一、材質導電性與信號衰減的關系

1. 金屬材質的導電優勢與潛在問題

導電性優勢：

不銹鋼、碳鋼等金屬材質的電導率高（如碳鋼電導率約為 1.1×10? S/m），可減少測試信號（如管道電位、電流）在傳輸過程中的衰減。例如，當測試樁與管道距離較遠（＞50m）時，金屬主體作為導體能更真實地傳遞電位信號，避免因電阻過大導致測量值偏離實際。

潛在干擾：

若金屬材質與管道材質不同（如碳鋼管道搭配銅質測試樁），兩者在土壤中形成 “原電池”，產生額外的極化電位（如銅 - 鋼電位差約 0.78V），導致測得的管道保護電位失真。

金屬測試樁若未與管道絕緣，可能成為雜散電流的泄流通道，引入外部電磁干擾（如高壓電纜附近），使電位數據波動。

2. 非金屬材質的絕緣性與導電補償設計

絕緣性挑戰：

FRP、PVC 等非金屬材質電導率極低（FRP 電導率＜10?? S/m），若直接作為測試樁主體，會阻斷管道與測試線的電氣連接。例如，未預埋導電部件的 FRP 測試樁會導致電位測量值始終為 “開路狀態”，無法反映真實保護效果。

補償設計要求：

需在非金屬樁體內預埋銅帶或銅導線（截面積≥6mm2），且銅帶與土壤接觸部分需包裹絕緣層（如 PE 膜），僅在底部與管道焊接，避免銅帶與土壤直接形成電化學回路，影響測量精度。

二、材質電化學特性對電位測量的干擾

1. 材質自身電位對參比電極的影響

測試樁若使用金屬材質（如鍍鋅鋼），其自身在土壤中的腐蝕電位（鋅的標準電極電位為 - 0.76V vs SHE）會與參比電極（如飽和硫酸銅電極 CSE，電位 0.316V vs SHE）形成電位差，若測試線直接連接金屬樁體，會導致測得的管道電位疊加材質自身電位。例如：

鍍鋅鋼測試樁自身電位為 - 0.8V（vs CSE），若管道實際保護電位為 - 1.0V（vs CSE），直接測量樁體可能得到 - 1.8V 的錯誤數據。

解決方案：

金屬測試樁需通過絕緣端子與測試線連接，且測試線應直接焊接在管道上，避免經過樁體金屬結構。

2. 材質腐蝕產物對測量回路的影響

普通碳鋼在潮濕土壤中腐蝕后產生的鐵銹（Fe?O?）為半導體，會增加測試回路的接觸電阻（可達 10?Ω 以上），導致電位測量時出現 “電壓降”。例如，某碳鋼測試樁因腐蝕導致接觸電阻增大，測得的管道保護電位比實際值高 0.2V，可能誤判為 “保護不足”。

不銹鋼（如 316L）或表面鍍鎳材質的腐蝕速率極低（＜0.01mm / 年），腐蝕產物少，可維持低接觸電阻（＜1Ω），保證測量回路的穩定性。