一、基本结构与组成核心部件：·电源模块：
·输入：接入 AC 220V 或 380V 工频电源，通过变压器降压、整流器（如晶闸管、IGBT）转换为 DC 输出（电压 0~36V，电流 0~200A 可调）。
·电位控制单元：
·包含参比电极（如硫酸铜参比电极，CSE）、信号放大器和比较器，实时采集被保护金属的电位，并与预设电位值对比，输出调节信号。
·阳极输出单元：
·通过电缆连接辅助阳极（如 MMO 钛阳极、高硅铸铁阳极），根据控制单元指令调整输出电流，形成阴极保护电流回路。
·人机交互界面：
·显示实时电位、电流、电压数据，支持电位设定、模式切换（恒电位 / 恒电流）及故障报警功能，部分高端机型配备触摸屏或远程通信接口（RS485、GPRS）。
辅助组件：·防雷装置：防止雷击损坏电子元件；
·过载保护电路：避免短路或异常电流烧毁设备；
·散热系统：风扇或散热片，确保大功率运行时的稳定性。
二、工作原理电化学控制逻辑：1.电位采集：参比电极实时测量被保护金属的电位（如相对于 CSE 的电位值），反馈至控制单元。
2.比较与调节：
·若实测电位高于预设保护电位（如钢铁的 - 0.85V vs CSE），说明保护不足，控制单元增大输出电流，使金属电位负移；
·若实测电位低于保护电位下限（如 - 1.5V vs CSE），可能导致氢脆风险，控制单元减小输出电流，防止过保护。
3.电流输出：辅助阳极通过电解质溶液（如土壤、海水）向被保护金属释放电流，形成阴极保护电场，抑制金属腐蚀的阳极反应。
核心公式与参数：·能斯特方程：电位与电流的关系可简化为E=E0+nFRTlnQ，其中E为实测电位，E0为标准电极电位，Q为反应商，恒电位仪通过调节电流改变Q，使E稳定在目标区间。
·保护电位范围：钢铁在土壤 / 海水中的保护电位为 - 0.85V~-1.5V vs CSE，铜合金为 - 0.5V~-0.8V vs CSE。
三、主要功能与特点核心功能：·恒电位控制：自动维持被保护金属电位在设定值，不受介质电阻、温度变化影响，保护精度高（误差≤±5mV）。
·恒电流控制：在电位波动较小的场景（如稳定土壤环境），可锁定输出电流，简化操作。
·故障诊断与保护：
·具备欠压、过流、参比电极失效报警功能，部分型号可自动切换备用参比电极或进入限流模式。
·数据记录与远程监控：
·存储历史电位、电流数据（支持 USB 导出或云端同步），通过远程终端实时调整参数（如油田管道的集中监控系统）。
技术优势：·保护范围广：单台设备可覆盖长距离管道（数十公里）或大面积金属结构（如储罐群），电流输出连续可调，适应不同腐蚀环境。
·灵活性高：
·可根据季节变化（如土壤含水率波动）动态调整输出，避免冬季因土壤电阻升高导致保护不足；
·适用于高电阻率环境（如岩石层、干燥土壤），通过大功率输出克服介质电阻影响。
·寿命长：优质恒电位仪的服役年限可达 10~15 年，维护成本低于牺牲阳极系统（无需频繁更换阳极）。
局限性：·依赖外部电源：需接入电网，在无电区域（如偏远油田）需搭配太阳能板或发电机，增加成本。
·安装复杂：需铺设参比电极、辅助阳极和电缆，施工难度高于牺牲阳极，且需专业人员调试。
·电磁干扰风险：大功率设备可能对周边电子设备产生干扰，需做好接地和屏蔽处理。
四、应用领域工业场景：·长输管道保护：
·天然气 / 原油管道通过沿线布置恒电位仪，配合 MMO 钛阳极和锌参比电极，实现全程阴极保护。例如，西气东输管道系统采用恒电位仪 + 智能监控系统，保护效率达 99% 以上。
·大型储罐保护：
·储罐底板外侧埋地部分，通过环形布置辅助阳极，恒电位仪控制电位在 - 0.95V vs CSE，防止土壤腐蚀；内侧若接触电解质溶液（如原油含水），可采用内置辅助阳极（如铂钛网）。
·海洋工程：
·海洋平台、跨海大桥钢桩的阴极保护，因海水导电性好，恒电位仪可搭配高硅铸铁阳极，输出大电流（≥100A）实现长期保护。
特殊环境：·