本發明涉及電化學的防腐技術領域，具體而言，涉及一種恒電位儀。

背景技術：

埋地管道通常采用外防腐層和陰極保護相結合的聯合防腐措施。目前陰極保護在埋地管道的電化學防護領域已經得到了廣泛的應用。使用外加電流陰極保護系統的主要設備為整流器或恒電位儀，其工作原理主要是利用一個大功率直流電源設備，將電源正極接到埋地輔助陽極地床、電源負極接到被保護的埋地管道、這樣一來，輔助陽極地床和被保護的埋地管道通過大地形成一個氧化還原大電池，由于被保護的管道被賦予負極導線，電源工作時將會補充大量電子，而輔助陽極地床則與電源的正極相連，以利于電流向大地釋放，氧化還原反應就此形成。此時，處于陰極的埋地管道由于得到大量來自電源的電子，在地下氧化還原過程中得到還原，使埋地管道得到有效保護，而處于氧化電極的輔助陽極地床，則選用高電位的耐腐蝕材料來保證系統穩定工作。

陰極保護系統需要一個穩定的直流電源來維持系統工作，此前有很多電源的解決方案，常見的有磁飽和恒電位儀，可控硅恒電位儀等。原有的恒電位儀體積龐大，耗費大量的硅鋼鐵芯和繞組銅線，功耗較大，體積笨重，在控制上靠磁通量和可控硅導通角進行控制，在輸出線性上存在很大的不足，且輸出紋波較大，濾波方面采用大功率平波電抗器也同樣存在體積龐大問題，在使用過程中功率損耗非常大，而且整流和控制環節發熱量非常大，需要較大體積的散熱器和風扇才可以穩定工作。

技術實現要素：

針對上述現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種恒電位儀，其結合高頻開關電源技術，解決了傳統恒電位儀體積龐大，功耗高，效率低等傳統電源的變換問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種恒電位儀，包括電源模塊、控制模塊、數據采集轉換模塊、異常報警模塊和參比電極，所述電源模塊包括主電源和配合主電源輸出的輔助電源，所述控制模塊分別與電源模塊和數據采集轉換模塊連接，所述數據采集轉換模塊與異常報警模塊連接，所述數據采集轉換模塊包括對取樣參比信號進行穩定轉換的運放電路一和運放電路二，經過運放電路一的取樣參比信號和經自動調節后的輔助電源的電位信號分別輸入運放電路二，運放電路二的輸出端與控制模塊連接，所述主電源和輔助電源為高頻開關電源。

進一步，所述恒電位儀還包括遠控模塊，所述電源模塊還包括斷路器，所述主電源與斷路器連接，斷路器的輸出端與遠控模塊的輸入端連接，遠控模塊的輸出端與控制模塊連接。

進一步，所述數據采集轉換模塊還包括運放電路三，輔助電源的設定電位信號和取樣參比信號還分別輸入運放電路三，運放電路三與異常報警模塊連接。

進一步，所述恒電位儀還包括防雷模塊，所述斷路器的輸出端與防雷模塊連接。

進一步，所述斷路器與1號機或2號機之間還設有固態繼電器。

本實用新型的有益效果如下：

（1）、本實用新型體積縮小、重量減輕、節約成本、降低耗材，整機效率提高了近30%，且設備自身功耗非常小，參數實現遠程傳輸，設備控制實現遠程操控，無線和有線均可通訊。

（2）、本實用新型主要采用雙運放電路對控制與采樣校對，功率轉換采用模擬控制，在線性控制上有著獨特的平滑優勢，而且在運行過程中，可以根據需要隨時線性調整，無需關機進行二次設定。

（3）、本實用新型在報警模塊設置采樣監控和輸出監控，在管道電位異常超過保護范圍時會及時發出聲光報警；當設備運行設定值與反饋值出現偏差不同步時，設備同樣會發出聲光報警，在報警電路啟動后，在一定的時間范圍內，設備可以自行切換至恒流輸出，或者切換至備用機啟動工作等。

附圖說明

圖1為本實用新型恒電位儀的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合本發明的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

實施例一：

如圖1所示，一種恒電位儀，包括電源模塊、控制模塊、數據采集轉換模塊、異常報警模塊、參比電極和防雷模塊，所述電源模塊包括主電源和斷路器，所述主電源與斷路器連接，斷路器的輸出端與遠控模塊的輸入端連接，并向遠控模塊輸入12V的控制電源，遠控模塊的輸出端與控制電路連接，斷路器的另外2個輸出端分別與2個固態繼電器連接，2個固態繼電器的輸出端分別與2個工作機連接，由工作機的輸出端輸出輔助電源。所述數據采集轉換模塊包括運放電路一和運放電路二，輔助電源的電位信號和取樣參比信號分別輸入運放電路一，經運放電路一進行穩定轉換，根據運放電路一的結果，控制面板自動給定調節，調節后的取樣參比信號和輔助電源的電位信號分別輸入運放電路二，運放電路二的輸出端與控制電源的控制接口連接，然后接入控制電路，所述主電源和輔助電源為高頻開關電源。工作機的主機輸出的電流經過整流和場管功率轉換后，對電流和電壓取樣，取樣后輸入反饋控制電路，反饋控制電路將電流和電壓信息傳輸至控制電路。運放電路二的結果還可經過控制信號調理后進行工作指示，并切換信號，切換接線端子和繼電器，更改參與工作的工作機。輔助電源的設定電位信號和取樣參比信號還輸入至運放電路三，若結果不符合要求，與其連接的超限報警設備將會輸出信號至蜂鳴器和指示燈。運放電路二的結果經過控制信號調理后也會傳輸至指示燈和蜂鳴器。本實用新型主要采用雙運放電路對控制與采樣校對，功率轉換仍采用模擬控制，在線性控制上有著獨特的平滑優勢，而且在運行過程中，可以根據需要隨時線性調整，無需關機進行二次設定。

工作機輸出的電流經過整流和場管功率轉換后，再進行高頻整流，然后輸入至接線端子、固態繼電器、濾波防逆流裝置和斷路器，最后經過防雷模塊進行浪涌保護后連接至陰極和陽極。

本實用新型的輔助電源里，開關管（開關三極管）主要采用13007實現開關振蕩。控制電路采用集成芯片3842集成電路控制。主電源由市電220V交流經過橋式整流整流成為300V直流電，直流電通過兩個20N60S5場管進行高頻交流振蕩，300V高頻交流通過變壓器轉換成為50V左右高頻交流，再通過FMG32S進行直流整流濾波，得到所需電壓和電流。高頻振蕩控制芯片采用UC3844AD集成電路，取樣基準采用TL431集成電路，恒流恒壓轉換通過LM324N實現控制。設備控制采用固態繼電器控制輸入交流電源線路和直流輸出線路，控制端電壓12V，輸入交流220V至380V，輸出直流0-50V，固態繼電器均采用光電耦合控制，有安全保證，控制端的12V在機控上可以通過開關直接控制。在遠控模塊上采用阿爾泰3024D開關模塊（4通道I/O）實現設備切換和開啟關閉，設備工作狀態反饋實現監控設備運行狀態（4通道I/O），通訊協議采用MODBUS-RTU標準協議。遠控模塊采用順源485模擬輸出模塊，協議采用MODBUS-RTU標準協議，輸出控制為0-5V，通過轉換開關實現機控和遠程通道切換。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。