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文档摘要

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阴极保护智能测试桩的原理及组成

工作原理

电化学原理：金属腐蚀是氧化还原反应，金属与电解质接触时，阳极反应中金属原子失电子成为离子，阴极反应中环境氧化剂得电子。阴极保护技术施加反向电流使金属表面成阴极，抑制阳极溶解。智能测试桩通过测量被保护结构的极化电位判断保护状态，基于参比电极作为电位基准，常用硫酸铜电极提供稳定电位，采用近参比法消除土壤电阻引起的IR降误差。

传感器测量原理：集成多种传感器，如测量电位的电位传感器、测量电流的电流传感器等，实时采集阴极保护系统中的电位、电流等关键参数，还可通过多传感器实时采集土壤湿度、pH值、氧化还原电位、氯离子浓度等环境参数，全面评估腐蚀状况。

结构组成

桩体：一般采用不锈钢、碳钢、水泥、PVC等材质，具有坚固耐用、耐腐蚀等特点，可抵御恶劣环境，确保长期稳定运行。

接线端子：材质多为铜或铜合金，有良好导电性，用于连接测试导线，通常有多个且有明确标识，方便连接被保护金属结构、参比电极和测试仪器。

参比电极：常用饱和硫酸铜参比电极、银/氯化银参比电极等，为电位测量提供基准。

测试导线：要求具有良好的导电性和绝缘性，用于连接接线端子和测试仪器，实现信号传输。

数据采集模块：可将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行存储和初步处理。

处理模块：对采集到的数据进行筛选、分析和处理，提取关键信息，判断阴极保护系统的运行状态。

通信模块：如GPRS、4G/5G等，将处理后的数据远程传输至监控中心或移动设备，实现远程监控和管理。

供电系统：采用低功耗设计，支持干电池、蓄电池或太阳能供电，保障设备持续工作。