[发明专利]阴极保护馈电实验盒子

说明书

阴极保护馈电实验盒子，包括锂电池、充电器接口、车载充电接口、电源适配器、触控屏、微型计算机、电压电流输出模块、电参数采集模块和USB接口，所述锂电池分别与充电器接口、车载充电接口和电源适配器连接，所述电源适配器分别与锂电池、触控屏、微型计算机、电压电流输出模块和电参数采集模块连接，所述微型计算机分别与电源适配器、触控屏、电压电流输出模块、电参数采集模块和USB接口连接。本发明有益效果为：利用计算机技术为控制核心，使用高性能锂电池提供电能，开发了程序控制的电压电流输出模块实现输出电压、电流的精细调节。

技术领域

本发明创造涉及阴极保护领域，具体涉及一种阴极保护馈电实验盒子。

背景技术

在腐蚀领域阴极保护需要保护设施工作在适宜的保护电压，既要达到电化学保护的电流要求，又要满足节能降耗降低成本的要求；因此在阴极保护工程施工过程中要测试确定阴极保护需要施加的保护电流，对埋地的结构物进行馈电实验获取保护电压值。目前国内尚无专业的馈电实验一体化的产品，进行馈电实验时，通常使用汽车电瓶、电阻、万用表、参比电极等组合进行实验。这种方式存在下面缺点：

1、不能提供准确的电流，尤其是在mA级别；

2、不能实现周期性通断电测试并自动记录数据，实验结果不精确；

3、现场需要准备材料多，工具多；

4、需要多人配合完成实验，人员对数据影响较大；

5、对使用者素质要求比较高，第一次实验需要有经验人员指导才能完成；

6、测试结果不具备公认性，不是专业的监测结果。

7、不具备数据记录功能，不具备可重复性。

因此，本发明提供一种便携式馈电实验盒子，利用计算机技术为控制核心，使用高性能锂电池提供电能，开发了程序控制的电压电流输出模块实现输出电压、电流的精细调节；开发了电参数采集模块测量输出电压、输出电流和结构物电位，触控屏可显示实时测量值和变化曲线，数据记录存储在便携设备本地，通过USB端口或WiFi网络访问。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种阴极保护馈电实验盒子。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

阴极保护馈电实验盒子，包括锂电池、充电器接口、车载充电接口、电源适配器、触控屏、微型计算机、电压电流输出模块、电参数采集模块和USB接口，所述充电器接口用于连接电源给锂电池进行充电，所述车载充电接口用于连接车载电源给锂电池进行充电，所述电源适配器用于转换锂电池的电能给触控屏、微型计算机、电压电流输出模块和电参数采集模块进行供电，所述触控屏用于设置电压电流输出模块的输出电压和输出电流范围，所述微型计算机用于控制电压电流输出模块的输出电压和输出电流，电参数采集模块用于采集输出电压、输出电流，同时采集参比电极和结构物间的电位，并将采集得到的参数值通过串口通信传输至微型计算机，微型机计算机将接收到的参数值在触控屏上进行实时显示，并将所述参数值进行存储，所述存储数据可以通过USB接口或WiFi网络读出；所述微型计算机采用PID控制器根据设置的输出电压和输出电流值以及采样得到的输出电压和输出电流值控制电压电流输出模块的输出电压和输出电流，采用粒子群优化算法对所述PID控制器的参数进行离线整定，将所述粒子群划分为n个子群，采用下式对子群中的粒子进行速度和位置更新，公式如下：