建筑工程橋梁用埋地固態(tài)長效參比電極埋地型陰極保護測量裝置

（一）系統(tǒng)構(gòu)成

1. 參比電極組件：由多個埋地固態(tài)長效參比電極組成，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)特點和保護需求，合理分布在橋梁基礎(chǔ)周圍。在大型橋梁的群樁基礎(chǔ)中，每隔一定距離（如 5 - 10m）埋設(shè)一個參比電極，形成電位監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測橋梁基礎(chǔ)不同部位的電位情況。
2. 數(shù)據(jù)采集單元：采用高精度的電位采集儀，具備多通道數(shù)據(jù)采集功能，可同時連接多個參比電極，實時采集各參比電極測量的電位數(shù)據(jù)。采集儀的精度可達 ±1mV，能夠準(zhǔn)確捕捉電位的微小變化。數(shù)據(jù)采集頻率可根據(jù)實際需求進行設(shè)置，一般為每 5 - 15 分鐘采集一次數(shù)據(jù)，確保及時掌握陰極保護系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
3. 傳輸模塊：負責(zé)將采集到的電位數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。可采用有線傳輸（如 RS485 總線、光纖）或無線傳輸（如 4G、LORA 無線通信技術(shù)）方式。在環(huán)境復(fù)雜、布線困難的橋梁施工現(xiàn)場，無線傳輸方式具有明顯優(yōu)勢，可降低施工難度和成本。例如，通過 4G 傳輸模塊，可將數(shù)據(jù)實時上傳至遠程監(jiān)控中心的服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)控與管理。
4. 監(jiān)控中心：由計算機、監(jiān)控軟件等組成，對傳輸過來的數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理。監(jiān)控軟件具備數(shù)據(jù)可視化界面，可直觀展示橋梁基礎(chǔ)各部位的電位分布情況、變化趨勢等信息。同時，軟件還具有智能報警功能，當(dāng)電位數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)的保護電位范圍時，立即發(fā)出報警信號，提醒運維人員及時采取措施。

（二）工作流程

1. 電位測量：埋地固態(tài)長效參比電極實時測量橋梁基礎(chǔ)金屬結(jié)構(gòu)的電位，并將測量信號傳輸至數(shù)據(jù)采集單元。例如，參比電極測量到鋼樁的電位為 - 0.95V（相對于自身），該信號通過電纜傳輸至采集儀。
2. 數(shù)據(jù)采集與處理：數(shù)據(jù)采集單元對參比電極傳來的電位信號進行采集、放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進行初步的數(shù)據(jù)處理，如濾波、去噪等，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。采集儀將處理后的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的傳輸協(xié)議，通過傳輸模塊發(fā)送至監(jiān)控中心。
3. 數(shù)據(jù)分析與決策：監(jiān)控中心的計算機接收數(shù)據(jù)后，利用監(jiān)控軟件進行數(shù)據(jù)分析。軟件根據(jù)預(yù)設(shè)的算法和閾值，判斷橋梁基礎(chǔ)是否處于良好的陰極保護狀態(tài)。若電位數(shù)據(jù)顯示某區(qū)域的保護電位不足，軟件可生成相應(yīng)的調(diào)整建議，如增加陰極保護電流輸出等，為運維人員提供決策依據(jù)。
4. 反饋與調(diào)整：運維人員根據(jù)監(jiān)控中心的分析結(jié)果和建議，對陰極保護系統(tǒng)進行調(diào)整。如通過調(diào)節(jié)恒電位儀的輸出參數(shù)，增加保護電流，使橋梁基礎(chǔ)的電位恢復(fù)到有效保護范圍內(nèi)。同時，監(jiān)控中心持續(xù)跟蹤調(diào)整后的電位變化情況，確保陰極保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。