应的位置上以及保护罩盖320上均开设有多个通孔，保护罩310侧壁上的通孔可使高纯锌探头330与外界海水接触，保护罩盖320上的通孔可使氯化银探头340与外界的海水接触，使得高纯锌探头330和氯化银探头340能够测得水下腐蚀电位。

高纯锌探头330与保护罩310之间的空隙，即第一腔室311内，填充有环氧树脂，氯化银探头340以及连接于组件与保护罩310之间的空隙，即第二腔室312内充有环氧树脂，环氧树脂起到防水和保护接线的作用，需要注意的是，保护罩310和保护罩盖320上的通孔处不填充环氧树脂。

在安装探头300时，首先要将高纯锌探头330和氯化银探头340安装在保护罩310内，然后向第一腔室311内注入环氧树脂，随后将安装有水密插件母头420通过螺母安装在保护罩310的端面上，待环氧树脂固化后，再向第二腔室312内注入环氧树脂，在环氧树脂全部固化后，探头300内只有高纯锌探头330和氯化银探头340具有与外界接触的有效工作面，保护罩310内其余结构均包裹在环氧树脂内。

在一些实施例中，复合分支线缆上设置有紧固件600，探头300通过紧固件600连接于复合分支电缆100，紧固件600起到固定探头300的作用，减少探头因受水流冲击而与参比电极底座接触不良的情况。紧固件600可以是一体成型两个抱箍，其中一个抱箍可以通过螺栓紧固于复合分支电缆100的表面，另一个抱箍可以通过螺栓固定连接于探头300的表面。

本申请实施例中所提到的密封舱底210、密封舱体220、密封舱盖230、保护罩310、保护罩盖320、底托351和探头罩352均可以是聚乙烯材料，当然、也可以是其他高分子材料，材料的选取应当与复合分支电缆100的护套材料以及注塑材料一致或相近。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。