申请/专利权人：国家管网集团浙江省天然气管网有限公司

申请日：2020-02-19

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN111206252B

主分类号：C23F13/04

分类号：C23F13/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2023.11.28#专利申请权的转移;2020.06.23#实质审查的生效;2020.05.29#公开

摘要：本发明属于地下管道防护技术领域，具体涉及一种基于同步授时的牺牲阳极状态监测系统及其监测方法，包括若干监测装置与若干牺牲阳极，牺牲阳极与监测装置一一对应；每一牺牲阳极均与管道连接，每一牺牲阳极还通过其对应的监测装置与管道连接；每一监测装置均包括卫星授时与通讯模块、数据检测模块、信息处理模块、执行模块、电源模块以及参比电极；执行模块用于控制牺牲阳极的开断，数据检测模块根据牺牲阳极的开断检测开路电位、通路电位以及输出电流；卫星授时与通讯模块用于所有监测装置的同步授时以及数据传输。本发明对牺牲阳极长期状态进行监测并同一时间获取所有牺牲阳极的状态参数，保证获得信息的同步性与精准性。

主权项：1.基于同步授时的牺牲阳极状态监测系统，其特征在于：包括若干监测装置（15）与若干牺牲阳极（2），牺牲阳极（2）与监测装置（15）一一对应；每一牺牲阳极（2）均与管道（1）连接，每一牺牲阳极（2）还通过其对应的监测装置（15）与管道（1）连接；每一监测装置（15）均包括卫星授时与通讯模块、数据检测模块、信息处理模块（7）、执行模块、电源模块以及参比电极（3）；其中，执行模块用于控制牺牲阳极（2）的开断；数据检测模块根据牺牲阳极（2）的开断检测开路电位、通路电位以及输出电流，开路电位为参比电极（3）与牺牲阳极（2）之间的电位差，通路电位为参比电极（3）与管道（1）之间的电位差，输出电流为牺牲阳极（2）与管道（1）之间的电流值；信息处理模块（7）用于将数据检测模块测得的数据进行处理，根据处理结果判断牺牲阳极（2）的工作状态并存储数据，同时将数据进行信号转换后传递给卫星授时与通讯模块；卫星授时与通讯模块用于整条管线所有监测装置（15）的同步授时以及数据传输；电源模块同时为卫星授时与通讯模块、信息处理模块（7）、执行模块以及数据检测模块提供电源；数据检测模块包括电流检测单元与电位检测单元，电流检测单元包括第一电压表（11）与电阻（14），电位检测单元包括第二电压表（12）与第三电压表（13）；牺牲阳极（2）、电阻（14）以及管道（1）通过导线依次串联；第一电压表（11）与电阻（14）并联，通过第一电压表（11）测量电阻（14）两端的电压差，通过第一电压表（11）、电阻（14）检测牺牲阳极（2）与管道（1）之间的输出电流；第二电压表（12）的两端通过导线分别与管道（1）、参比电极（3）连接，通过第二电压表（12）检测参比电极（3）与管道（1）之间的通路电位；第三电压表（13）的两端通过导线分别与牺牲阳极（2）、参比电极（3）连接，通过第三电压表（13）检测参比电极（3）与牺牲阳极（2）之间开路电位；监测装置还包括第一继电器（5）与第二继电器（4），第一继电器（5）、第二继电器（4）均设有A档与B档，牺牲阳极（2）通过第二继电器（4）的A档与管道（1）连通；牺牲阳极（2）依次通过第二继电器（4）的B档、第一继电器（5）的B档与电阻（14）连通；牺牲阳极（2）依次通过第二继电器（4）的B档、第一继电器（5）的A档与第三电压表（13）连通；基于同步授时的牺牲阳极状态监测系统，包括以下步骤：S1:牺牲阳极、第二继电器的A档、管道通过导线依次进行串联；牺牲阳极、第二继电器的B档、第一继电器的B档、电阻、管道通过导线依次进行串联；第一电压表与电阻并联，第二电压表的两端通过导线分别与管道、参比电极连接；第一继电器的A档、第三电压表、参比电极通过导线进行串联；其中，第一继电器的A档为常闭状态，B档为常开状态；第二继电器的A档为常闭状态，B档为常开状态；S2:卫星同步授时，管道对应的全线监测装置时间校准，全线第一继电器、第二继电器闭合，为常闭状态；S3:监测装置根据检测指令，立即将全线第二继电器置为常开状态，数据检测模块采集开路电位；将全线第一继电器与第二继电器置为常闭状态，数据检测模块读取通路电位；间隔一段时间后，将全线第一继电器与第二继电器置为常开状态，数据检测模块采集输出电流；间隔一段时间后，将全线第一继电器与第二继电器置为常闭状态；S4:数据检测模块将所测数据发送至给信息处理模块，监测装置进入休眠省电模式；S5:信息处理模块对牺牲阳极的长期数据进行数据分析。

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