一種用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)陰極保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺。
背景技術(shù)
[0002] 鋼結(jié)構(gòu)閘門是用來關(guān)閉、開啟或局部開啟
水工
建筑物中過水口的活動結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)閘門起到控制水位調(diào)節(jié)流量的作用,由于鋼結(jié)構(gòu)閘門經(jīng)常與
水體接觸,因此對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行防護(hù)避免其發(fā)生銹蝕就顯得十分重要,根據(jù)金屬電化學(xué)保護(hù)原理,金屬在
電解質(zhì)溶液中,由于表面存在著電化學(xué)不均勻性,就會在金屬表面形成無數(shù)微
電池,其
陽極部分不斷遭到
腐蝕,陰極部分得到保護(hù),因此對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行陰極保護(hù)才是完善的保護(hù)方法。
[0003] 陰極保護(hù)方法包括
犧牲陽極保護(hù)法和外加
電流保護(hù)法,現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)閘門較小時會選擇犧牲陽極進(jìn)行保護(hù)的方法,若閘門過大時則會采用外加電流的保護(hù)方法,由于閘門所處水位的PH值以及水溫是不斷變化的,因此若只采用犧牲陽極的保護(hù)方法會使得鋼結(jié)構(gòu)閘門不能適應(yīng)水溫以及水體酸
堿度的變化,從而使得該犧牲陽極保護(hù)方法無法充分對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù),若只采用外加電流保護(hù)方法會增加日常維護(hù)的
費用同時一旦保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問題,鋼結(jié)構(gòu)閘門將立即受到水體的侵蝕,進(jìn)而降低了
現(xiàn)有技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行陰極保護(hù)的效果。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明提供了一種用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,具備可適應(yīng)水溫以及水體PH變化對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù)同時減少鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)所需維護(hù)費用的優(yōu)點,解決了現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)閘門較小時會選擇犧牲陽極進(jìn)行保護(hù)的方法,若閘門過大時則會采用外加電流的保護(hù)方法,由于閘門所處水位的PH值以及水溫是不斷變化的,因此若只采用犧牲陽極的保護(hù)方法會使得鋼結(jié)構(gòu)閘門不能適應(yīng)水溫以及水體酸堿度的變化,從而使得該犧牲陽極保護(hù)方法無法充分對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù),若只采用外加電流保護(hù)方法會增加日常維護(hù)的費用同時一旦保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)問題,鋼結(jié)構(gòu)閘門將立即受到水體的侵蝕,進(jìn)而降低了現(xiàn)有技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行陰極保護(hù)效果的問題。
[0005] 本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,包括
恒電位儀、水體、PLC
控制器、
溫度傳感器和PH計,所述恒電位儀的正極通過
導(dǎo)線電性連接有金屬鉑
塊,所述恒電位儀的負(fù)極通過導(dǎo)線電性連接有繼電器
開關(guān),所述繼電器開關(guān)通過導(dǎo)線電性連接有剛結(jié)構(gòu)閘門,所述鋼結(jié)構(gòu)閘門的外表面固定安裝有金屬
錫塊,所述PLC控制器與繼電器開關(guān)、溫度傳感器和PH計電性連接。
[0006] 優(yōu)選的,所述金屬錫塊等間距均勻分布在鋼結(jié)構(gòu)閘門的外表面,所述鋼結(jié)構(gòu)閘門和金屬鉑塊均位于水體內(nèi)部。
[0007] 優(yōu)選的,所述溫度傳感器和PH計的測試端口均與剛結(jié)構(gòu)附近的水體相接觸。
[0008] 本發(fā)明具備以下有益效果:1、該用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,通過PLC控制器、溫度傳感器以及繼電器開關(guān)之間的相互配合,溫度傳感器可以實時的檢測到鋼結(jié)構(gòu)閘門附近的水溫并通過電
信號的形式傳遞給PLC控制器,水溫升高時,鋼結(jié)構(gòu)閘門會
加速電離反應(yīng),僅靠犧牲陽極(金屬錫塊)無法對鋼結(jié)構(gòu)金屬閘門進(jìn)行保護(hù),此時PLC控制器控制繼電器開關(guān)閉合,從而使得恒電位儀、鋼結(jié)構(gòu)閘門、金屬鉑塊以及水體之間進(jìn)行
串聯(lián)使得負(fù)離子聚集在鋼結(jié)構(gòu)閘門的表面并對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù)。
[0009] 2、該用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,通過PLC控制器、PH計以及繼電器開關(guān)之間的相互配合,PH計可以實時的檢測到鋼結(jié)構(gòu)閘門附近的水酸堿性并通過
