一种阴极保护在线显示仪的制作方法

1.本实用新型涉及燃气输送技术领域，具体涉及一种阴极保护在线显示仪。


背景技术：

2.随着城市燃气管网的迅速发展，清洁高效的燃气能源已经进入千家万户，但根据管网压力等需要，部分管线采用焊接钢管敷设。埋入地下管线，由于地质、水质、土质等原因，会腐蚀管线，造成管网损坏燃气泄漏，虽然在埋设钢管前，针对钢管外壁做了防腐保护，在管线焊接接头等需要现场进行防腐保护施工，但是，由于钢管外壁防腐质量等原因，会造成防腐层开裂，继而土壤中的酸、碱等液体针对钢管进行腐蚀。
3.还由于钢制管线属于导电类材料，在埋设钢管周边的轻轨、高铁等有电场存在的区域及钢管上方架空的输送高压电线，均可能由于释放电场，在钢管上感应出电动势，造成管网上产生杂散电流，加速钢管的腐蚀速度。针对这种情况，在管线安装的同时，会增加含有镁金属的阴极保护包埋在钢管周边，被保护的钢管在土壤中形成原电池，在钢管与镁金属之间产生
‑
0.85v电压，镁金属在输出电流过程中消耗镁离子被氧化，从而对钢管进行还原保护，使钢管不被腐蚀。在埋设阴极保护装置的同时，会在其上方安装一个阴极保护测试桩，用于检测阴极保护检测电压情况，根据电压的高低，判断阴极保护是否工作正常，是否由于杂散电流造成电压超高，造成钢管加速腐蚀，按规范要求，阴极保护电压检测应为6个月检测一次。


