أين يجب وضع قطب النحاس/كبريتات النحاس المرجعي للحصول على قراءة دقيقة؟ ضمان القياس الصحيح لجهد الهيكل مقابل التربة

للحصول على قراءة دقيقة لجهد الهيكل مقابل التربة، يجب وضع قطب النحاس/كبريتات النحاس المرجعي في وضع رأسي، مما يضمن أن طرفه المسامي يلامس التربة بشكل مباشر وثابت. يجب أن يتم هذا الوضع عادةً على سطح الأرض مباشرة فوق الهيكل المعدني المدفون الذي تقوم بقياسه.

الهدف من الوضع الصحيح للقطب الكهربائي هو إنشاء دائرة كهربائية مستقرة وموثوقة بين القطب والهيكل عبر التربة. دقة قياسك هي انعكاس مباشر لجودة هذا الاتصال.

مبدأ القياس

قراءة جهد الهيكل مقابل التربة ليست قيمة مطلقة؛ إنها فرق في الجهد. فهم هذا الأمر هو المفتاح لتقدير سبب أهمية الوضع.

ما هو جهد الهيكل مقابل التربة؟

يقيس هذا التحديد الفرق في الجهد الكهربائي بين هيكل معدني مدفون (مثل خط أنابيب) والتربة المحيطة به مباشرة. وهو المؤشر الأساسي المستخدم لتحديد فعالية نظام الحماية الكاثودية المصمم لمنع التآكل.

دور القطب المرجعي

يوفر قطب النحاس/كبريتات النحاس جهدًا كهروكيميائيًا ثابتًا ومعروفًا. إنه يعمل كنقطة مرجعية ثابتة، مشابهة لعلامة "الصفر" على المسطرة. من خلال توصيل مقياس الفولتميتر بين الهيكل وهذه المرجع الثابت، يمكنك قياس جهد الهيكل بدقة بالنسبة للتربة.

لماذا يعتبر الوضع الرأسي أمرًا غير قابل للتفاوض

يجب إمساك القطب بشكل عمودي ليعمل بشكل صحيح. داخل القطب، يتم غمر قضيب نحاسي في محلول كبريتات النحاس المشبع. يجب أن يكون هذا المحلول على اتصال بكل من القضيب والطرف المسامي في الأسفل. يضمن وضعه عموديًا اكتمال هذه الدائرة الداخلية والحفاظ على الجهد المرجعي الثابت.

العوامل الرئيسية للوضع الدقيق

بالإضافة إلى التوجيه الرأسي، هناك عاملان آخران بالغا الأهمية للحصول على قراءة موثوقة.

الوضع مباشرة فوق الهيكل

بالنسبة لمعظم عمليات المسح القياسية، يجب وضع القطب على الأرض مباشرة فوق الأصل الذي يتم اختباره. يقلل هذا التموضع من طول مسار التربة في دائرة القياس. المسار الأقصر يقلل من تأثير مقاومة التربة (المعروفة باسم انخفاض الجهد المقاوم - IR drop)، والذي يمكن أن يضيف خطأ كبيرًا إلى قراءتك.

ضمان التلامس الجيد مع التربة

يجب أن يكون للطرف المسامي للقطب اتصال كهربائي منخفض المقاومة بالأرض. هذا يعني وضعه على التربة، وليس على العشب الجاف أو الأسفلت أو الحصى. إذا كانت الأرض جافة جدًا أو متجمدة، فقد تحتاج إلى ترطيب الموقع بكمية صغيرة من الماء لضمان اتصال جيد وقراءة مستقرة.

فهم المفاضلات والأخطاء

في عالم مثالي، سيكون القياس مثاليًا. في الميدان، يجب أن تكون على دراية بالمصادر الشائعة لعدم الدقة.

