[发明专利]潮汐模拟自动化试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试材料耐环境介质特性的装置，尤其涉及一种测试材料耐腐蚀性能的装置。

背景技术

由于地球上少部分是陆地，大部分是海洋，所以海洋气候是对各种材料影响较大的一种气候环境。海水中的各种盐分，尤其是海洋潮汐区的海水干湿循环作用，对许多材料和产品具有腐蚀作用。随着人们对各种材料抗腐蚀能力的日益重视，人工模拟环境试验逐渐为人们所采用。它主要是利用试验设备所创造的人工模拟海洋气候环境条件来进行加速试验，或者检验各种产品或材料的耐腐蚀性能，为提高产品质量提供试验依据。

人工模拟环境试验是实际环境影响的科学概括，具有典型化、规范化、使用方便、便于比较等特点，环境条件的多样化和环境试验的重要性也对环境试验设备提出了更严格的要求。因而，对材料或产品进行人工模拟环境试验是保证其高质量所必不可少的重要环节。人工模拟潮汐干湿循环加速试验装置利用海水在常温环境下对材料或产品进行加速腐蚀，重现材料或产品在海洋中一定时间范围内所遭受的破坏程度，其可以用来考核材料及其防护层抗海洋环境腐蚀的能力，以及相似防护层的工艺质量比较；也可以用来考核某些产品抗海洋环境腐蚀的能力。该实验装置在规定容积的箱体内，常温条件下对材料或产品进行腐蚀试验。用于制造本设备的材料为耐腐蚀型PVC塑料板材，不与含盐溶液或酸性含盐溶液起反应，不影响试验结果。现在进行的海水潮汐试验均在沿海的暴露试验站或实验室通过手工进行，劳动量大，操作过程繁琐。

也有采用自动化干湿循环的装置，如2007年5月16日公开的中国专利申请，公开号为CN1963455A，其公开了一种腐蚀试验样品自动干湿循环装置，由腐蚀试验水槽、低位水槽和高位水槽，这三个水槽之间的进、出水通过水电磁阀、进水控制继电器、排水电磁阀、排水控制继电器、高位液面传感器、低位液面传感器、数据采集控制板、水泵、水泵继电器、计算机和数据输入和数值输出控制商用软件来控制，该发明的优点是根据腐蚀试验要求，在计算机软件中分别设定干湿循环和测定时间等参数，该装置可以按照要求自动开始和结束测量，无须人为干预。其海水虽然可以循环使用，但海水的利用率低，且设备本身的试验效率不高。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种模拟潮汐的自动化加速试验装置，工作效率高，并节约资源，为快速测试滨海地区潮汐区海水腐蚀对各种材料的影响提供了高效快捷的实验装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括海水循环控制系统、腐蚀工作室，海水循环控制系统控制腐蚀工作室的进出水，海水循环控制系统的两侧对称设置有两个相互独立的腐蚀工作室，海水通过海水循环控制系统在两个腐蚀工作室之间循环。

腐蚀工作室相对的侧壁上插接样品架，箱体内放置的样品架可以设置多层，层间设置一定的间距，每层样品架可单独拆卸，样品架单层承重能力较大，样品架材料为耐腐蚀不锈钢管。工作室内相应的设置了多个液位开关，以满足多层样品架不同的水位淹没的需要，当达不到设定水位时，系统会自动进行水位报警。试验时，将样品直接放置于样品架上即可。

腐蚀工作室的下端设有出水管，腐蚀工作室的上端设有进水管。进水管口处可以设有过滤网，可有效过滤掉杂质等异物，以免使设备发生堵塞。海水循环控制系统包括水泵、吹风系统，水泵分别与腐蚀工作室上设置的出水管、进水管连接。设备接通电源后开始工作，海水资源在两个腐蚀工作室之间循环利用。另外，工作室内可以设置液位控制器，以此保证样品试件可被完全淹没，否则进行水位报警。

腐蚀工作室的下端设有进风管，腐蚀工作室的上端设有出风管，吹风系统分别与腐蚀工作室上设置的出风管、进风管连接。吹风系统既可模拟落潮期间海风对试验样品的作用，又可通过烘干来加速试验过程，较快取得试验结果。进风管和出风管设置在腐蚀工作室的同一侧壁上，风从工作室底部导入，自一侧吹向另一侧，到达另一侧后被壁板挡回，在工作室内形成对流，之后带着室内的水分从工作室上部的出风管口排出。

吹风系统包括吹风机、加热管，吹风机将加热管内加热的空气吹出。试验中加热管也可以不工作，即不对空气进行加热，吹风机直接吹自然风；试验中加热管与吹风机可以同时不工作，试验样品只需自然晾干。吹风系统的出口处设置温度传感器，温度传感器可以测量出风口的出风温度，为试验提供比较准确的数值参数，出风的温度根据试验需要一般设定为20-60℃。加热管的内部设置温度传感器，由温度传感器监测加热管内部的温度，根据加热管可承受的最高温度进行超温保护，以免因系统故障导致温度过高而损坏加热系统。