[发明专利]一种地下管道通断电位双通道同步测量系统及方法

说明书

本发明提供一种地下管道通断电位双通道同步测量系统。所述系统包括控制器以及与控制器相连的数据采集模块、时钟模块、数据处理模块和数据存储模块，数据采集模块包括第一测量通道和第二测量通道，第一测量通道和第二测量通道对应采集管道在同一时刻的通电电位和断电电位；时钟模块为第一测量通道和第二测量通道提供同一时间基准；数据处理模块用于将第一测量通道和第二测量通道采集的模拟信号转换为数字信号；数据存储模块用于存储数据处理模块得到的数据。本发明通过在每个测量通道采用相同卫星授时时钟使各个通道采用相同的时间基准，并采集管道在同一时刻的通电电位和断电电位，解决了单通道测量管道的通电电位与断电电位存在时间差的问题。

技术领域

本发明属于埋地管道防腐技术领域，具体涉及一种地下管道通断电位双通道同步测量系统及方法。

背景技术

为了评价油气管道阴极保护系统的有效性，通常采用中断器周期性地对阴极保护电源进行通断，以此实现在测试点位置利用数据记录设备采集管道的通电电位、断电电位数值，利用获取的通电电位、断电电位数值，可进行埋地油气管道的阴极保护有效性评价，以此掌握油气管道腐蚀风险情况，确保油气管道的运行安全。

现有管道通电电位和断电电位的采集采用单通道采集方式，且在数据采集过程中管道的通电电位和断电电位数据间存在数据采集时间差。以管道检测评价中常见的通电12秒断电3秒的数据记录周期为例，整个周期持续15秒，现有同步数据记录设备会在通电12秒持续时间内记录1个或多个管地电位，在数据记录周期到达断电3秒持续时间后，再记录1个或多个管地电位，所记录的通电电位、断电电位存在时间上的不一致。若管道处于强烈的直流杂散电流干扰环境，如地铁杂散电流干扰、高压直流接地极干扰，由于管道受干扰程度随时间变化呈现出明显差异，因此按照上述方法测得的管道的通电电位和断电电位，无法保证前后所记录的通电电位、断电电位在时间上的一致性，使得测得的断电电位与通电电位测得时刻对应的断电电位存在较大差异，导致无法准确分析电位变化规律特征，影响最终评价结果准确性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种地下管道通断电位双通道同步测量系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种地下管道通断电位双通道同步测量系统，包括控制器以及分别与控制器相连的数据采集模块、时钟模块、数据处理模块和数据存储模块，所述数据采集模块包括第一测量通道和第二测量通道，所述第一测量通道和第二测量通道对应采集管道在同一时刻的通电电位和断电电位；所述时钟模块采用卫星授时时钟并为第一测量通道和第二测量通道提供同一时间基准；所述数据处理模块用于将第一测量通道和第二测量通道采集的模拟信号转换为数字信号；所述数据存储模块用于存储数据处理模块得到的数据。

进一步地，所述第一测量通道包括电压表V₀和参比电极，所述电压表V₀串联在参比电极和管道之间；所述第二检测通道包括电压表V₁、电子开关K₂和试片，所述电压表V₁串联在参比电极和试片之间，电压表V₁与试片的连接端通过电子开关K₂与管道连接，电子开关K₂的控制端与控制器相连。

进一步地，所述数据采集模块还包括辅助电路，所述辅助电路包括等效电阻R和电子开关K₃，所述等效电阻R和电子开关K₃依次串联在参比电极和管道之间，且电压表V₀和电压表V₁的内阻等于等效电阻R，电子开关K₃的控制端与控制器相连。