杂散电流干扰下电位的测量

  存在杂散电流的地方，必须进行多次测量，它们随时间连续变化，同时互相之间也是不断改变的。复式记录仪最适合这种情况。电位测量不能用直接显示测量结果的线性记录仪，因为机构的扭矩太小，无法克服笔在纸上的摩擦力。记录电位要用放大记录仪或电位计记录仪。在放大记录仪中，与放大电压表一样，实测信号被转换成与负荷无关的外加电流，并被发送到测量机构，该机构包括一个转矩电动机和前置放大器。该放大器产生一个增加的扭矩以达到0.5s的响应时间，使记录笔具有必要的操作压力。放大记录仪需要大约3W能量。表3-2列出了记录仪的技术数据。

如图 3-10所示，在有伺服电动机的电位计记录仪中，用测量电桥供给辅助电流。

被测量的电压U:与补偿电压U进行比较。将此电压差转变成一个交流电压，放大106倍并供到伺服电动机的控制绕组。这使测量电桥的游标S向左移动直到电压差U:-U 等于零。该游标所在位置表示被测量的电压值，记录仪对它进行补偿和指示。电位计记录仪响应时间较短，最多0.1s，但精度很高，为最大标度读数的2.5%。

阴极保护手册64

  用额定功率2~5W的同步电动机驱动记录仪记录纸的移动。当读数变化很快时，需要600mm·h-1记录纸速度，但记录杂散电流波动情况时，记录纸速度300mm·h-就足够了。当记录时间需要几小时的时间时，采用120mm。h-1或100mm。h-的记录纸速度比较有利。记录仪轨迹的光学评价足以获得腐蚀防护测量用的重要的平均值和极端值。般来讲，在一个测试点上的记录时间不超过0.5~1h。通常不记录偶尔出现的极端值或者夜间的电位值。可以用极限值计数器确定保护电位低于要求的频率和时间长度。

在有杂散电流的地方，不能采用3.3.1节所述的转换方法。杂散电流排流点通常建在管道的管地电位最正的地方。当杂散电流排流被切断时，迅速建立杂散电流流出的过正电位，该电位不是无IR降的。在远处，将测量到一个杂散电流流入的过负电位，它也不是无IR降的。只有当杂散电流源不工作时，才有可能在杂散电流地区测定无IR降的管地电位!17。为了避免发生比保护电位更正的电位，在杂散电流地区应将管地电位设定为比没有杂散电流的地方的装置负得多，这样做更安全。根据记录，能够确定当杂散电流源不工作时，应当在什么地方测量无IR降的管地电位。假如在这些点上实际测量的电位比保护电位更负，能够设想已有足够的阴极保护了。为了估计阴极保护的管道在杂散电流发生源工作期间的无IR降的管地电位，借助极化测试探头能够获得真实的极化状态(见3.3.3.2节)。青

3.3.2.4 交流电干扰下的电位测量

在受到高压输电线路或电气化铁路线影响的阴极保护的管道上，在管地电位上已经看合一个感生交流电压。例如，假如在大约1V的实测电压上叠合50Hz或16-Hz约10V的感生交流电压，就得出明显不真实的电位测量值[18。对交流电压的不敏感性取决于放大电压表的机械结构，也取决于它们的电路系统。假如电路系统不足，必须在此电路中句括一个阻容滤波器。从下式能够足以近似计算出电阻R和电容C的量值[19]:

式中，R是测量仪表的电阻;F是允许的测量误差;A是衰减系数;R，是阻容滤波器的电阻;f是频率。

滤波器的时间常数-R,C，其增加了该测量仪表的阻尼。该时间常数取决于所需要的衰减和干扰频率，但与该测量仪表的内阻无关。屏蔽滤波器的时间常数与电化学极化仪表处于同一范围，所以增加了断电电位中的误差。由于加上串联连接的衰减滤波器的时间常数，但衰减系数成倍增加，所以，将几个小的滤波器串联起来使用比只用一个大的滤波器的效果更好。

与直流电压相反，交流电压可用接地棒作为参比电极进行测量。该棒的接地电阻显著低于表 3-1中所列参比电极的电阻，但在用软铁、动铁式或电动式测量仪表进行测量时,接地电阻依然偏高。因此，还建议采用有高内阻、高精度、线性标度的放大电压表或放大

记录仪。在交流测量技术中重要的是应注意频率和曲线的形状。一般来讲，测量仪表用于测量 50Hz和正弦曲线的有效值。因此，对于多变化的频率和波形(相控制)，它们能够得出不真实的读数。事实上，在不同测量区域，测量仪表能够得出不同的结果，由此使人们认识到因波形不同会产生测量误差。