[实用新型]一种测量管道电流密度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道阴极保护电流密度测试技术领域，特别是涉及一种测量管道电流密度的装置。

背景技术

管道阴极保护电流密度是指被保护的管道单位面积上所需要的阴极保护电流。在工程实践中，根据管道覆盖层和管道阴极保护之间的关系，可以将阴极保护电流密度作为衡量防腐涂层绝缘性能的一个重要指标，也是整个管道阴极保护系统的重要参数，它可以很好地反映管道防腐涂层的技术状况以及阴极保护系统的有效性，进而可以对管道的腐蚀态势做出合理的评价。

阴极保护电流密度的计算主要是通过测量阴极保护电流来实现，因此，对管道阴极保护电流的测量就显得非常重要。由于一般的阴极保护电流强度很微弱，且管线周围高压线，电气化铁路，整流变电所等引起的杂散电流干扰比较严重，用现有的测量方法(电位降法、补偿标定法等)想要实现对管道阴极保护电流的准确测量非常困难或者测量非常繁琐，所以就迫切需要研发一种精度高、操作简便、抗干扰能力强的管道阴极保护电流测试仪器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种精度高、操作简便的测量管道电流密度的装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种测量管道电流密度的装置，至少包括：

由铁磁性材料制成的集磁环；所述集磁环的内径r大于管道的外径；所述集磁环的侧壁上开设有联通内壁和外壁的气隙带；

位于气隙带内的磁阻传感器；

用于接收磁阻传感器输出信号的单片机；

所述磁阻传感器的信号输出端子通过数据线与单片机的I/O端子电连接。

作为优选，本实用新型还采用了如下的技术方案：

进一步：所述磁阻传感器的型号为HIMC1001。

进一步：所述集磁环轴截面的外口径为正方形。

进一步：所述气隙带的宽度为恒定值。

更进一步：还包括与单片机进行数据交互的上位机。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，本实用新型通过集磁环对管道周围的磁场进行聚集，可以有效地提高磁阻传感器的测量精度，进而提高整个阴极保护电流测试仪的测量精度测量，通过测量阴极保护电流产生的磁场来对阴极保护电流的状况进行分析，这种方法操作方便，不需要与管道金属层接触，可以比较准确的测量管道上的电流密度，与其他方法相比，能够更加科学地评价整个阴极保护系统的运行状况。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的电路框图；

图2是本实用新型优选实施例中集磁环的轴截面图；

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图2，一种测量管道电流密度的装置，包括：

由铁磁性材料制成的集磁环；所述集磁环的内径r大于管道的外径；所述集磁环的侧壁上开设有联通内壁和外壁的气隙带；

位于气隙带内的磁阻传感器；

用于接收磁阻传感器输出信号的单片机；

所述磁阻传感器的信号输出端子通过数据线与单片机的I/O端子电连接。由于现场环境比较复杂，为了防止外部干扰，优选地在磁阻传感器和单片机之间增加信号处理电路，这些信号处理电路可以包括放大电路、滤波电路、差分电路等等，由于上述几种电路都是比较成熟的电路，因此此次不再对其工作原来做过多的赘述；

在上述优选实施例中：所述磁阻传感器的型号为HIMC1001。

所述集磁环轴截面的外口径为正方形。

所述气隙带的宽度为恒定值。

还包括与单片机进行数据交互的上位机。

在上述优选实施例中：具体的工作原理为：

一种测量管道电流密度的装置，其中主要包括：集磁环、磁阻传感器、控制系统。

所述的集磁环为：采用内圆外方的环形结构，并在环状结构一侧设置开口(气隙)，集磁环外部有辅助结构，用于固定在管道上，在开口处放置测量磁场的磁阻传感器及相关电路。受到加工工艺限制，在集磁环上开口一般都做成平行形状。且集磁环开口截面为矩形，集磁环介质铁磁材料，其磁导率μr远大于真空的磁导率为μ₀；

集磁环都有一定的径向宽度(内外径之差)，对于平行形状开口的集磁环来说，因为开口是平行的，平行线间距离处处相等，气隙内的磁力线长度都是相等的，气隙内的磁场分布也是均匀的，磁阻传感器即使没有放置在气隙的中央位置影响也不大。