[發(fā)明專利]一種基于多因素耦合的數(shù)控環(huán)境模擬箱

在審

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• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107908213A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 郭寅川;楊景玉;申愛琴;陳志暉;呂政樺
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程材料或試件環(huán)境模擬領(lǐng)域，涉及一種基于多因素耦合的數(shù)控環(huán)境模擬箱。

背景技術(shù)

科研試驗中，通常需要采取各種不同的環(huán)境模擬箱以模擬不同工程材料試驗要求的各種不同環(huán)境，包括溫度、濕度、酸堿、模擬風力等。在目前的環(huán)境模擬試驗采用的試驗箱有多種，各項試驗需在不同的試驗箱中分別進行，雖然也有試驗箱將高溫、低溫試驗集成為一體，但是，若要將濕度、酸堿、凍融、鹽凍、模擬風力、質(zhì)量監(jiān)測也集成其中，則現(xiàn)有技術(shù)中還存在著無法克服的技術(shù)問題，沒有能同時模擬多種因素環(huán)境的模擬箱，并且現(xiàn)有模擬箱不能同時進行平行對比試驗，造成了中轉(zhuǎn)的人力、時間及所占場地的浪費，增加了試驗成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種基于多因素耦合的數(shù)控環(huán)境模擬箱，該模擬箱能夠模擬不同溫度、濕度、鹽度、酸度、風力鹽凍及凍融的環(huán)境，同時能夠?qū)崟r監(jiān)測試件的質(zhì)量。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的基于多因素耦合的數(shù)控環(huán)境模擬箱包括儲液層、試驗層、設備層、控制系統(tǒng)、基座以及用于檢測試件重量的質(zhì)量感應器；

儲液層、試驗層、設備層及基座自上到下依次相連接，儲液層由若干儲液箱組成，試驗層由若干試驗腔組成，各儲液箱內(nèi)均設置有液位計，各試驗腔沿周向分布，且一個儲液箱對應一個試驗腔，儲液箱的頂部設置有加液口，儲液箱的底部設置有噴頭，試驗腔內(nèi)設置有溫濕度傳感器，試驗腔的側(cè)壁上設置有加熱器，試驗腔的內(nèi)壁上設置有冷凝管，試驗腔內(nèi)設置有用于支撐試件的試件架，各試驗腔的側(cè)面設置有通風門，相鄰兩個試驗腔之間設置有風扇，其中一個風扇對應一個試驗腔，風扇與對應試驗腔上的通風門相連通，儲液箱底部的噴頭插入于對應試驗腔內(nèi)，設備層內(nèi)設置有鼓風機及空氣壓縮機，其中，鼓風機的出風口與風扇的入風口相連通，空氣壓縮機的空氣出口與各試驗腔內(nèi)冷凝管的入口相連通；

控制系統(tǒng)與溫濕度傳感器、噴頭、液位計、加熱器、鼓風機及空氣壓縮機相連接。

設備層與基座之間通過三叉轉(zhuǎn)軸相連接。

所述試件架包括扇形網(wǎng)狀試件架及若干支撐柱，其中，各支撐柱的下端固定于試驗腔的底部，扇形網(wǎng)狀試件架固定于支撐柱的上端，試件位于扇形網(wǎng)狀試件架上。

各儲液箱底部的側(cè)面設置有帶有出液開關(guān)的出液口。

各試驗腔的底部均設置有落灰盒，其中，落灰盒位于試件的下方。

各試驗腔的側(cè)壁上均設置有試件門。

所述控制系統(tǒng)包括控制器、顯示屏、電源開關(guān)、工作指示燈、溫度控制按鈕、濕度控制按鈕、試件門開關(guān)按鈕、試驗腔選擇按鈕、風扇控制調(diào)節(jié)器、濃度控制按鈕及轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)器，控制器與顯示屏、工作指示燈、溫度控制按鈕、濕度控制按鈕、試驗腔選擇按鈕、試件門開關(guān)按鈕、風扇控制調(diào)節(jié)器、濃度控制按鈕、轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)器、溫濕度傳感器、液位計、質(zhì)量感應器、加熱器的控制端、噴頭的控制端、試件門的控制端、鼓風機的控制端及空氣壓縮機的控制端相連接。

儲液箱及試驗腔的數(shù)目均為三個。

相鄰兩個試驗腔之間設置有用于支撐風扇的風扇支架。

儲液層、試驗層及設備層均為圓柱形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的基于多因素耦合的數(shù)控環(huán)境模擬箱在具體操作時，通過溫濕度傳感器檢測試驗腔內(nèi)的溫度及濕度信息，通過液位計檢測儲液箱內(nèi)液體的液位，然后通過顯示屏進行顯示，在具體試驗時，調(diào)節(jié)加入到儲液箱內(nèi)液體的鹽度及酸度，通過溫濕度傳感器、控制系統(tǒng)、加熱器及冷凝管相配合，以調(diào)節(jié)試驗腔內(nèi)的溫度，通過控制系統(tǒng)控制噴頭噴出的液體的量，以調(diào)節(jié)試驗腔內(nèi)的濕度，同時通過質(zhì)量感應器檢測試件的質(zhì)量，再通過顯示屏進行顯示，以實現(xiàn)對試件質(zhì)量的實時顯示，同時通過控制系統(tǒng)控制鼓風機的工作狀態(tài)，以控制試驗腔所需風的大小，從而模擬出不同溫度、濕度、鹽度、酸度、風力鹽凍及凍融的環(huán)境，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有較為廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中儲液層、試驗層及設備層14的位置關(guān)系圖；

圖3為本發(fā)明的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的電路原理圖。