技术实现要素：

4.为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型采用的技术方案是提供一种阴极保护在线显示仪，可就地显示保护电压值、杂散电流高低压显示，管线巡检工无需使用专用仪表打开阴极保护桩检测小门，便可方便在每一次巡检时，随时查看、及时排除故障隐患。
5.为了至少实现上述目的之一，本实用新型采用的技术方案为：
6.本实用新型提供一种阴极保护在线显示仪，包括电流放大显示模块、过压保护模块、故障显示模块及电压表，所述电流放大显示模块、过压保护模块、故障显示模块及电压表依次并联于参比电极与牺牲阳极之间，所述参比电极为正极，所述牺牲阳极为负极。
7.进一步地，所述参比电极与牺牲阳极之间的电压为0.85v
‑
1.25v。
8.进一步地，所述电流放大显示模块包括电感线圈、偏置电阻、npn型三极管、二极管、电压大小指示电路，所述参比电极连接所述电感线圈的输入端，所述电感线圈的第一输出端连接偏置电阻及npn型三极管的基极，所述电感线圈的第二输出端连接所述npn型三极管的集电极，所述npn型三极管的发射极连接所述牺牲阳极，所述npn型三极管的集电极串联所述二极管后与所述电压大小指示电路并联。
9.进一步地，所述电流放大显示模块还包括电解电容，所述电解电容与所述电压大小指示电路并联。
10.进一步地，所述电压大小指示电路包括六组相互并联的发光组件，每组所述发光
组件由一个可变电阻串联一个发光二极管组成，所述可变电阻控制所述发光二极管的电压，在六个所述发光二极管上得到不同的导通电压。
11.进一步地，不同的所述导通电压，使所述发光二极管亮度不同。
12.进一步地，所述过压保护模块包括稳压二极管、pnp型三极管、电磁继电器、电阻，所述pnp型三极管的基极通过所述稳压二极管接至所述参比电极，同时所述基极通过电阻与牺牲阳极连接，所述pnp型三极管的发射极与牺牲阳极连接，所述pnp型三极管的集电极与电磁继电器连接。
13.进一步地，所述电磁继电器连接故障显示模块及电压表，所述电磁继电器包括有一常闭触点和一常开触点，所述常闭触点连接电压表，所述常开触点连接故障显示模块。
14.进一步地，正常工作电压范围内，所述电磁继电器的常闭触点接通，所述电压表显示电压。
15.进一步地，所述故障显示模块包括有报警发光二极管，当所述电磁继电器的常开触点闭合时，所述报警发光二极管被点亮，进行报警。
16.本实用新型提供的阴极保护在线显示仪与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的阴极在线显示仪中的电压表可就地显示保护电压值，电压大小指示电路可对杂散电流高低压进行显示，管线巡检工无需使用专用仪表打开阴极保护桩检测小门进行检测，便可方便地在每一次巡检时，随时查看、及时排除故障隐患。
17.本实用新型提供的阴极保护在线显示仪较以往设计具有结构优化，操作简单，显示直观，故障排除及时等优点，其具有广泛的应用前景。
附图说明
18.图1是本实用新型的阴极保护在线显示仪的电路结构示意图；
19.其中，附图标记说明如下：
[0020]1‑
电流放大显示模块，2
‑
过压保护模块，3
‑
故障显示模块，4
‑
电压表。
具体实施方式
[0021]
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
[0022]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024]
以下，将通过具体实施例对本实用新型提供的阴极保护在线显示仪作详细说明：
[0025]
如图1所示，本实用新型提供的阴极保护在线显示仪，包括电流放大显示模块1、过压保护模块2、故障显示模块3及电压表4，所述电流放大显示模块1、过压保护模块2、故障显示模块3及电压表4依次并联于参比电极与牺牲阳极之间，所述参比电极为正极，所述牺牲阳极为负极，所述参比电极与牺牲阳极之间的电压为0.85v
‑
1.25v。
[0026]
根据本实用新型所述的电流放大显示模块1，包括电感线圈l、偏置电阻、npn型三极管y2、二极管、电压大小指示电路，所述参比电极连接所述电感线圈l的输入端，所述电感线圈l的第一输出端连接偏置电阻及npn型三极管y2的基极，所述电感线圈l的第二输出端连接所述npn型三极管y2的集电极，所述npn型三极管y2的发射极连接所述牺牲阳极，所述npn型三极管y2的集电极串联所述二极管后与所述电压大小指示电路并联，所述电流放大显示模块还包括电解电容，所述电解电容与所述电压大小指示电路并联。
[0027]
所述的电压大小指示电路包括六组相互并联的发光组件，每组所述发光组件由一个所述可变电阻pr1
‑
pr6串联一个所述发光二极管led2
‑
led7组成，所述可变电阻pr1
‑
pr6控制所述发光二极管led2
‑
led7的电压，在六个所述发光二极管led2
‑
led7上得到不同的导通电压，不同的所述导通电压，使所述发光二极管led2
‑
led7亮度不同。
[0028]
根据本实用新型所述的过压保护模块2，包括稳压二极管dw1、pnp型三极管y1、电磁继电器ka、电阻，所述pnp型三极管y1的基极通过所述稳压二极管dw1接至所述参比电极，同时所述基极通过电阻与牺牲阳极连接，所述pnp型三极管y1的发射极与牺牲阳极连接，所述pnp型三极管y1的集电极与电磁继电器ka连接。
[0029]
根据本实用新型所述的电磁继电器ka连接故障显示模块3及电压表4，所述电磁继电器ka包括有一常闭触点和一常开触点，正常工作电压范围内，所述电磁继电器ka的常闭触点接通，所述电压表4接入电路实时显示电压；当电压高于参考电压时，所述常闭触点断开，所述常开触点闭合，所述故障显示模块3接入电路，所述的故障显示模块3包括有报警发光二极管led1，所述报警发光二极管led1被点亮，进行报警。
[0030]
本实用新型提供的阴极保护在线显示仪的工作原理：
[0031]
本实用新型所述的阴极保护在线显示仪工作电源取自参比电极(+)和埋地镁棒牺牲阳极(—)供电，电压为0.85v～1.25v。当埋地钢管没有杂散电流存在，钢管上只有
‑
0.85～
‑
1.25v保护电压，通过电感线圈l上有感应电流通过时，感应电动势在npn型三极管y2的基极上得到一个触发、停止信号，来控制npn型三极管y2的导通或截止，npn型三极管y2作为自动开关，通过反馈电感线圈l上充能，电感线圈l上存在电流，获得高于电压供电电压，点亮电压大小指示电路，npn型三极管y2不断的导通截止而产生高频振荡电流，持续点亮发光二极管led2
‑
led7灯珠。
[0032]
由发光二极管(led2～led7)组成电压大小指示电路，通过调节可变电阻(pr1～pr6)控制发光二极管电压，在六个发光二极管led2～led7上，得到不同的导通电压，使发光二极管led2～led7依电压不同而亮度不同，从而显示从供电电源的电压变化(0.85v～3v)，提示巡检人员注意埋地管线上是否存在有杂散电流，当六个发光二极管led2～led7全部高亮，说明埋地管线上电压发生变化，需要检查维修。
[0033]
当埋地钢管周边沿线有城市轨道交通牵引供电系统，由于钢轨不可能长期完全绝缘于道床，就会有直流电流从钢轨漏泄至道边的金属管线中。当埋地钢管上方有高压线，在
埋地钢管上也会因为电磁感应，产生电流，这些漏泄电流统称为杂散电流，对金属管线就产生杂散电流腐蚀。在钢管上产生杂散电流，通过与埋地钢管连接的阴极保护测试桩上，会检测出电压，这个电压高于牺牲阳极保护电压(—0.85v～—1.25v)，当电压高于2.5v时，电压超出稳压二极管dw1击穿电压导致稳压二极管dw1导通，在pnp型三极管y1基极上产生高电平，发射极、集电极导通开启，电磁继电器ka线圈两端产生电压，使电磁继电器ka常闭触点断开，切断电压表4电路供电，达到保护电压表4的作用，同时电磁继电器ka常开触点闭合，使得报警发光二极管led1被点亮，显示埋地管线电压升高，有杂散电流存在，提示检修。
[0034]
本实用新型提供的阴极保护在线显示仪与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型提供的阴极在线显示仪中的电压表可就地显示保护电压值，电压大小指示电路可对杂散电流高低压进行显示，管线巡检工无需使用专用仪表打开阴极保护桩检测小门进行检测，便可方便地在每一次巡检时，随时查看、及时排除故障隐患。
[0035]
本实用新型提供的阴极保护在线显示仪较以往设计具有结构优化，操作简单，显示直观，故障排除及时等优点，其具有广泛的应用前景。
[0036]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。