CIPS埋地管道阴极保护电流评估系统
密间隔管地电位检测仪
CIPS埋地管道阴极保护评估系统
阴极保护电流评估系统的重要性
埋地管道的防腐层在生产、运输、安装、地应力、环境等影响下，难免有破损情况发生；一旦发生局部破损或剥离，就必须保证阴极保护（CP）电流的畅通来达到防护效果；随着防腐层性能的降低，阴极保护的作用会逐渐增加，否则管道本体将迅速腐蚀破坏。所以，拥有一款性能优秀的阴极保护电流评估系统是管网运行单位和检测单位必备工具。密间隔管地电位检测仪就是用于测定阴极保护的效果，间接反映防腐层状况的评估系统。
CIPS密间隔管地电位检测仪技术原理
CIPS技术就是使用一根长导线连接测试柱，然后沿着管线方向以非常小的间隔（1.0～1.5m）使用专用的数据记录仪Quantum采集并记录数据，绘制连续的开/关管地电位曲线图，这样就可以提供出整个管道阴极保护防护情况。在CIPS的使用过程中可以确定可识别直流源的开管地电位（ON potential ）和断流器的关管地电位（OFF potential）。OFF potential是非常精确的电位，因为在很大程度上消除IR读数过程中出现的电压降低的错误信息，这是由于电流在土壤和管道表面的沉积物中传播的造成的。因此，这样的管地电位是比较准确的，可以对管道的防护情况进行更好的评估（没有IR的影响）。
CIPS系统的Quantum数据记录仪
★ 专用的数据记录仪，可自动记录数据，重量约为1.25公斤；
★ 仪器坚固耐用、操作简单、适合现场人员的使用；
★ 屏幕可以显示数据记录仪监测到的脉冲形状，从而可以进行检测；并且可以看到阴极和阳极的波峰、AC干扰、以及断流器的开/关引起的小脉冲；
★ 内存为32MB，可以记录62500行的数据，如果以1.2m/秒的速度工作可以记录70km管线或21小时的数据；
★ 屏幕上可以显示ON/OFF电位、GPS的状态、已经使用的内存、仪器的操作状态和卫星的状态；
★ 数据记录仪有四个通道，可以记录标号、记录模式、时间、日期、GPS坐标以及4个通道的开/关情况等；
★ 卫星每5秒钟对所有的断续器和Quantum的同步性进行一次检测，所以通常发生在晶体控制 断续器上的漂移现象在Quantum中不会出现；
★ 记录仪上带有数字键盘，可以快速存储管道特征；
★ 通过该数据记录仪，可以将DCVG和CIPS检测到的防腐层腐蚀数据记录下来，即一次检测过程可以完成两种不同的检测。
CIPS系统的主要功能:
★ 可以得到管道实际保护电位（消除IR降后的保护电位）；
★ 获得管线上每一点的保护电位，评价管道阴极保护效果；
★ 生成管道距离－电位曲线，分析管道阴极保护薄弱位置，为管道阴极保护系统处理方案提供数据支持；
★ 分析管道杂散电流干扰大小、位置等特征；
DCVG 公司巩固了在CIPS密间隔管地电位检测仪系统研发上的成功，完美的CIPS系统已经被设计出来，该系统能够如同DCVG系统一样进行连续的采集。这样，就允许两种独立的技术CIPS和DCVG（使用一个模拟表）同时运行，满足NACE的ECDA RS 0502-2008的要求进行数据采集。Quantum数据记录仪使用定位仪技术来保持其同步性，该技术被用于同步脉冲的多管线阴极保护的修正。
屏幕显示的是Quantum增强型数据记录仪的独特特征，即中断周期，可以允许测量脉冲和被记录的数据进行连续查看。通过定位电压采样指示器（T形状）可以消除阳极和阴极的尖峰，以此来修正ON和OFF周期的位置。Quantum记录仪有两种可选择的同步方式来决定脉冲上正确位置，可以记录除尖峰错误外的电压值，并尽可能多的包含不同的检测条件。
其中一种方法（默认的方法）使用的就是定位仪技术，一个小巧的天线接收天线（尺寸和电脑鼠标一样大，被安装在测量人员的背包上）接收NAVSTAR一秒脉冲，并解释被附加的脉冲识别特殊的秒数据行，使用相同的技术来检测同步性来同步所有的断流器和记录仪。天线天线还接收与之匹配的参数，比如日期、时间等，还有就是每5秒记录一次以此来计算出其距离，并影响类似固定的记录仪的干扰。另一种方法是用于天线信号比较弱的地方，例如森林和城市的屏蔽，还包含Quantum记录仪在识别电流的开关是开或关的时候。当CIPS电压被自动记录的时，时间就可以被记录，测量值的精确性就可以维持。天线信号的状态始终显示在Quantum屏幕上。
