Перейти к содержанию
    

Измерение потенциала напряжения без замыкания электрического контура

3 часа назад, niko сказал:

1) Труба изолирована, на трубе отрицательный потенциал злектрохимической защиты от коррозии.

Замечательно.
На трубе - фиксированный отрицательный потенциал относительно Земли.
Примем это за рабочую гипотезу, пока ТС не подтвердил или не опроверг.

3 часа назад, niko сказал:

2) Измерительный прибор - вольтметр.

То есть, ни каких сторонних источников тока/напряжения в данной цепи нет?
Тогда откуда берется ток в цепи или разность потенциалов между трубой и проверочным электродом?
Можно только предполагать, что оголенный участок железной (стальной) трубы и медно-сульфатный электрод
образуют гальванический элемент, электролитом в котором является слой увлажненного грунта между ними.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 29.03.2023 в 17:55, quark сказал:

оголенный участок железной (стальной) трубы и медно-сульфатный электрод
образуют гальванический элемент, электролитом в котором является слой увлажненного грунта между ними.

Естественный потенциал стали в грунте примерно равен -0,55…-0,6 Вольта, для защиты от коррозии применяют внешние источники тока(цепь: труба - анодное заземление), смещающие потенциал ниже -0,9 Вольта. Измерением потенциала "труба-земля" оценивается состояние изоляции трубопровода.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 часов назад, niko сказал:

Естественный потенциал стали в грунте примерно равен -0,55…-0,6 Вольта, для защиты от коррозии применяют внешние источники тока(цепь: труба - анодное заземление), смещающие потенциал ниже -0,9 Вольта. Измерением потенциала "труба-земля" оценивается состояние изоляции трубопровода.

В электротехнике есть понятие электрический потенциал. Он измеряется относительно Земли, потенциал которой принят за нулевой.

В электрохимии есть понятие электродный потенциал. Он измеряется относительно водородного электрода, потенциал которого принят за нулевой.

У строителей подземных сооружений - своя собственная терминология и свой собственный "потенциал":

https://normative_reference_dictionary.academic.ru/55979/%D0%9F%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%28%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9%29

https://normative_reference_dictionary.academic.ru/93214/%D0%A0%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%BF%D0%BE_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8E_%D0%B8_%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D0%B5_%D0%BE%D1%82_%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D1%81%D0%BE%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D0%B8

Цитата

Потенциал стационарный (естественный)

- разность потенциалов между подземным металлическим сооружением связи и неполяризующимся электродом, установившаяся во времени в отсутствие блуждающих токов. Для каждого металла величина стационарного потенциала различна и зависит как от физико-химических свойств металла, так и от состава окружающей среды (грунта). Среднее значение стационарных потенциалов в грунтах (по отношению к медносульфатному электроду сравнения) принято: для стали - ( - 0,55 В), для свинца - ( - 0,48 В), для алюминия - ( - 0,70 В).

Фактически, это ЭДС гальванического элемента, где один электрод - металл, второй электрод - медносульфатный (принятый за эталон), а в качестве электролита - грунт.

P.S. Все, что пишут эти товарищи, нужно сначала переводить с "подземно-строительного" языка на общепринятый.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, 113 сказал:

Да, но как определить этот потенциал не замыкая цепи?

Как измерить напряжение на батарейке, имея доступ только к одному ее выводу?
Если второй, недоступный, вывод батарейки подключен к Земле, то можно.
Измерить напряжение между доступным выводом батарейки и местной Землей.
Осталось только найти, поблизости, правильное подключение к ней.
Фактически, все замкнется через Землю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну при таком подходе понадобится отдельный зонд, который надо будет заземлять на некотором расстоянии от трубы и который будем считать за чистый ноль. А непосредственно над трубой щупать отклонения от этого ноля. Но опять схема получается проводная, хотя и на меньшие дистанции.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, 113 сказал:

Ну при таком подходе понадобится отдельный зонд, который надо будет заземлять на некотором расстоянии от трубы и который будем считать за чистый ноль.

