专利名称：一种用于环境试验的海水飞溅模拟试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于抗海水腐蚀领域，特别涉及一种用于环境试验的海水飞溅模拟试
验装置。
背景技术：
海水飞溅模拟试验装置(试验箱)是一种能够真实地反映材料在海水飞溅区的 腐蚀状况，并对在此环境下材料的腐蚀性能进行评价和筛选的环境试验装置。通常，海水 飞溅模拟试验箱采用旋转转子的方式，通过调整电机的转速以控制所带动的转子形成不同 程度的海水飞溅，从而实现对海水飞溅区波浪大小的模拟。但是旋转转子产生飞溅有其固 有的缺点旋转转子转速的大小和转子在溶液中的位置决定了液滴飞溅到试样表面的力的 大小，而对这样设计的海水飞溅模拟试验箱，液滴飞溅冲击到试样表面产生的力无法调节， 从而对试验结果造成很大的影响。并且，目前的海水飞溅模拟试验箱溶液中溶氧量的控制 是简单的通过气泵把空气注入溶液中来实现，而这无法调节和控制溶液中溶氧量高低的变 化。此外，虽然现有的海水飞溅模拟试验箱有温度控制装置，但是并不具备相对湿度控制的 功能，并且不能对温度、相对湿度进行采集和记录，因此，难以对完整试验过程中出现的异 常变化进行研究。 随着海水飞溅区腐蚀试验标准的改进以及深入研究的需要，人们往往需要改变海 水飞溅模拟试验中飞溅液滴的冲击力和含氧量的大小，并对海水飞溅模拟试验装置的可靠 性和控制精度的要求也越来越高。因此需要设计新型的海水飞溅模拟试验装置来满足上述 的要求。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一个能够改变液滴冲击力大小和溶解氧含量高低、能 够对海水飞溅模拟试验箱内温度和相对湿度进行可靠控制并实时采集和记录的海水飞溅 模拟试验装置。 —种用于环境试验的海水飞溅模拟试验装置，其特征是试验装置在结构上由试验 箱、溶液箱和控制箱三大部分组成，包括喷淋头、喷淋管、回流管、防腐蚀溶液泵、时间继电 器、试样、试样架、压力传感器、温湿度传感器、冷凝器、加热器、液位传感器、氧气或氮气瓶、 控制箱、工业控制微机、试验箱、溶液箱。 试验箱内设置样品架、喷淋头、喷淋管以及压力传感器、温湿度传感器、加热器、冷 凝器；试样静置于试验箱内下部的样品架上，试验箱上均布喷淋头，喷淋管连接回流管、防 腐蚀溶液泵和时间继电器，压力传感器在试验架底部；控制箱内的工业控制微机通过控制 电路与冷凝器和加热器连接；溶液箱内设置液位传感器并与氮气或氧气瓶连接，提供饱和 氮气或饱和氧气的溶液。 试样静置于试验箱内下部可移动式样品架上，通过其上均布的可控摇摆式喷淋 头，实现试样表面受到一定时间、一定压力下的液滴的冲击，试验要求试样表面受到的液滴冲击的力的大小和冲击时间通过与喷淋管相连接的回流管、防腐蚀溶液泵和时间继电器的 综合调节，并与试验架底部的压力传感器的监测相配合来实现；试验箱内温湿度的控制可 根据控制线路的设定，通过温湿度传感器的监测，应用工业控制微机通过控制电路开关冷 凝器或加热器阀来实现降温、降湿和升温。溶液箱中通入氮气或氧气，提供饱和氮气或饱和 氧气的溶液，并通过防腐蚀溶液泵实现液滴冲击试样表面。 本实用新型通过可规则摆动的喷头将要求的一定溶氧量的溶液喷淋到静置的试 样上，通过防腐蚀溶液泵、回流管的调节和时间继电器的控制，实现了随意调整液滴的冲击 力的大小和冲击的时间；采用冷凝器和加热器以控制海水飞溅模拟试验箱内的温度和相对 湿度，从而提高试验箱的稳定性和可靠性；此外，采用工业控制微机通过实时的温/湿度数 据采集和记录以实现对试验箱内整个试验过程的监控。
