[發明專利]一種小型海洋腐蝕研究用生態實驗艙

在審

• 申請號: 202011560074.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112557293A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 蔣全通;侯保榮;段繼周
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明屬于海洋腐蝕研究技術領域，特別涉及一種小型海洋腐蝕研究用生態實驗艙。包括艙體、自動造波浮球、長尺掛片裝置、潮汐造流系統及數據采集系統，其中自動造波浮球和長尺掛片裝置設置于艙體內，長尺掛片裝置與數據采集系統相連接；自動造波浮球通過上下震動的頻率產生不同高度的浪花；潮汐造流系統設置于艙體的一端，用于模擬不同海區的潮汐變化。本發明可以自動化控制研究海洋浪花飛濺區的腐蝕特征，可以根據需要調整潮汐時間，模擬不同海區的潮汐變化，精確模擬半日潮和全日潮，可以獨立完成模擬不同海洋腐蝕環境特點，在室內簡單有效的一鍵式模擬五個海洋腐蝕區帶材料和涂層的腐蝕規律。

技術領域

本發明屬于海洋腐蝕研究技術領域，特別涉及一種小型海洋腐蝕研究用生態實驗艙。

背景技術

海洋工程材料在服役前要進行嚴格的測試和評價工作，才能開展實際推廣應用。目前，對于耐腐蝕材料和防腐蝕方法的檢測手段，主要采用室內模擬實驗、加速腐蝕實驗以及實海掛片實驗等。但是，實海掛片實驗工作量大、周期長、且受臺風和海浪等影響易丟失試樣，造成測試結果的可靠性下降。

室內模擬實驗能較快地對耐腐蝕材料和防腐蝕方法進行簡單評價，對新材料和新方法的遴選可起到積極作用。因此，亟需發明一種小型的海洋腐蝕研究用生態實驗艙，在室內可以獨立完成模擬不同海洋腐蝕環境特點，在室內簡單有效的一鍵式模擬五個海洋腐蝕區帶材料和涂層的腐蝕規律，為海洋環境中新材料的研究和應用提供重要的技術支持。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種小型海洋腐蝕研究用生態實驗艙，在室內可以獨立完成模擬不同海洋腐蝕環境特點，精確可控模擬不同溫濕度、光照強度的海洋大氣區；浪花飛濺區可模擬不同海域浪花飛濺程度對材料腐蝕的影響；潮差區精確模擬半日潮、全日潮；全浸區和海泥區可實時監檢測材料的腐蝕規律。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種小型海洋腐蝕研究用生態實驗艙，包括艙體、自動造波浮球、長尺掛片裝置、潮汐造流系統及數據采集系統，其中自動造波浮球和長尺掛片裝置設置于所述艙體內，所述長尺掛片裝置與數據采集系統相連接；所述自動造波浮球通過上下震動的頻率產生不同高度的浪花；所述潮汐造流系統設置于所述艙體的一側，用于模擬不同海區的潮汐變化。

所述艙體內設有與所述數據采集系統連接的溫濕度傳感控制器，所述溫濕度傳感控制器用于實時監測所述艙體內空氣的溫度和濕度，并及時反饋給所述數據采集系統進行數據收集。

所述艙體內設有與所述數據采集系統連接的水環境傳感器，所述水環境傳感器用于測量所述艙體內水體中的環境參數。

所述長尺掛片裝置包括金屬導電帶和多個試片，其中金屬導電帶上沿高度方向設有多個試片，所述金屬導電帶與所述數據采集系統連接。

所述艙體內設有多個所述長尺掛片裝置。

所述艙體的底部設有海泥區，所述海泥區內栽植有海洋藻類。

所述艙體的頂部設有平行光光源氙燈。

所述數據采集系統包括電化學工作站和腐蝕數據采集電腦，所述電化學工作站與所述腐蝕數據采集電腦連接，所述長尺掛片裝置與所述電化學工作站連接。

所述潮汐造流系統包括進水管路、出水管路、海水水位檢測傳感器、潮汐造流控制器、進水控制閥及排水控制閥，其中進水管路與所述艙體的上部連通，所述進水控制閥設置于所述進水管路上；所述出水管路與所述艙體的下部連通，所述排水控制閥設置于所述出水管路上，所述海水水位檢測傳感器設置于所述艙體內，用于監測所述艙體內的水位并輸出水位信號；

所述潮汐造流控制器用于接收所述海水水位檢測傳感器發送的水位信號，并且根據該水位信號控制進水控制閥和排水控制閥的打開或閉合。

本發明的優點及有益效果是：