[發(fā)明專利]一種干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310371000.8
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103454208A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 張繁;馬力;張海兵;李亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括第一溫度傳感器、試驗箱、試驗架、噴嘴、第一電磁閥、第一電磁換向閥、循環(huán)泵、第二電磁換向閥、第二電磁閥、電磁開關(guān)閥、儲水箱、液位傳感器、排氣閥、濕度傳感器、第二溫度傳感器、噴霧儲水箱、第一加熱裝置、第二加熱裝置、氣壓泵、止回閥、高壓罐、第三加熱裝置、減壓閥、壓力傳感器和第三溫度傳感器；長方體結(jié)構(gòu)的試驗箱內(nèi)部底端上固定制有試驗架，試驗箱的左側(cè)固定制有液位傳感器，液位傳感器的上部制有排氣閥，液位傳感器的下部制有第一溫度傳感器；試驗箱右側(cè)靠近頂端處固定制有濕度傳感器；試驗箱內(nèi)設置有噴嘴，噴嘴通過設置有第二電磁閥的管線與噴霧儲水箱固定連接；噴霧儲水箱的上端固定安裝制有第二溫度傳感器，噴霧儲水箱內(nèi)制有第一加熱裝置，噴霧儲水箱右側(cè)管線上制有電磁開關(guān)閥，噴霧儲水箱通過右側(cè)管線與儲水箱連接；長方體結(jié)構(gòu)的儲水箱內(nèi)制有第二加熱裝置，儲水箱左側(cè)管線上分別制有第一電磁換向閥、循環(huán)泵和第二電磁換向閥；試驗箱底部通過制有第一電磁閥的管線與高壓罐相連，高壓罐左側(cè)通過制有止回閥的管線與氣壓泵連接；高壓罐頂部左側(cè)制有壓力傳感器，高壓罐通過制有加壓閥的管線與噴霧儲水箱相連；高壓罐頂部右側(cè)制有第三溫度傳感器，高壓罐內(nèi)部右側(cè)制有第三加熱裝置；試驗箱、第一電磁換向閥、循環(huán)泵、第二電磁換向閥和電磁開關(guān)閥構(gòu)成裝置的干濕交替主要系統(tǒng)，通過循環(huán)泵和第一電磁換向閥、第二電磁換向閥的換向功能，使介質(zhì)在試驗箱和儲水箱之間循環(huán)，從而使試驗箱處于干燥或者全浸狀態(tài)；第一電磁閥、氣壓泵、止回閥、高壓罐、第三加熱裝置、減壓閥、壓力傳感器和第三溫度傳感器聯(lián)合實現(xiàn)控制試驗箱干燥狀態(tài)下的溫度，第二電磁閥、第二溫度傳感器、噴霧儲水箱、第一加熱裝置、第二加熱裝置和氣壓泵聯(lián)合實現(xiàn)控制試驗箱干燥狀態(tài)下的濕度；第一電磁換向閥、循環(huán)泵、第二電磁換向閥、電磁開關(guān)閥和儲水箱聯(lián)合實現(xiàn)控制試驗箱在全浸狀態(tài)下的溫度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于采用常規(guī)的基于Labview圖像化編程語言開發(fā)的軟件測量溫度、濕度、pH值和溶解氧，同時根據(jù)測量信號與輸入對應的控制值進行比較，通過PID控制器進行輸出，控制對應的參數(shù)；通過人機對話界面，輸入控制參數(shù)，經(jīng)過中控臺對相應動作元器件發(fā)出不同控制指令，實現(xiàn)對試驗箱內(nèi)干燥狀態(tài)、全浸狀態(tài)的參數(shù)進行控制，從而模擬實際干濕交替環(huán)境，同時設計三電極試驗臺架，通過穿壁耐壓和防水絕緣深水接頭進行信號提取，實現(xiàn)材料干濕交替環(huán)境下試驗環(huán)境參數(shù)以及全浸狀態(tài)下電化學參數(shù)的實時測量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于涉及的試驗箱容積不小于80L，溫度為4～60℃，溫度自動控制并連續(xù)可調(diào)；濕度為5%～95%RH，濕度連續(xù)可調(diào)，控制誤差為±5%；pH值為7～9，自動控制并連續(xù)可調(diào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于干濕交替周期通過常規(guī)的基于Labview圖像化編程語言開發(fā)的軟件進行設置，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)和控制，干燥時間和全浸時間均可調(diào)，最小值為10min，最大值為999小時，循環(huán)周期為0～99次；通過電磁閥換向和電動泵的動作實現(xiàn)干濕交替，同時根據(jù)所處狀態(tài)，對溶解氧溫度、pH值、溫度和濕度參數(shù)進行調(diào)節(jié)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于實現(xiàn)干濕交替的具體過程為：啟動裝置后先進行查詢液位，如果達不到液位要求，則加入介質(zhì)，液位達到要求后進行下一步全浸試驗，同時計時器開始計時；再根據(jù)各傳感器測量值以及程序設定控制值，進行參數(shù)控制，同時進行定時查詢，直到定時結(jié)束前一直進行全浸參數(shù)控制；定時結(jié)束后，排出介質(zhì)，進行干燥狀態(tài)試驗，同時再次定時開始，根據(jù)各傳感器的測量值以及設定控制值，進行干燥狀態(tài)下參數(shù)控制，直到再次定時完成；再次定時結(jié)束后進行周期查詢，未完成則跳轉(zhuǎn)到全浸試驗進行下一周期，直到查詢周期完成后關(guān)閉裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕交替腐蝕環(huán)境模擬試驗裝置，其特征在于實現(xiàn)濕度控制的具體步驟為：先對試驗箱所處狀態(tài)進行查詢，如果不處于干燥狀態(tài)，則濕度控制停止；如果處于干燥狀態(tài)，則根據(jù)濕度傳感器測量值，與程序設定值，進行PID控制，若濕度測量值小于濕度設定值，則打開噴霧開關(guān)，同時延時繼電器開始動作，延時繼電器動作完成后，進行下一步計時查詢，計時未完成則一直等待，計時完成則返回狀態(tài)查詢。