图1为试样喷淋装置原理图， 1.喷淋头、2.喷淋管、6.试样、7.试样架、8.压力传感器。 图2.为海水飞溅模拟试验装置结构示意图， 1.喷淋头、2.喷淋管、3.回流管、4.防腐蚀溶液泵、5.时间继电器、6.试样、7.试 样架、8.压力传感器、9.温湿度传感器、10.冷凝器、11.加热器、12.液位传感器、13.氧气 (或氮气)瓶、14.控制箱、15.工业控制微机、16.试验箱、17.溶液箱。 图3是海水飞溅模拟试验装置的控制系统示意图。
具体实施方式
—种用于环境试验的海水飞溅模拟试验装置，试验装置在结构上由试验箱、溶液 箱和控制箱三大部分组成。试验箱内设置可移动式样品架、可调节式喷淋装置(喷淋头、喷 淋管)以及压力传感器、温湿度传感器、加热器、冷凝器等；溶液箱提供不同溶液浓度的溶 液，并通过充入不同含量的氧气或氮气以控制溶液的溶氧量，并在溶液箱中设置液位传感 器以监测溶液箱液面位置；控制箱内设置控制电路及工业控制微机等。 图3中控制线路主要包括试验箱内的加热器、冷凝器和时间继电器，以及工业控 制微机控制的试验箱内的压力传感器、温湿度传感器和溶液箱内的液位传感器。试验箱内 的温湿度传感器监测试验区温湿度，通过数字/模拟转换器，由工业控制微机通过控制线 路的加热器加热或冷凝器冷凝来实现试验箱内温湿度的控制与调节；试验箱内的压力传感 器监测试验区液滴冲击的力，通过数字/模拟转换器，由工业控制微机通过控制线路来控 制与调节回流管内溶液流量以实现液滴冲击的力的任意调节；溶液箱中设置的液位传感器 监测溶液箱液面位置，当低于设定的液面位置时，通过数字/模拟转换器，由工业控制微机 通过控制线路提示溶液的补充和强制关机。
权利要求一种用于环境试验的海水飞溅模拟试验装置，其特征是试验装置在结构上由试验箱、溶液箱和控制箱三大部分组成，包括喷淋头(1)、喷淋管(2)、回流管(3)、防腐蚀溶液泵(4)、时间继电器(5)、试样(6)、试样架(7)、压力传感器(8)、温湿度传感器(9)、冷凝器(10)、加热器(11)、液位传感器(12)、氧气或氮气瓶(13)、控制箱(14)、工业控制微机(15)、试验箱(16)、溶液箱(17)；试验箱内设置样品架、喷淋头、喷淋管以及压力传感器、温湿度传感器、加热器、冷凝器；试样静置于试验箱内下部的样品架上，试验箱上均布喷淋头，喷淋管连接回流管、防腐蚀溶液泵和时间继电器，压力传感器在试验架底部；控制箱内的工业控制微机通过控制电路与冷凝器和加热器连接；溶液箱内设置液位传感器并与氮气或氧气瓶连接，提供饱和氮气或饱和氧气的溶液。
专利摘要本实用新型属于抗海水腐蚀领域，特别涉及了一种用于环境试验的海水飞溅模拟试验装置。试验装置在结构上由试验箱、溶液箱和控制箱三大部分组成，包括喷淋头、喷淋管、回流管、防腐蚀溶液泵、时间继电器、试样、试样架、压力传感器、温湿度传感器、冷凝器、加热器、液位传感器、氧气或氮气瓶、控制箱、工业控制微机、试验箱、溶液箱。本装置通过喷头将溶液喷淋到静置的试样上，通过防腐蚀溶液泵、回流管的调节和时间继电器的控制，实现了随意调整液滴的冲击力的大小和冲击的时间；采用冷凝器和加热器以控制海水飞溅模拟试验箱内的温度和相对湿度，从而提高试验箱的稳定性和可靠性；用工业控制微机可对试验箱内整个试验过程的监控。
文档编号G01N17/00GK201514369SQ20092010850
公开日2010年6月23日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日
发明者俞宏英, 孙冬柏, 孟庆茹, 孟惠民, 樊自拴, 王旭东, 陈家才 申请人:北京科技大学