一、核心功能

电位传送器是一种电信号转换设备，主要用于将阴极保护系统中的管地电位、参比电极电位等原始信号，转换为标准工业信号（如4-20mA电流、0-5V电压、RS485数字信号），实现远距离传输、抗干扰传输及与自动化系统（如PLC、DCS、SCADA）的无缝对接。其核心功能包括：

信号转换：将微弱电位信号（如-3V至+3V）转换为标准化信号，提升兼容性。

抗干扰处理：通过滤波、屏蔽、隔离等技术，消除工频干扰（如50Hz交流电）、浪涌过电压（如6kV冲击）等干扰，确保信号稳定性。

远距离传输：支持电流信号（4-20mA）传输距离达500米以上，数字信号（RS485）传输距离可达1200米，满足工业现场需求。

数据集成：输出信号可直接接入监控系统，实现电位数据的实时采集、存储与分析，支持远程配置与故障预警。

二、技术参数

输入参数

输入电位范围：-3V至+3V（可定制扩展至±10V），覆盖阴极保护系统常见电位波动范围。

输入阻抗：≥1MΩ，减少对被测电路的负载影响，确保测量精度。

参比电极兼容性：支持铜/硫酸铜参比电极（CSE）、锌参比电极等，适应不同腐蚀环境。

输出参数

模拟信号输出：

电流输出：4-20mA（二线制/四线制），负载能力0-600Ω，抗干扰能力强。

电压输出：0-5V/0-10V（三线制），分辨率≥1mV，适用于短距离传输。

数字信号输出：

通信协议：RS485（Modbus RTU/Modbus TCP）、HART协议，支持多设备组网。

传输速率：9600bps至115200bps，满足实时数据传输需求。

精度与稳定性

电位-电流变换精度：≤±0.5%FS（满量程），确保信号转换线性度。

温度漂移：≤±50ppm/℃，适应-40℃至+85℃工业环境。

长期稳定性：年漂移量≤0.1%FS，减少校准频率。

抗干扰与保护

工频干扰抑制：采用RC滤波、锁相环电路，控制偏移量≤5mV。

浪涌保护：内置TVS二极管、压敏电阻，承受6kV/3kA浪涌冲击。

隔离耐压：输入/输出/电源三端隔离，隔离电压≥2500V AC，防止高压窜入损坏设备。

电源与防护

供电方式：24V DC（支持12-36V宽电压输入），功耗≤5W。

防护等级：IP65（户外型）至IP68（潜水型），适应潮湿、粉尘环境。

防爆认证：Ex d IIC T6（隔爆型）、Ex ia IIC T4（本安型），满足油气田、化工等易燃易爆场景需求。

三、环境适应性

工作温度：-40℃至+85℃（工业级），极端环境可选-55℃至+125℃（军工级）。

存储温度：-50℃至+100℃，避免长期高温导致元件老化。

湿度：0-95%RH（无凝结），适应高湿环境。

振动与冲击：符合IEC 60068-2-6（振动）和IEC 60068-2-27（冲击）标准，适应机械振动场景。

四、安全与可靠性

绝缘电阻：电源端对机壳绝缘电阻≥10MΩ（500V DC测试），防止漏电。

抗电强度：1500V AC/1min耐压测试，确保设备绝缘性能。

MTBF（平均无故障时间）：≥50,000小时，降低维护成本。

校准周期：建议每12个月校准一次，确保长期精度。

五、选型与安装

选型依据

干扰类型：直流干扰选标准型，交流干扰选带整流滤波模块型，混合干扰选隔离型。

传输距离：≤500米选4-20mA电流输出，＞500米选RS485数字输出。

环境等级：户外选IP65，水下选IP68，易燃易爆场所选防爆型。

安装要求

接线方式：输入端接参比电极与被测金属结构，输出端接监控系统，电源端接24V DC。

接地电阻：接地极电阻≤10Ω，确保瞬态电流快速泄放。

布线规范：信号线与动力电缆间距≥30cm，避免电磁干扰；强干扰环境加装磁环。

六、维护与检测

定期测试：每季度进行绝缘测试（500V DC，绝缘电阻≥20MΩ）、漏电流测试（≤10μA）。

外观检查：检查外壳是否破损、接线是否松动，防止受潮或机械损伤。

故障处理：若遭遇强雷击或故障电流冲击，需立即检测设备是否失效，必要时更换。

七、典型应用场景

阴极保护监测：实时监测埋地管道、储罐的管地电位，评估防腐效果，预防腐蚀穿孔。

电力设备监测：测量绝缘子、变压器绕组的电位差，防止漏电或击穿。

工业过程控制：与PLC、DCS系统集成，实现电位参数的闭环控制（如化工反应釜压力监控）。

环境监测：测量大气压力、土壤湿度、水质pH值等参数，为气象站、水质监测站提供数据。