電信號的形式傳遞給PLC控制器,水體
過酸或過堿時,鋼結(jié)構(gòu)閘門會加速電離反應(yīng),僅靠犧牲陽極(金屬錫塊)無法對鋼結(jié)構(gòu)金屬閘門進(jìn)行保護(hù),此時PLC控制器控制繼電器開關(guān)閉合,從而使得恒電位儀、鋼結(jié)構(gòu)閘門、金屬鉑塊以及水體之間進(jìn)行串聯(lián)使得負(fù)離子聚集在鋼結(jié)構(gòu)閘門的表面并對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù)。
[0010] 3、該用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,通過PLC控制器、PH計、溫度傳感器以及繼電器開關(guān)之間的相互配合,只有在水溫過高以及水體過酸或者過堿的時候,PLC控制器才會控制繼電器開關(guān)閉合,使得恒電位儀、鋼結(jié)構(gòu)閘門、金屬鉑塊以及水體之間進(jìn)行串聯(lián)使得負(fù)離子聚集在鋼結(jié)構(gòu)閘門的表面并對鋼結(jié)構(gòu)閘門進(jìn)行保護(hù),正常水溫以及水體酸堿度時繼電器開關(guān)都是處于開合狀態(tài),不會造成恒電位儀電
力資源的浪費,從而提高了該用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺的實用性。
附圖說明
[0011] 圖1為本發(fā)明PLC控制器的控制
電路圖;圖2為本發(fā)明恒電位儀的工作電路圖。
[0012] 圖中:1、鋼結(jié)構(gòu)閘門;2、金屬錫塊;3、繼電器開關(guān);4、恒電位儀;5、金屬鉑塊;6、水體;7、PLC控制器;8、溫度傳感器;9、PH計。
具體實施方式
[0013] 下面將結(jié)合本發(fā)明
實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 請參閱圖1-2,一種用于鋼結(jié)構(gòu)閘門陰極保護(hù)系統(tǒng)智能檢測分析管理平臺,包括恒電位儀4、水體6、PLC控制器7、溫度傳感器8和PH計9,恒電位儀4的型號為MAS-2000,繼電器開關(guān)3的型號為JZC1-22Z,溫度傳感器8的型號為CWDZ100,PH計9的型號為PHS-3C,PLC控制器7型號為FX3U-16,恒電位儀4的正極通過導(dǎo)線電性連接有金屬鉑塊5,金屬鉑塊5作為輔助陽極使用,輔助陽極是向被保護(hù)結(jié)構(gòu)供應(yīng)電流的器件,可做輔助陽極的材料很多,主要有
鋁銀合金、鋁鉑合金、
鍍鉑
鈦、鍍鉑鈮、
石墨及廢鋼等,在這些材料中以鉑為最佳,因為它輸出的電流
密度高達(dá)1000A/m2,且消耗率極低僅為0.01克每年,恒電位儀4的負(fù)極通過導(dǎo)線電性連接有繼電器開關(guān)3,恒電位儀4整體說是一個
負(fù)反饋放大輸出系統(tǒng),與被保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)閘門1構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié),通過參比
電極測量通電點電位,作為取樣信號與
控制信號進(jìn)行比較,實現(xiàn)控制并調(diào)節(jié)極化電流輸出,使通電點電位得以保持在設(shè)定的控制電位上,繼電器開關(guān)3通過導(dǎo)線電性連接有剛結(jié)構(gòu)閘門,鋼結(jié)構(gòu)閘門1的外表面固定安裝有金屬錫塊2,金屬錫塊2相對于鋼結(jié)構(gòu)來說屬于活潑金屬,在電離反應(yīng)中,金屬錫塊2失
電子,電子流向鋼結(jié)構(gòu)閘門1的外表面從而防止鋼結(jié)構(gòu)閘門1受水體6侵蝕并
氧化,金屬錫塊2等間距均勻分布在鋼結(jié)構(gòu)閘門1的外表面,鋼結(jié)構(gòu)閘門1和金屬鉑塊5均位于水體6內(nèi)部,PLC控制器7與繼電器開關(guān)3、溫度傳感器8和PH計9電性連接,PLC控制器7是一種具有微處理機的數(shù)字電子設(shè)備,用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器,可以將控制指令隨時加載內(nèi)存內(nèi)儲存與執(zhí)行,可編程控制器由內(nèi)部CPU,指令及資料內(nèi)存、輸入輸出單元、電源模組、數(shù)字模擬等單元所模組化組合成,溫度傳感器8和PH計9的測試端口均與剛結(jié)構(gòu)附近的水體6相接觸。
[0015] 工作原理,當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)閘門1附近水溫以及水體6酸堿程度都為正常狀態(tài)時,鋼結(jié)構(gòu)閘門1通過與金屬錫塊2以及水體6之間即可形成電離反應(yīng),從而使得電離金屬錫塊2即可對鋼結(jié)構(gòu)閘門1進(jìn)行陰極保護(hù),通過PLC控制器7、PH計9、溫度傳感器8以及繼電器開關(guān)3之間的相互配合,只有在水溫過高以及水體6過酸或者過堿的時候,僅靠金屬錫塊2無法對鋼結(jié)構(gòu)金屬閘門進(jìn)行保護(hù),此時PLC控制器7控制繼電器開關(guān)3閉合,從而使得恒電位儀4、鋼結(jié)構(gòu)閘門1、金屬鉑塊5以及水體6之間進(jìn)行串聯(lián)使得負(fù)離子聚集在鋼結(jié)構(gòu)閘門1的表面并對鋼結(jié)構(gòu)閘門1進(jìn)行保護(hù)。
[0016] 需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
[0017] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、
修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附
權(quán)利要求及其等同物限定。