[發明專利]一種精密海水腐蝕疲勞實驗臺自動控制系統及方法

在審

• 申請號: 201810348339.9
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108845600A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 韋朋余;李生鵬;丁峰;曾慶波;竺一峰;陳哲;張亦龍;姜朝文;周舒豪;朱全華
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種精密海水腐蝕疲勞實驗臺自動控制系統，所述實驗臺中包括模擬海水，實驗試件設置在所述模擬海水中進行海水腐蝕疲勞實驗，其特征在于，所述系統包括：主控模塊、參數獲取模塊和參數調整模塊；

所述主控模塊包括微控制單元MCU、信號轉換單元和存儲單元，所述信號轉換單元分別連接MCU和所述存儲單元，所述信號轉換單元連接所述參數獲取模塊，MCU連接所述參數調整模塊；所述參數獲取模塊設置在所述模擬海水中，用于采集所述模擬海水的海水參數并發送給所述主控模塊，所述海水參數是所述模擬海水中影響所述實驗試件的海水腐蝕疲勞實驗的參數；所述參數調整模塊與所述模擬海水連通和/或設置在所述模擬海水中并于調整模擬海水的海水參數，所述參數調整模塊調整的海水參數的類型與所述參數獲取模塊采集的海水參數的類型相同，所述主控模塊用于在所述參數獲取模塊采集到的海水參數超出預設參數范圍時，按照預設策略控制所述參數調整模塊調整所述模擬海水的海水參數。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括熱成像儀，所述熱成像儀連接所述主控模塊中的信號轉換單元，所述熱成像儀朝向所述實驗試件并用于采集所述實驗試件在所述海水腐蝕疲勞實驗中的紅外熱圖像。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述海水參數包括所述模擬海水的氯離子濃度、溫度、液位高度、水流速度、氫離子濃度指數PH值以及溶解氧濃度中的至少一種，則：

所述參數獲取模塊包括氯離子濃度傳感器、所述參數調整模塊包括氯離子調整單元，所述氯離子調整單元包括蒸餾水添加器和氯化鈉溶液添加器，所述蒸餾水添加器和氯化鈉溶液添加器與所述模擬海水連通，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的氯離子濃度；

和/或，所述參數獲取模塊包括溫度傳感器、所述參數調整模塊包括溫度調整單元，所述溫度調整單元包括加熱器和制冷器，所述加熱器和制冷器設置在所述模擬海水中，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的溫度；

和/或，所述參數獲取模塊包括液位傳感器、所述參數調整模塊包括液位調整單元，所述液位調整單元包括模擬海水添加器和溶液排放裝置，所述模擬海水添加器和溶液排放裝置與所述模擬海水連通，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的液位高度；

和/或，所述參數獲取模塊包括流速儀、所述參數調整模塊包括流速調整單元，所述流速調整單元包括泵站電機，所述泵站電機設置在所述模擬海水中，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的水流速度；

和/或，所述參數獲取模塊包括PH傳感器、所述參數調整模塊包括PH調整單元，所述PH調整單元包括酸性溶液添加器和堿性溶液添加器，所述酸性溶液添加器和堿性溶液添加器與所述模擬海水連通，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的PH值；

和/或，所述參數獲取模塊包括溶解氧傳感器、所述參數調整模塊包括溶解氧調整單元，所述溶解氧調整單元包括除氧器和增氧泵，所述除氧器和增氧泵與所述模擬海水連通，所述參數獲取模塊和參數調整模塊分別用于采集和調整所述模擬海水的溶解氧濃度。

4.一種精密海水腐蝕疲勞實驗臺自動控制方法，所述方法用于如權利要求1至3任一所述的系統中，其特征在于，所述方法包括：

在所述實驗試件在所述模擬海水中進行海水腐蝕疲勞實驗的過程中，通過所述參數獲取模塊采集所述模擬海水的海水參數，所述海水參數是所述模擬海水中影響所述實驗試件的海水腐蝕疲勞實驗的參數；

檢測采集到的海水參數是否在預設參數范圍內；

當檢測到所述海水參數超出所述預設參數范圍時，按照預設策略控制所述參數調整模塊調整所述模擬海水的海水參數，所述參數調整模塊調整的海水參數的類型與所述參數獲取模塊采集的海水參數的類型相同。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述系統包括熱成像儀，則所述方法還包括：

在所述實驗試件在所述模擬海水中進行海水腐蝕疲勞實驗的過程中，通過所述熱成像儀采集并顯示所述實驗試件的紅外熱圖像。