Можно взять второй, точно такой же, медносульфатный электрод и поставить его на некотором удалении от первого. Получится нечто среднее между чистой Землей и рабочим электродом. Примерно так и делают. И смотрят напряжение между этими электродами. То есть, провод, все равно, потребуется.

В любом случае, измеряется разность электрических потенциалов между электродами. Появляется она из-за того, что будут токи утечки через поврежденный участок трубы на ее заземление. И они будут разные для электродов на разном растоянии. Электрический потенциал можно определить только сравнив его с другим электрическим потенциалом. То есть, измерив напряжение между ними.

Радиосвязь, как и любой другой способ передачи информации, электрическое соединение не заменит.
В принципе, можно передавать по ней результаты измерения тока между Землей и трубой в месте ее заземления.
Не знаю, на сколько это может быть полезным.

15 минут назад, НЕХ сказал:

Провод иногда лишний. Прибор бесконтактный на фото

Чудес не бывает:  https://antistatica.pro/upload/iblock/f8d/f8dede008016e142b8500f9c709073b4.pdf

Цитата
5.4 Заземление измерительного прибора
Корпус FMX-004 изготовлен из проводящего пластика, который обеспечивает опорное
заземление для измерительной цепи. Для точного измерения человек, производящий
измерение, должен иметь хороший контакт с землей. В противном случае прибор необходимо
заземлить с помощью прилагаемого кабеля заземления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

До объекта измерения провода нет. Единицы Вольт подобные приборы измеряют.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 минут назад, НЕХ сказал:

До объекта измерения провода нет. Единицы Вольт подобные приборы измеряют.

До Земли провод есть. Читайте, что выше написано.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

При приближении к месту утечки, "шаговое" напряжение растёт. После места утечки падает и меняет полярность. Не? Не то?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, ShAlex сказал:

При приближении к месту утечки, "шаговое" напряжение растёт. После места утечки падает и меняет полярность. Не? Не то?

Почему не то... Если трубу от Земли отключить и на нее высоковольтное напряжение подать, то будет почти то. Но, я думаю, в здравом уме так никто делать не будет. Если же напряжение уменьшить до приемлемого значения, то это "шаговое напряжение" труднее будет обнаружить.

Разница еще в том, что оборванный высоковольтный провод, обычно, лежит на поверхности, а, в данном случае, место контакта трубы с Землей находится на какой-то глубине под поверностью. То есть, картина растекания токов будет несколько иной. До поверхности, вообще, может мало что дойти..

И потом, не факт, что трубу можно отключить от катодной защиты (хотя бы временно). И подключить к чему-то. Хотя, так называемый, метод Пирсона (см. по ссылкам ранее) на этом и основан: трубу отключают от Земли и между ними включают генератор звуковой частоты. Затем, на месте возможного повреждения изоляции, пытаются обнаружить эти токи утечки теми или иными методами...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я, вот, думаю, что идея топикстартера, все-таки, имеет право на жизнь...
Конечно, не в том виде, как она была описана. Но смысл прежний - избавиться от провода до КИП. И, вообще, обойтись без проводов и нескольких разнесенных электродов, соединенных между собой. Оставить только один "электрод-пробник". И радиосвязь, тоже, потребуется.

Идея состоит в том, что не нужно пытаться "ловить" эти токи утечки из места повреждения трубы. Пробовать их как-то измерить тем или иным способом. Нужно на них "повлиять" при помощи электрода-пробника. В идеале - промодулировать. Результат этой модуляции тока можно смотреть уже на другом конце трубы - в месте ее соединения с заземлением через генератор или просто источник напряжения.
Получившийся результат, в виде модулированной звуковой частоты, передавать по радиосвязи, непосредственно человеку, который работает с пробником. Погружая электрод-пробник в землю вблизи точки повреждения изоляции, он должен услышать изменение звука генератора. Чем ближе - тем сильнее изменение... В общем, такая идея. Не знаю, на сколько она реализуема.

P.S. Наверное, завтра топикстартер объявит, что вся тема была первоапрельской шуткой. :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...