侯岩光，赵弘，香朝元

(中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院，北京 102249)

对于施加阴极保护系统的埋地长输管道来说，阴极保护电流密度既是衡量防腐涂层绝缘性能的重要指标，又是表征管道真实阴极保护状态的重要参数[1]，而测量管道中电流的前提是计算阴极保护电流密度。目前，国内外测量管道中电流的方法有电位差法、标定法、电流环法[2]。电位差法即通过测量管道上两点的电位差，根据欧姆定律计算出流经管道的电流密度；标定法是利用外接电路改变其电路电阻，通过测量电压、电流等数值来标定测试管段的电阻，从而计算测试管段的管中电流[3]。但由于实际管道中阴极保护电流较小、现场环境干扰严重等因素，两种方法并不适用于目前具有高电阻率的防腐层管道[4]。电流环检测技术是近些年发展起来的管道阴极保护检测技术，美国Swain Meter公司已研制出电流环系列检测设备，主要是基于磁通门原理进行测量，可以检测管道中电流的大小和方向，测量数值的稳定性优于电位差法。但实际应用中，地磁的影响大约在±100 mA，使得检测精度很难得到保证[5]。

2010年，索寒野分析了集磁环的材料属性、结构、断面形状尺寸对气隙处磁感应强度的影响，并得出集磁环材料为铁基纳米合金、矩形开口有很好的集磁效果[6]；2011年，王佳颖进一步优化了集磁环的结构，探究得出采用圆形集磁环，气隙断面平行结构灵敏度更高[7]；2013年，陶嘉楠首次将集磁环应用于管道电流检测领域，分析得出系统灵敏度随集磁环气隙高度增加而迅速降低，而受集磁环长度及边角影响较小[8]；……