分类号密 级U D C编 号XXXER腐蚀综合采集系统 腐蚀速率监测分析软件 ER 腐蚀速率记录仪、腐蚀探头、参比管、电池河南汇龙合金材料有
限公司研 究 生 姓 名：： 刘珍 学 号：：指导教师姓名及职称：：专 业 名 称：：研 究 方
向：：2022.11.5ER 腐蚀综合采集系统：设备名称ER 腐蚀速率记录仪、腐蚀探头、参比管、电池等腐蚀速率监测分析软件附
件 1：ER 腐蚀探头监测系统技术参数腐蚀监测设备应具备将 ER 腐蚀速率、阴极保护参数(自然电位、通电电位、断电电位、管道 交流
干扰电压等) 按设定要求进行自动采集、储存、上传，并与系统软件配套的功能。除常规型 外，触发型阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪还应具
备对随机发生的强直流干扰程度、时间进行监测并 记录的功能。腐蚀监测设备由ER腐蚀速率记录仪、ER腐蚀探头、分析软件等系统组成。5.
13.1 ER 腐蚀综合采集仪5.13.1.1 采样功能要求a) ER 腐蚀速率探头1) 试片材质：与被监测管道材质相同2) 试片
有效厚度：500μm；3) 测量精度：≤0.01％ (ER腐蚀试片有效厚度) ;4) 电阻温度系数(-25℃~＋55℃) ＜1pp
m/℃；5) 电阻漂移：＜1ppm/y；6) 探头裸露面积6.5cm2。b) 采集仪自然电位、断电电位采样1) 采样范围：-5.0
V~＋5.0V；2) 输入阻抗： ≥10M ；3) 分辨率：1mV；4) 准确度不低于0.5级(误差≤0.5%) 。c) 采集仪通
电电位采样1) 采样范围：-5.0V~＋5.0V ，-20.0V~＋20.00V 或-100.0V~＋100.0V 的量程自动切换
，或按设计要求；2) 输入阻抗： ≥10M ；3) 分辨率：不低于量程的0.1%；4) 各量程准确度不低于 0.5 级(误差≤0.
5%) 。d) 交流干扰电压采样1) 采样范围：0V~10V，0V~100V 的量程自动切换，或按设计要求；2) 分辨率：0.1V
；3) 各量程准确度不低于 1 级(误差≤1%) 。e) 交流腐蚀试片交流电流、直流电流采样1) 交流电流采样范围：0mA~10m
A，0mA~100mA的量程自动切换，直流电流采样范围：-1mA~ ＋1mA，-20mA~＋20mA的量程自动切换；2) 交流电流
分辨率不低于 10uA，直流电流分辨率不低于 1uA；3) 交、直流电流采样误差≤1%；4) 采样电阻宜为 5 ~10 ；5) 试
片裸露面积 1cm2。f) 阴极保护电位试片电流采样1) 直流电流采样范围：-1mA~＋1mA，-20mA~＋20mA的自动量程切
换2) 直流电流分辨率不低于5uA；3) 直流电流采样误差≤1%；4) 采样电阻宜为≤5 ；5) 试片裸露面积6.5cm2。g)
支持 24h 连续采样，最小采样间隔 1s。应具备用户自定义自动采集及上传数据频率的功能。h) 自动触发监测功能：当阴极保护 ER
腐蚀综合采集仪采集到管地电位相对于常规保护电位的偏移 量超过设定值，应能及时自动触发，将采集、存储及传输频率调整为设定值。外界强
干扰结束、电 位偏移量回到常规范围内时， 自动回到常规模式采集、传输数据。i) 采集仪在整个服役期间(包括休眠、采样等状态) ，应
始终保持输入阻抗大于 10M 。j) 设备时钟宜自带时钟，时钟误差每24h＜0.5s，应具备自动校时的功能。k) 远程控制：当采用
无线通讯方式时，应能通过配套系统软件调整采集仪的采样时间、断电测试采 样时间及延迟时间、连续采样时间等工作模式和工作参数。h) 通
讯异常时数据保护：具有数据自动存储功能。在通讯异常时，能够自动存储 1 年以上运行数 据(每天采集 1 组数据的工况) ，保证测试
数据不丢失；在通讯恢复后，可自动上传数据。5.13.1.2 功耗及寿命要求a) 电源部分1) 采集仪主机与电源应相互独立。2) 电
源可采用一次性电池、太阳能电池或其它外部电源，采用光纤通讯方式时宜采用太阳能电 池。3) 当采用一次性电池时，电池总容量应＞20A
h。4) 电池盒易于取放，电池应可单独更换。5) 正常情况下，每天采集并上传 1 组数据的工况下，一次性电池应能连续使用 5年(触
发型阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪的电池应能连续使用 1 年) 无需更换。b) 功耗1) 待机模式：工作电流≤0.02mA；通讯模
式：工作电流≤500mA。2) 待机模式：≤0.2mW；通讯模式：≤3.6W。c) 采集仪主机寿命采集仪主机使用寿命应不小 10
年。5.13.1.3 安全性能要求a) 阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪印刷电路板应采取防潮、防盐雾、防细菌的措施，满足埋地使 用要
