埋地长效参比电极(如罐装MCT-1型)是阴极保护系统中提供稳定电位基准的关键设备,其测量电位的方法需结合电极特性、测试环境及仪器操作规范。以下是详细的测量步骤、注意事项及常见问题解决方案:
一、测量前准备
仪器与工具准备
数字万用表:选择直流电压档(DCV),量程≥2V,精度≥0.1mV。
测试线:采用屏蔽电缆(如RVVP型),长度≤10m,减少电磁干扰。
辅助工具:绝缘螺丝刀、防水胶带、细纱布(清洁电极表面)。
校准设备:标准参比电极(如高纯锌参比电极,用于校准埋地电极)。
电极状态检查
外观检查:确认电极外壳无裂纹、多孔陶瓷芯无堵塞,电缆连接牢固。
溶液检查:若电极有液位观察窗,检查硫酸铜溶液是否浑浊或液位过低(需补充溶液)。
浸泡处理:新电极或长期未使用电极需在蒸馏水中浸泡8-24小时,确保内部溶液饱和。
环境条件确认
土壤湿度:测量点土壤需湿润(含水率≥15%),干燥土壤需浇水湿润。
温度记录:记录环境温度(每变化10℃,电位偏差约±0.9mV),后续数据修正。
干扰排查:避开高压线、变频设备等强电磁场源,减少杂散电流干扰。
二、测量步骤
1. 直接测量法(单电极测量)
步骤:
将万用表红表笔连接参比电极的铜棒接线端,黑表笔连接被测金属结构(如管道)。
确保测试线与电极、管道接触良好,避免虚接。
读取万用表显示的电位值(单位:mV),记录为“管道对参比电极电位”。
适用场景:快速验证阴极保护状态,适用于无强干扰环境。
2. 对比测量法(双电极校准)
步骤:
将标准参比电极(如高纯锌电极)与埋地长效参比电极并排埋设(间距≤50cm),深度一致。
用万用表分别测量标准电极与埋地电极对同一管道的电位,记录为V₁和V₂。
计算电位差ΔV = |V₁ - V₂|,若ΔV > 10mV,需校准埋地电极或排查干扰。
适用场景:验证埋地电极准确性,适用于关键管道或高精度要求场景。
3. 远端测量法(减少接触电阻)
步骤:
在管道测试桩处,用铜排将管道电位引至地面(距离参比电极≤1m)。
将参比电极电缆连接至铜排,万用表测量铜排与电极间的电位。
优势:避免直接接触管道表面氧化层,减少接触电阻误差。
三、关键注意事项
接触电阻控制
管道表面需打磨至露出金属光泽,去除氧化层、油漆或防腐层。
测试线与管道连接点需用砂纸打磨,涂抹导电膏(如凡士林+石墨粉)降低接触电阻。
温度补偿
电位随温度变化,公式修正:Vₜ = V₂₅ + (T - 25) × 0.9mV(T为环境温度,单位℃)。
示例:25℃时测得-850mV,35℃时实际电位为-850 + (35-25)×0.9 = -841mV。
干扰抑制
杂散电流:在地铁、电气化铁路附近,采用“瞬时断电法”测量(断电瞬间电位即为保护电位)。
电磁干扰:万用表表笔采用双绞线,缩短测试线长度,远离变频设备。
数据记录规范
记录测量时间、环境温度、土壤湿度、电极型号及序列号。
连续测量3次取平均值,减少随机误差。