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可控硅式抗干扰型恒电位仪的工作原理基于负反馈闭环控制,通过以下四个步骤实现电位精准恒定:
电位监测:参比电极(如铜/硫酸铜、银/氯化银电极)实时监测被保护金属的通电点电位,并将电位信号作为反馈输入恒电位仪13。
信号比较与放大:内置比较放大器将反馈电位与预设保护电位(如-0.95V vs CSE)进行差值比较,并放大差值信号以驱动后续控制电路13。
电流调节:通过移相触发器调整可控硅导通角,精确控制输出电流大小和方向。若监测电位高于设定值(保护不足),则增大输出电流;反之则减小电流13。
闭环稳定:当外部环境(如土壤电阻率波动、温度变化、涂层破损程度)发生变化时,系统自动调整输出参数,确保在复杂环境下仍能提供稳定的保护13。
此外,如果仪器在恒电位状态下由于参比信号失效或其他故障无法实现恒电位控制,且经过一定时间延迟后,仪器确认检测到的信号是恒电位失控的误差信号,它将自动切换到恒电流工作状态。在恒电流模式下,恒电流给定信号与经过阻抗变换的电流取样信号一同输入比较放大器,比较放大器输出的误差控制信号经过移相触发器,调节可控硅的导通角,确保仪器的输出电流恒定在预设的电流值上2。
可控硅式恒电位仪具备高精度控制、自适应调节、智能监测与预警、系统协同和高可靠性与长寿命等核心优势,广泛应用于长输管道、海洋工程、城市管网等领域
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