求。b) 绝缘电阻：参比线与外壳、零位线与外壳的绝缘电阻＞10MΩ。c) 抗交流干扰：应具有交流滤波功能，在 30V 交流干扰电压
条件下电位采集精度应满足第 5.13.1.1 条的要求。d) 介电强度：采集仪应能承受 AC1500V(有效值) 的介电强度试验电
压，历时 1min而无击穿 和闪络现象。e) 防雷性能：通常情况下采集仪应能满足 GB/T3482 中第 4 级或 GB/T176
26.5 中第 4类安装 类别的防雷要求。5.13.1.4 外观及机壳要求阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪外观应平整，无划伤或锈蚀。
采集仪机壳的防护等级满足 GB4208 中 IP65 的要求，长年水浸环境下应达到 IP68 的要求。5.13.1.5 数据通讯要
求阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪通讯方式可采用以下或其它通讯方式；a) 业主内网定制APN专线网络流量卡方式1) 通讯方式：专线A
PN无线通讯，通讯协议 TCP/IP。2) 通讯范围：网络覆盖区域，且信号强度满足通讯要求。3) 通讯天线：自带通讯天线，天线增益
≥3db。5.13.1.6 采集仪配件阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪应配备正常运行所需的所有配件。其中包括：通讯天线及与采集 仪连
接的电缆(天线信号增益不小于 3db，其安装形式与测试桩安装相匹配) 、参比管等。参比管 应易于取放及更换。5.13.2 配套软件
和管理中心供货商必须能够提供与阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪配套的管理软件系统，包括配套服务器 (应与阴极保护在线监测服务器合建)
、在线监控系统软件、数据库软件。该软件系统应能处理阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪在常规和自动触发两种工作状态下的数据。如已有阴极
保护电位自动采 集仪配套在线监控服务器及软件系统，可对原软硬件升级改造后纳入已有平台；如两者全部新购， 则仅提供一套满足阴极保护电
位自动采集仪和 ER 腐蚀综合采集仪的服务器及软件系统。5.13.2.1 软件架构与运行平台a) 配套软件应为 B/S 架构，应能
够将系统的客户端管理软件和服务程序软件分离，便于管理 和维护，能够更好的支持网络环境的应用。b) 配套软件应以地理信息系统(GIS
) 作为管理平台，以便能更直接、形象地反应被保护体的运 行状况，方便地查看管道的走向、设备的位置以及环境地貌的情况，更准确的定位设
备。特别是存 在报警信息时，能及时准确的反映报警设备所在的位置。c) 配套软件可采用 SQL Server、Oracle 或 My
SQL 等大型的数据库，以确保数据的安全，并 应具有足够的存储容量和具有远程访问的支持功能。5.13.2.2 软件的主要技术要求
a) 自动报警功能对管道阴极保护的异常状况，应能自动在电子地图上显示报警。b) 电子地图操作功能用户应能通过电子地图，可直观观察管
道全线阴极保护状况，并允许直接在地图上对设备进行 远程监控，可对不同用户设置权限。c) 多设备管理功能可对具备智能终端功能的多类型
的阴极保护设备进行管理，具备远端控制、数据接收、传输等 功能。d) 阴极保护数据存储、统计、分析功能系统应能自动存储阴极保护电位，
并提供阴极保护数据人工录入和自动统计分析功能。 e) 系统安全性系统应具备防病毒、防攻击功能，保障数据存储安全。5.13.2.3
配套硬件线路管道上的阴极保护 ER 腐蚀综合采集仪，根据管理中心发出的指令进行数据采集，并将电 位数据发往管理中心。5.13.3
测试桩技术要求材质为钢质，长度为 3m。结构形式为中空型，中空尺寸必须便于 ER 腐蚀检测设备的安装和数据读取。 测试桩底部应有能
使其稳固的结构。测试桩顶部应留有安装铭牌的空间和预留孔，便于铭牌拧接或铆接。测试桩上应有一个可以锁上的门，并配有特殊的专门钥匙。测
量门嵌入门框，且门与门框周边间隙 小，具有防撬功能。桩体内对应测试门处装有便于测试电缆连接并与桩体绝缘的稳固接线板，接线板应符合下列要求：-接线板为 90mm×60mm×5mm 的酚醛树脂板；-接线端子适于连接截面为 6~25mm2 的电缆。铭牌应符合下列要求：-铭牌厚度为 2mm 的 L316 不锈钢铭牌；-铭牌应有“管道名称、里程数、管理单位名称、联系电话、编号及测试桩类型”等标记。测试桩应满足人工测量电位的要求。测试桩可利用沿线已有的测试桩。 |
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