حالة القطب السيئة

المصدر الأكثر شيوعًا للخطأ هو القطب سيئ الصيانة. إذا لم يكن محلول كبريتات النحاس مشبعًا (أي لا يمكنك رؤية بلورات كبريتات النحاس المرئية) أو كان القضيب النحاسي ملوثًا، فلن يوفر القطب جهدًا مرجعيًا ثابتًا. هذا يبطل أي قراءة تأخذها.

مقاومة التربة العالية

في التربة الجافة جدًا أو الرملية أو الصخرية، يمكن أن تكون المقاومة الكهربائية للتربة نفسها عالية. يمكن أن تجعل هذه المقاومة العالية من الصعب الحصول على قراءة مستقرة ويمكن أن تُدخل خطأ كبيرًا في انخفاض الجهد المقاوم (IR drop)، مما يجعل جهد الهيكل يبدو أكثر حماية (أكثر سلبية) مما هو عليه في الواقع.

التداخل الخارجي

يمكن أن يتسبب وضع القطب بالقرب من الهياكل المعدنية المدفونة الأخرى، أو خطوط الطاقة المترددة، أو أسرة تأريض الأنود لأنظمة الحماية الكاثودية الأخرى في حدوث تداخل. يمكن أن تؤثر هذه المجالات الكهربائية الخارجية على قراءة الفولتميتر لديك، مما يؤدي إلى استنتاجات غير دقيقة حول مستوى حماية الهيكل الخاص بك.

اتخاذ الخيار الصحيح لهدفك

يحدد هدفك المحدد استراتيجية الوضع الدقيقة.

• إذا كان تركيزك الأساسي هو مسح روتيني لجهد الأنبوب مقابل التربة: ضع القطب عموديًا على سطح التربة مباشرة فوق خط الأنابيب عند فترات الاختبار المحددة.
• إذا واجهت أرضًا جافة أو مبلطة أو متجمدة: استخدم إسفنجة مبللة مسبقًا أو قم بإنشاء بقعة صغيرة مبللة بالماء لسد الفجوة وضمان اتصال كهربائي جيد.
• إذا كانت قراءاتك غير مستقرة أو مشبوهة: أولاً، تحقق من أن قطبك مُصان جيدًا ومشبع. ثانيًا، قم بتعديل الوضع قليلاً للتأكد من أنه ليس على صخرة مخفية أو جيب هوائي.

من خلال التحكم الصارم في وضع القطب المرجعي الخاص بك، فإنك تضمن أن بياناتك هي مؤشر موثوق لسلامة أصولك.

جدول ملخص:

عامل الوضع	المتطلب الحاسم	لماذا هو مهم
التوجيه	الوضع الرأسي	يضمن تلامس المحلول الداخلي مع القضيب والطرف المسامي للحصول على جهد مرجعي ثابت.
الموقع	مباشرة فوق الهيكل	يقلل من طول مسار التربة (انخفاض الجهد المقاوم) لتقليل خطأ القياس.
التلامس مع التربة	تلامس ثابت مع التربة الرطبة	ينشئ اتصالًا كهربائيًا منخفض المقاومة بالأرض للحصول على قراءة مستقرة.
حالة القطب	محلول مشبع وقضيب نظيف	القطب سيئ الصيانة هو المصدر الأكثر شيوعًا للقراءات غير الدقيقة.

بيانات الحماية الدقيقة من التآكل ضرورية لسلامة الأصول.

إن عمليات مسح الحماية الكاثودية الخاصة بك موثوقة فقط بقدر موثوقية وضع معداتك وقطبك المرجعي. تتخصص KINTEK في المعدات والمواد الاستهلاكية المخبرية عالية الجودة، حيث توفر الأدوات الدقيقة والدعم الخبير اللازمين لإجراء قياسات ميدانية يمكن الاعتماد عليها.

تأكد من أن فريقك مجهز لتحقيق النجاح. اتصل بـ KINTEK اليوم لمناقشة احتياجاتك من المعدات المخبرية والميدانية ودع خبرائنا يساعدونك في تحقيق نتائج دقيقة وموثوقة.

دليل مرئي