[发明专利]一种埋地管道阴极保护断电电位检测装置

权利要求书

1.一种埋地管道阴极保护断电电位检测装置，包括探头和测试仪两部分；所述探头主体为圆柱ABS塑料桶，由辅助电极和一个Cu/CuSO4参比电极组成，主要由试片(6)、半透膜(7)、纯铜棒(4)、内部为饱和硫酸铜溶液(5)、试片引出线(1)、参比电极引出线(2)和用来添加硫酸铜溶液的盖(3)组成；其特征是测试仪由微处理器、按键输入、电压采样、运放电路、A/D转换电路、液晶显示、时钟、存储器、总线和对各模块供电的电源模块组成；接探头参比电极引线和试片引线的电压采样输出接运放电路，运放电路输出接A/D转换，A/D转换输出接微处理器输入；微处理器的按键输入接电压采样，微处理器的输出也接运放电路和A/D转换，电压采样还与管道相连；液晶显示、存储器通过SPI总线与微处理器连接；时钟通过I²C总线与微处理器连接；电源与微处理器、按键输入、电压采样、运放电路、液晶显示、时钟、存储器连接，为其供电；

电压采样三根导线分别与管道、探头参比电极引线和探头试片引线连接，通过按键输入，探头试片(6)与管道连接，电压采样探头试片(6)和管道联通时的通电电位V1，经过运算放大器，传至微处理器进行A/D转换处理，并在存储器中储存和显示屏中显示；按键输入断开探头试片(6)与管道，根据设置的断电周期和延时时间，电压采样探头试片(6)和管道联通时的断电电位V2，经过运算放大器，传至微处理器进行A/D转换处理，并在存储器中储存和在液晶显示；测试仪根据不同的断电周期和延时时间测量的不同结果，绘制电位图形，并在液晶显示中显示，并同时存储器中储存；所有测量工作时候，时钟同步工作。

2.根据权利要求1所述的一种埋地管道阴极保护断电电位检测装置，其特征是测试仪部分的电原理由微处理器、模拟信号输入模块、电源模块三部分组成；模拟信号输入模块与微处理器连接，电源模块与微处理器和模拟信号输入模块连接；其中模拟信号输入模块包括电压采样、运放电路和A/D转换电路；

所述微处理器由微处理器、串口通信模块、液晶显示、存储器、时钟组成，其内固化有程序；Flash存储器AT45DB081B的23脚与微处理器P3.2端连接，4脚与微处理器P3.1端连接，5脚与微处理器P0.0连接，6脚与微处理器P0.2连接，7脚与微处理器P0.1连接；液晶显示LMB018的5脚与微处理器P3.3，8脚与微处理器P3.4连接，18脚与微处理器P0.2端连接，17脚与微处理器P0.0连接；时钟S3530A的1脚与微处理器P0.6连接，7脚与微处理器P1.0连接，6脚与微处理器P1.1连接；串口通信模块SP3223E的13、15脚分别接微处理器的30、29脚；

所述模拟信号输入模块包含3个输入信号，REF为参比电极，与一起的GND跳线相连；测试引脚TEST_E连微处理器的P1.2脚，管道引脚PIPE_E连微处理器的P1.3脚。TEST_E与PIPE_E为微处理器独立管脚，除进行A/D转换外，还可连通，实现探头试片与管道相连。固态继电器J21由独立引脚CONNECT控制，连接微处理器P1.4脚。电压采样信号输入至芯片U13的3脚，经过放大，通过U17的6脚接入微处理器的P1.5脚，按键输入与微处理器P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6和P2.7连接。

所述电源模块的电原理为锂电池经J31输出7.2-8.4V直流电压，由Q31和Q32输出分别加到U32稳压器ADP3303-5、U34稳压器ADP3303-3.3的输入，其输出分别为+5V、+3.3V；由光电去耦合器TLP421手动控制测试仪通断；分别对微处理器和模拟信号输入模块供电；通过U33电压变换器MAX660对运放电路供电-5V。