恒電位儀基于電化學原理和反饋控制技術,由電位設定電路、比較放大器、電流控制放大器和參比電極等組成。工作時,先設定目標電位值,參比電極測量工作電極實際電位并反饋給比較放大器,比較放大器將設定值與實際值比較產生誤差信號,該信號經電流控制放大器放大后調節工作電極電流,使工作電極電位穩定在設定目標值。例如在金屬腐蝕防護中,可精確控制金屬電位,模擬不同腐蝕環境下的金屬腐蝕行為,為防腐技術研發提供支持。
特點:具有重量輕、體積小的特點,有立式、臺式、壁掛式等多種安裝形式,安裝維護簡便、操作簡單,且高效節能、控制精度高、抗干擾能力強、電網適應性強。
深井陽極外加電流保護法通過外加直流電源以及輔助陽極,迫使電子從土壤流向被保護金屬,使被保護金屬結構電位高于周圍環境來進行保護。當外加電流通過陽極導線輸入到深井設施表面時,陽極處金屬離子脫去電子溶解成金屬陽離子,形成氧化反應;陰極處金屬離子接受電子還原成金屬,形成還原反應,從而形成保護層防止電化學腐蝕。同時,外加電流改變深井設施表面電場分布,使其處于保護狀態,降低金屬表面電位梯度,減緩金屬離子從內部向表面擴散速度,延長保護層形成時間。
深井陽極的優勢:占地面積小,垂直安裝在地下深處,適用于土地資源緊張區域;保護效果好,能放置在離被保護金屬結構較近的低電阻率深處土壤層中,提供均勻穩定的保護電流,對長距離埋地管道、大型儲罐底部等保護;對周圍環境干擾小,電場分布主要在地下深處,地面電場強度弱,對周圍金屬設施干擾小,符合環保要求。
恒電位儀與深井陽極協同工作,能實現埋地管道等金屬結構的有效保護。恒電位儀提供精確穩定的輸出控制,通過自動調節輸出電流和電壓,使被保護管道電位始終保持在設定的保護電位值。深井陽極則提供良好的電流分布和較大的保護范圍,其由多支高硅鑄鐵陽極或其他合適陽極材料組成,垂直安裝在深達數十米甚至上百米的鉆孔中,周圍填充焦炭粉等專用填料,以降低陽極與土壤之間的接觸電阻,提高電流分布均勻性。通過電纜與管道連接后,深井陽極產生的保護電流可在較大范圍內擴散,適用于長距離、大口徑管道的陰極保護,有效擴大單臺恒電位儀的保護范圍。