管道 ER 腐蚀速率探头（Electrical Resistance Corrosion Rate Probe，简称 ER 探头）与玻璃钢测试桩的组合，是埋地管道腐蚀状态监测的核心解决方案。ER 探头作为 "腐蚀感知终端"，精准捕捉金属损耗的微观变化；玻璃钢测试桩则以 "数据中枢与安装载体" 的角色，实现信号采集、处理传输与设备防护的集成功能。二者协同构建起 "感知 - 传输 - 分析" 一体化监测体系，广泛应用于石油、燃气、市政等领域的管道防腐管理。
一、核心组件技术特性
1. 管道 ER 腐蚀速率探头：腐蚀状态的 "微观感知器"
ER 探头是基于电阻变化原理的直接腐蚀监测设备，通过模拟管道材质的腐蚀行为，实现腐蚀速率的实时量化监测。
工作原理
探头内置与被测管道材质相同（如 X80 钢、20 号钢）的敏感试片（敏感元件），该试片与管道处于完全一致的腐蚀环境中。当试片因腐蚀发生厚度减薄、横截面积缩小时，其电阻值会随之增大，且电阻变化量与金属损耗量呈精准线性关系。通过惠斯通电桥或恒流源电路捕捉电阻变化，结合材质常数（电阻率、初始厚度等）与温度补偿算法，即可换算出腐蚀深度（单位：μm）与腐蚀速率（单位：mm / 年）。
关键技术参数与优势
技术参数典型指标核心优势解析测量精度分辨率达纳米级，精度 0.01% 探头厚度可捕捉阴极保护状态下的低腐蚀速率（≤0.01mm / 年），满足精准监测需求敏感试片厚度100-500μm（常规），可定制≥635μm试片寿命与管道腐蚀周期匹配，减少更换频率工作环境温度 - 30℃~50℃（宽温型可达 - 50℃~400℃）适配沙漠、高寒、化工区等极端环境采集间隔可设 30 秒至数小时可调兼顾实时监测与低功耗需求，灵活适配场景输出信号4-20mA 模拟信号、Modbus 数字信号兼容主流数据采集设备，信号传输稳定抗干扰
其核心优势在于无需参考电极，不受土壤电阻率等电解质导电性影响，可在气体、液体、土壤等多介质中稳定工作；且敏感元件腐蚀行为与管道高度一致，数据代表性强，是判断阴极保护有效性的 "金标准"。
2. 玻璃钢测试桩：设备防护与数据传输的 "智能中枢"
玻璃钢测试桩是专为户外、埋地环境设计的监测设备载体，兼具结构支撑、设备防护与数据处理功能，是 ER 探头的 "配套核心"。
结构与材质特性
- 主体材质：采用高强度玻璃纤维增强塑料（FRP），经模压或拉挤工艺成型，表面无需额外防腐处理，耐盐雾、耐酸碱腐蚀性能优异（耐盐雾测试＞5000 小时）。
- 结构设计：桩体高度通常为 2-3 米，直径 108-150mm，内部划分独立舱室用于安装数据采集模块、电池与接线端子；顶部设防水维护小门，底部采用锥形设计便于埋地固定，整体防护等级达 IP68。
- 功能集成：外部集成天线安装座、传感器接口，内部预留 ER 探头电缆接线位，可兼容 GPS / 北斗定位模块与 4G/NB-IoT 通信模块，实现 "采集 - 传输 - 定位" 一体化。
核心功能价值
- 设备防护：隔绝土壤潮气、腐蚀性介质对采集模块与电缆接头的侵蚀，避免机械损伤，保障设备在埋地、积水等恶劣环境中长期稳定运行。
- 数据中枢：集成高精度 24 位 ADC 采集『芯片』，将 ER 探头输出的电阻信号转换为数字信号，同步采集管道阴极保护电位、土壤温度等辅助参数，实现多维度数据融合。
- 能源供给：内置长寿命锂电池（通常 20Ah/14.4V），支持 ER 探头与采集模块 3-5 年续航，部分型号可兼容太阳能板双模供电，解决偏远区域供电难题。
二、协同工作机制与安装规范
1. 系统协同原理
ER 探头与玻璃钢测试桩通过 "感知 - 采集 - 传输 - 分析" 的闭环流程实现协同监测：
- 感知层：ER 探头埋设于管道附近土壤中，敏感试片模拟管道腐蚀，实时输出电阻变化信号；
- 采集层：专用电缆将探头信号传输至玻璃钢测试桩内的采集模块，模块对信号进行放大、滤波与『数字化』处理，结合温度补偿算法计算腐蚀速率；
- 传输层：测试桩通过 4G/NB-IoT 等无线🛜通信技术，将腐蚀速率、管道电位、设备状态等数据上传至云端管理平台；
- 应用层：平台对数据进行趋势分析，当腐蚀速率超标（如＞0.01mm / 年）或电位异常时，自动触发短信 / APP 报警，辅助管理人员制定维护策略。
2. 关键安装规范
