[發(fā)明專利]一種精密海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810348339.9
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN108845600A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心（中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種精密海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)中包括模擬海水，實(shí)驗(yàn)試件設(shè)置在所述模擬海水中進(jìn)行海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：主控模塊、參數(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊；

所述主控模塊包括微控制單元MCU、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和存儲(chǔ)單元，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元分別連接MCU和所述存儲(chǔ)單元，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接所述參數(shù)獲取模塊，MCU連接所述參數(shù)調(diào)整模塊；所述參數(shù)獲取模塊設(shè)置在所述模擬海水中，用于采集所述模擬海水的海水參數(shù)并發(fā)送給所述主控模塊，所述海水參數(shù)是所述模擬海水中影響所述實(shí)驗(yàn)試件的海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)的參數(shù)；所述參數(shù)調(diào)整模塊與所述模擬海水連通和/或設(shè)置在所述模擬海水中并于調(diào)整模擬海水的海水參數(shù)，所述參數(shù)調(diào)整模塊調(diào)整的海水參數(shù)的類型與所述參數(shù)獲取模塊采集的海水參數(shù)的類型相同，所述主控模塊用于在所述參數(shù)獲取模塊采集到的海水參數(shù)超出預(yù)設(shè)參數(shù)范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)策略控制所述參數(shù)調(diào)整模塊調(diào)整所述模擬海水的海水參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)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(hào)轉(zhuǎn)換單元，所述熱成像儀朝向所述實(shí)驗(yàn)試件并用于采集所述實(shí)驗(yàn)試件在所述海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)中的紅外熱圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述海水參數(shù)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(shù)PH值以及溶解氧濃度中的至少一種，則：

所述參數(shù)獲取模塊包括氯離子濃度傳感器、所述參數(shù)調(diào)整模塊包括氯離子調(diào)整單元，所述氯離子調(diào)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(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊分別用于采集和調(diào)整所述模擬海水的氯離子濃度；

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

和/或，所述參數(shù)獲取模塊包括液位傳感器、所述參數(shù)調(diào)整模塊包括液位調(diào)整單元，所述液位調(diào)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(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊分別用于采集和調(diào)整所述模擬海水的液位高度；

和/或，所述參數(shù)獲取模塊包括流速儀、所述參數(shù)調(diào)整模塊包括流速調(diào)整單元，所述流速調(diào)整單元包括泵站電機(jī)，所述泵站電機(jī)設(shè)置在所述模擬海水中，所述參數(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊分別用于采集和調(diào)整所述模擬海水的水流速度；

和/或，所述參數(shù)獲取模塊包括PH傳感器、所述參數(shù)調(diào)整模塊包括PH調(diào)整單元，所述PH調(diào)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(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊分別用于采集和調(diào)整所述模擬海水的PH值；

和/或，所述參數(shù)獲取模塊包括溶解氧傳感器、所述參數(shù)調(diào)整模塊包括溶解氧調(diào)整單元，所述溶解氧調(diào)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(shù)獲取模塊和參數(shù)調(diào)整模塊分別用于采集和調(diào)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(shí)驗(yàn)臺(tái)自動(dòng)控制方法，所述方法用于如權(quán)利要求1至3任一所述的系統(tǒng)中，其特征在于，所述方法包括：

在所述實(shí)驗(yàn)試件在所述模擬海水中進(jìn)行海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)的過程中，通過所述參數(shù)獲取模塊采集所述模擬海水的海水參數(shù)，所述海水參數(shù)是所述模擬海水中影響所述實(shí)驗(yàn)試件的海水腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)的參數(shù)；

檢測(cè)采集到的海水參數(shù)是否在預(yù)設(shè)參數(shù)范圍內(nèi)；

當(dāng)檢測(cè)到所述海水參數(shù)超出所述預(yù)設(shè)參數(shù)范圍時(shí)，按照預(yù)設(shè)策略控制所述參數(shù)調(diào)整模塊調(diào)整所述模擬海水的海水參數(shù)，所述參數(shù)調(diào)整模塊調(diào)整的海水參數(shù)的類型與所述參數(shù)獲取模塊采集的海水參數(shù)的類型相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括熱成像儀，則所述方法還包括：

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