陰極保護(hù)智能測試樁的原理及組成

工作原理

電化學(xué)原理：金屬腐蝕是氧化還原反應(yīng)，金屬與電解質(zhì)接觸時(shí)，陽極反應(yīng)中金屬原子失電子成為離子，陰極反應(yīng)中環(huán)境氧化劑得電子。陰極保護(hù)技術(shù)施加反向電流使金屬表面成陰極，抑制陽極溶解。智能測試樁通過測量被保護(hù)結(jié)構(gòu)的極化電位判斷保護(hù)狀態(tài)，基于參比電極作為電位基準(zhǔn)，常用硫酸銅電極提供穩(wěn)定電位，采用近參比法消除土壤電阻引起的IR 降誤差。

傳感器測量原理：集成多種傳感器，如測量電位的電位傳感器、測量電流的電流傳感器等，實(shí)時(shí)采集陰極保護(hù)系統(tǒng)中的電位、電流等關(guān)鍵參數(shù)，還可通過多傳感器實(shí)時(shí)采集土壤濕度、pH 值、氧化還原電位、氯離子濃度等環(huán)境參數(shù)，全面評估腐蝕狀況。

結(jié)構(gòu)組成

樁體：一般采用不銹鋼、碳鋼、水泥、PVC 等材質(zhì)，具有堅(jiān)固耐用、耐腐蝕等特點(diǎn)，可抵御惡劣環(huán)境，確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。

接線端子：材質(zhì)多為銅或銅合金，有良好導(dǎo)電性，用于連接測試導(dǎo)線，通常有多個(gè)且有明確標(biāo)識，方便連接被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)、參比電極和測試儀器。

參比電極：常用飽和硫酸銅參比電極、銀 / 氯化銀參比電極等，為電位測量提供基準(zhǔn)。

測試導(dǎo)線：要求具有良好的導(dǎo)電性和絕緣性，用于連接接線端子和測試儀器，實(shí)現(xiàn)信號傳輸。

數(shù)據(jù)采集模塊：可將傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行存儲和初步處理。

處理模塊：對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析和處理，提取關(guān)鍵信息，判斷陰極保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

通信模塊：如 GPRS、4G/5G 等，將處理后的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸至監(jiān)控中心或移動(dòng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。

供電系統(tǒng)：采用低功耗設(shè)計(jì)，支持干電池、蓄電池或太陽能供電，保障設(shè)備持續(xù)工作。