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可控硅式抗干擾型恒電位儀的工作原理基于負反饋閉環(huán)控制,通過以下四個步驟實現(xiàn)電位精準恒定:
電位監(jiān)測:參比電極(如銅/硫酸銅、銀/氯化銀電極)實時監(jiān)測被保護金屬的通電點電位,并將電位信號作為反饋輸入恒電位儀13。
信號比較與放大:內(nèi)置比較放大器將反饋電位與預設(shè)保護電位(如-0.95V vs CSE)進行差值比較,并放大差值信號以驅(qū)動后續(xù)控制電路13。
電流調(diào)節(jié):通過移相觸發(fā)器調(diào)整可控硅導通角,精確控制輸出電流大小和方向。若監(jiān)測電位高于設(shè)定值(保護不足),則增大輸出電流;反之則減小電流13。
閉環(huán)穩(wěn)定:當外部環(huán)境(如土壤電阻率波動、溫度變化、涂層破損程度)發(fā)生變化時,系統(tǒng)自動調(diào)整輸出參數(shù),確保在復雜環(huán)境下仍能提供穩(wěn)定的保護13。
此外,如果儀器在恒電位狀態(tài)下由于參比信號失效或其他故障無法實現(xiàn)恒電位控制,且經(jīng)過一定時間延遲后,儀器確認檢測到的信號是恒電位失控的誤差信號,它將自動切換到恒電流工作狀態(tài)。在恒電流模式下,恒電流給定信號與經(jīng)過阻抗變換的電流取樣信號一同輸入比較放大器,比較放大器輸出的誤差控制信號經(jīng)過移相觸發(fā)器,調(diào)節(jié)可控硅的導通角,確保儀器的輸出電流恒定在預設(shè)的電流值上2。
可控硅式恒電位儀具備高精度控制、自適應調(diào)節(jié)、智能監(jiān)測與預警、系統(tǒng)協(xié)同和高可靠性與長壽命等核心優(yōu)勢,廣泛應用于長輸管道、海洋工程、城市管網(wǎng)等領(lǐng)域
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