一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统的制作方法

文档序号:30184389发布日期:2022-05-26 17:12阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:包括腐蚀速率计量模块(2)、数据监测模块(3)、数据采集模块(4)、控制模块(5)、数据处理模块(6)、实时定位和通讯模块(7)和电源模块(8);所述电源模块(8)采用充电电池,为腐蚀速率测量模块(2)、数据监测模块(3)、数据采集模块(4)、控制模块(5)、数据处理模块(6)、实时定位和通讯模块(7)提供电源,其中腐蚀速率计量模块(2)、数据监测模块(3)位于一个电回路,数据采集模块(4)、控制模块(5)、数据处理模块(6)、实时定位和通讯模块(7)位于另一个电回路。2.根据权利要求1所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述腐蚀速率计量模块(2)由腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)组成,腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)串联在同一电路中;所述腐蚀探头(21)埋深和管道(1)埋深相同。3.根据权利要求2所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:腐蚀探头(21)电阻值计算公式:温度补偿单元(22)电阻值计算公式:腐蚀速率计算公式:其中,r
c
为腐蚀探头的电阻,单位为欧姆;u
c
为腐蚀探头(21)两侧的电压,单位为伏特;i为流过腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)的电流,单位为安培;r
r
为温度补偿元件(22)的电阻,单位为欧姆;u
r
为温度补偿元件(22)两侧的电压,单位为伏特;a为腐蚀速率,单位为mm/(时间),时间单位与等式右侧t的单位一致;t为测量腐蚀速率的时间,单位为月、日或者年;i为t之前的的任意时间,单位与t的单位一致;d(t=i)为时间i时腐蚀探头的厚度,单位为mm;r
r(t)
、r
c(t)
分别表示时间为t时腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)的电阻,单位为欧姆;r
r(t=i)
、r
c(t=i)
分别表示时间为i时腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)的电阻,单位为欧姆。4.根据权利要求3所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述数据监测模块(3)由腐蚀探头电压测量单元(31)、温度补偿元件电压测量单元(32)和电流测量单元(33)组成,腐蚀探头电压测量单元(31)、温度补偿元件电压测量单元(32)分别与腐蚀探头(21)、温度补偿元件(22)并联,电流测量单元(33)串联在腐蚀探头(21)和温度补偿元件(22)组成的电回路中,用于监测流过腐蚀探头(21)、温度补偿元件(22)的电流和电压。5.根据权利要求4所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述数据监测模块(3)与数据采集模块(4)相连,数据采集模块(4)采用嵌入式微处理器记录数据监测模块(3)测得的电流值和电压值,数据采集模块(4)后连接控制模块(5)。6.根据权利要求5所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述控制模块(5)分为b档和c档,用于设置腐蚀速率测试模式,控制模块(5)后安装数据处理模块(6);b档所在的通道中有一个定期唤醒元件(51),其作用是周期性地唤醒数据处理模块(6)和实时定位和通讯模块(7),计算休眠时间内腐蚀探头(21)的腐蚀速率,用于长期监测;所述定期唤醒元件(51)唤醒周期可以通过人工或者远程控制方式设置。7.根据权利要求6所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述c档所在的通道中有一个即时唤醒元件(52),根据智能阴极保护系统(9)发送的指令开启或关闭,计算从即时唤醒元件(52)从开启至关闭这段时间内的腐蚀速率,用于短时监测。8.根据权利要求7所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述数据处理模块(6)由处理单元(61)、计算单元(62)和通信单元(63)组成,处理单元(61)、计算
单元(62)、通信单元(63)顺次连接在控制模块(5)的后方;所述处理单元(61)采用微处理器,用于对记录的电压值进行滤波处理以周围干扰的影响并将接收到的电流和电压信号转化为计算单元能识别的数据类型,计算单元(62)接收处理单元(61)传输的电流和电压分别计算腐蚀探头(21)和温度补偿单元(22)的电阻值,根据它们的电阻值计算腐蚀速率。9.根据权利要求8所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述通信单元(63)采用gprs接口、nb-iot接口、蓝牙接口、rs485接口中的一种或几种,通信单元(63)后连接实时定位与通讯模块(7)。10.根据权利要求9所述的一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,其特征在于:所述实时定位和通讯模块(7)由定位单元(71)、通讯单元(72)和数据存储单元(73)组成,定位单元(71)用于快速确定腐蚀速率检测仪的位置便于维修和更换,通讯单元(72)的通讯方式为北斗通讯、蓝牙通讯中的一者或两者结合,其作用是将腐蚀速率自动测试系统的数据进行同步授时,并将腐蚀速率数据、腐蚀量数据、电源模块剩余电量数据、位置数据、时间数据等传输给智能阴极保护系统(9),在收到通讯单元(72)发送的消息后,智能阴极保护系统(9)会向通讯单元(72)发出回执,收到回执后通讯单元(72)会将发送的数据自动删除,在未收到回执的情况下,通讯单元(72)会将数据存储在数据存储单元(73)内,待下次启动时继续发送这条数据,直到收到回执。

技术总结
本发明涉及一种天然气管道腐蚀速率自动测试系统,包括腐蚀速率计量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块和电源模块;所述电源模块采用充电电池,为腐蚀速率测量模块、数据监测模块、数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块提供电源,其中腐蚀速率计量模块、数据监测模块位于一个电回路,数据采集模块、控制模块、数据处理模块、实时定位和通讯模块位于另一个电回路;本发明能够实现腐蚀探头腐蚀量长期或短期自动测试,自动计算腐蚀速率,并将测试结果实时传输回智能阴极保护系统,保证腐蚀速率测量时刻的准确性,减少人员劳动。劳动。劳动。


技术研发人员:钱济人 沈佳园 宋祎昕 刘洋 田明亮 詹佳琪 范文峰 邓庆健 劳旦鸣 张响
受保护的技术使用者:浙江浙能天然气运行有限公司
技术研发日:2022.01.06
技术公布日:2022/5/25
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