Quantum记录仪内被内置了7种特色，第8个特色允许使用数字键盘进行输入。热键能够使用数据输入次数和错误降到最低，为检测留出更充裕的时间。
Quantum记录仪与其匹配的下载软件能够为CIPS软件图形显示包进行分类、计算和准备数据。这种无缝对接能够减少数据处理时间，为报告准备留出更多的时间。数据也能够输入到更多的深入分析软件，例如DCVG公司的ECDA数据显示及分析程序。
CIPS Quantum增强型使用的更多配件都与DCVG公司的DCVG设备相同，这样就可以减少检测过程中需要携带的备件数量，并确保其便利性。
CIPS Quantum设备的详细介绍
★ Quantum数据记录仪的最大电压范围为+/-25V;
★ 电压范围可调，为+/-25V，10V，5V,2.5V,1V,500mV,250mV,100mV,50mV,25mV和10mV；
★ Quantum数据记录仪使用一秒天线脉冲来进行同步，可选择脉冲的前沿；
★ Quantum CIPS数据记录仪和CP断流器同步，都是被NAVSTAR多天线一秒脉冲控制；
包含五种断流器ON/OFF顺序，其中组合的CIPS和DCVG为0.45秒开、0.8秒关，真正的CIPS为3秒开、2秒关。这种脉冲频率的变化允许CIPS设备和DCVG设备被同时使用或独立工作。
★ 真正的开/关脉冲可以在Quantum数据记录仪的LED屏上查看；
★ 除了阳极和阴极峰值出错的情况下，转换关和开之后的时间测量可以变化；
★ T型波指示器显示的是屏幕上脉冲的测量时间定位。在被记录之前，被记录的测量值是经过一系列值的平均值，以防止出现下一个峰值；
★ 脉冲的宽度可以作为断流器同步性验证的指示；
★ 在CIPS模式下，阴极系统的每个脉冲的开和关的读数是自动记录的，该读数是从T波定位中150毫秒间隔上的多次数值的平均值；
★ Quantum数据记录仪的内存是32M，可以记录62500行数据，但只局限于Excel形式。正常的Excel程序只能下载65000行数据；
★ 数据点的数量被记录到Quantum的内存中，并显示在其屏幕上；
★ 真实的开和关电位值被记录并显示在屏幕上；
★ 定位仪同步的状态被显示在屏幕上；
★ 一系列的快捷键可以允许CIPS、特征、脉冲宽度、定位仪或其它的距离测量设备被快速选择；
★ 在DCVG上显示的CIPS测量值可以从常规CIPS数据中单独记录；
★ 当连接到定位仪天线上时，日期、时间和定位仪定位都是每隔5秒被记录一次；
★ 断流器同步性的漂移小于1毫秒。这是因为断流器和Quantum都是每隔5秒检测一次同步性；
★ Quantum CIPS设备和DCVG设备的一些常规附件都是通用的，这就可以再检测中减少携带的备件并降低成本；
★ Quantum数据记录仪和断流器的充电都是通过110/220V交流转变为19V交流进行充电的，每件设备都有自己的整流器；
★ Quantum数据记录仪充电一次可以工作数天；断流器充电一次可以工作36小时；另外的外接电池包电缆可以连接到断流器上，可以从主整流器上进行充电，可以使断流器进行持续工作；背包上还有一块电池，用于Quantum天线天线的供电；如果不使用背包电池，天线可以从Quantum电池上进行供电，但是会降低其工作时间，大概可以工作8小时；
★ 数据从Quantum数据记录仪下载到计算机的速率为57600；
★ Quantum CIPS 下载程序、分类和允许数据编辑都优先输入到CIPS图形程序。
数据记录仪与断流器
以下是三种不同型号的阴极保护电流断流器 ：
型号 1
无与伦比的同步断流器进行简单的DCVG检测，按照DCVG脉冲频率。不能和CIPS配套使用。
型号 2
天线同步断流器：使用Quantum设备在一次检测中完成DCVG/CIPS 两种检测。只能按照DCVG的脉冲频率操作：(0.45秒ON, 0.8秒OFF)。
型号 3
应用于DCVG/CIPS检测的天线同步断流器，有5种不同的ON/OFF转换次序：
A) 直接的DCVG或组合的DCVG/CIPS 0.45秒 ON, 0.8 秒 OFF (1.25 秒)
B) DCVG (反向) 0.8 秒 ON, 0.45 秒 OFF (1.25 秒)
C) DCVG (反向) 1.6 秒 ON, 0.9 秒 OFF (2.5 秒)
D) 常规的CIPS 3 秒 ON, 2 秒 OFF (5 秒)
E) 常规的CIPS 4 秒 ON, 1 秒 OFF (5 秒)
