Устройство для измерения поляризационного потенциала

 

Изобретение относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, может быть использовано для определения защищенности любых подземных металлических коммуникаций методом вспомогательного электрода при катодной защите наложенным током. Технический результат - повышение точности измерения и упрощение схемы измерения. Устройство выполнено в виде зонда, размещенного в корпусе с крышкой. Измерительная часть устройства состоит из электрода сравнения и вспомогательного электрода. Вспомогательный электрод выполнен из металла и имеет отверстие со вставленным в него капилляром, выходящим одним концом на рабочую поверхность электрода и расположенным с ней на одном уровне. Через крышку проходят провода, один из которых подключен к электроду сравнения, а два других - к вспомогательному электроды. 3 ил.

Устройство относится к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для определения защищенности любых подземных металлических коммуникаций при их катодной защите наложенным током.

Известно устройство для измерения поляризационного потенциала, состоящее из электрода сравнения длительного действия и вспомогательного электрода, устанавливаемого непосредственно у подземного сооружения (ГОСТ 9.602-89). Устройство работает следующим образом: вспомогательный электрод периодически подключается к подземному сооружению, и значение поляризационного потенциала определяется путем измерения потенциала вспомогательного электрода в момент отключения его от подземного сооружения.

Недостатком указанного устройства являются необходимость специального коммутирующего устройства и погрешность измерения, обусловленная задержкой измерения относительно момента отключения, а также необходимость оборудования специального контрольно-измерительного пункта для установки образца и долговременного электрода сравнения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, выполненное в виде зонда, измерительная часть которого состоит из электрода сравнения и вспомогательного электрода (патент РФ N 1738873, МПК C 23 F 13/00 от 21.05.95 г.).

Устройство работает следующим образом: зонд помещают в специально пробитый шурф, после чего подключают к схеме измерений. Схема измерений содержит прерыватель и вольтметр. Измерение потенциала вспомогательного электрода производится в момент отключения его от сооружения.

Недостатком измерения с помощью данного устройства является погрешность за счет омического падения напряжения, обусловленного расстоянием между электродом сравнения и вспомогательным электродом в 2-3 см и необходимостью коммутатора.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности измерения и упрощение схемы измерения.

Поставленную задачу решают следующим образом: в устройстве для измерения поляризационного потенциала, выполненном в виде зонда, измерительная часть которого состоит из электрода сравнения и вспомогательного электрода, согласно изобретению вспомогательный электрод выполнен из металла, внутри которого располагается капилляр, выходящий на рабочую поверхность электрода и оканчивающийся пористой диафрагмой, расположенный на одном уровне с рабочей поверхностью и имеющий расширение в верхней части, закрытое пробкой и залитой электролитом, в котором расположен электрод сравнения; электрод сравнения кроме поверхности покрыт изоляционным материалом; вся конструкция расположена в корпусе, к которому крепится ручка; корпус закрыт крышкой, через которую проходят измерительный провод, подключенный к электроду сравнения, и два провода, подключенные к вспомогательному электроду.

На фиг. 1 изображен внешний вид устройства.

На фиг. 2 представлено поперечное сечение измерительной части устройства.

На фиг. 3 изображена электрическая схема работы устройства.

Предложенное устройство состоит из вспомогательного электрода 1, выполненного из металла, внутри электрода располагается капилляр 2, выходящий на рабочую поверхность 3 электрода 1 и оканчивающийся пористой диафрагмой 4, расположенной на одном уровне с рабочей поверхностью 3; капилляр имеет расширение в верхней части, закрытое пробкой 5 и залитое электролитом, в котором расположен электрод сравнения 6. Вспомогательный электрод 1 кроме рабочей поверхности 3 покрыт изоляционным материалом 7. Вся конструкция расположена в корпусе 8, к которому крепится ручка 9. Корпус закрыт крышкой 10, через которую проходят измерительный провод 11, подключенный к электроду сравнения 6, и провода 12 и 13, подключенные к вспомогательному электроду 1.

Измерения проводятся следующим образом: в точке измерения сверлится шпур 14 на глубину контролируемого сооружения, в который помещается устройство таким образом, чтобы вспомогательный электрод 1 был полностью погружен в грунт на дне шпура 14, после чего провод 13 подключается к сооружению 15 через КИП 16, а провода 11 и 12 - к входу высокоомного вольтметра. Измерения проводятся через 8-10 мин после подключения провода 13 к сооружению 15. Таким образом, измерения могут производится любым высокоомным вольтметром, что упрощает схему измерения, поскольку отпадает необходимость коммутатора и уменьшается погрешность, поскольку электрод сравнения и вспомогательный электрод расположены на расстоянии 0,5 - 1 мм.

Формула изобретения

Устройство для измерения поляризационного потенциала подземного металлического сооружения, выполненное в виде зонда, размещенного в корпусе с крышкой, измерительная часть которого состоит из электрода сравнения и вспомогательного электрода, отличающееся тем, что вспомогательный электрод выполнен из металла и имеет отверстие со вставленным в него капилляром, выходящим одним концом на рабочую поверхность вспомогательного электрода и расположенным с ней на одном уровне, снабженным пористой диафрагмой и заполненным электролитом, другой конец капилляра, закрытый пробкой, выполнен с расширением, в котором размещен электрод сравнения, причем вспомогательный электрод покрыт изоляционным материалом, кроме рабочей поверхности, а через крышку проходят провода, один из которых подключен к электроду сравнения, а два других - к вспомогательному электроду.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3