CN105136650A - 光照大气腐蚀试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光照大气腐蚀试验方法，主要解决现有技术中腐蚀试验箱体积较大、非精确智能控制、平行试样的实验条件不一样的问题。本发明通过采用一种光照大气腐蚀试验方法，在光照大气腐蚀模拟试验装置上通过计算机智能控制电磁阀的开闭来调节干湿气体流量，以调节大气腐蚀模拟试验室中的相对湿度的技术方案较好地解决了上述问题，可用于光照大气腐蚀试验中。

Description

光照大气腐蚀试验方法

技术领域

本发明涉及一种光照大气腐蚀试验方法。

背景技术

大气腐蚀是指一种材料与其周围的大气环境相互作用，而造成材料的一种破坏。据统计，大气腐蚀所造成的损失占全部腐蚀的一半。而大气中的光照和相对湿度环境参数会对材料的大气腐蚀产生重要作用。对金属材料而言，日照时间可以影响其表面水膜厚度：日照时间过长，表面水膜会消失，腐蚀总量减少；对于短期腐蚀，影响则不明显。同时，光照可以影响大气腐蚀的干湿循环过程：有光照射时，干湿交替明显，腐蚀产物容易产生缝隙，促使表面电解液渗透至内层，诱发进一步腐蚀。

研究材料的大气模拟腐蚀实验方法已有很多，如酸试验法、湿热试验法、盐雾试验、沉降盐粒等实验方法。CN201310497904.5涉及可调节温湿度、紫外光线和污染气体的大气腐蚀模拟装置。由空气压缩机、净化干燥系统、加湿系统、污染气体发生和控制系统、混合箱、相对湿度检测器、恒温水浴、大气腐蚀模拟试验箱等组成。净化干燥系统由针阀、转子流量计、以及四个装有净化组分的有机玻璃管组成。加湿系统由干空气通过装有中温鼓泡蒸馏水槽形成湿空气。尾气吸收装置由装有稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的不同洗瓶组成。紫外光线系统调节和控制大气腐蚀模拟试验箱中的紫外光线种类和强度。净化干燥系统、加湿系统和所有的管线均固定在支架上。

虽然这些模拟方法能够为研究真实大气腐蚀机理提供很多方便，然而，都没有考虑到大气环境中的紫外光线和相对湿度的联合作用。近年来，虽也有考虑到的紫外光线和相对湿度的联合作用，然而腐蚀试验箱体积较大，也非精确智能控制。而且试片固定在一个位置，难免试片所受光照强度有差异，会使平行试样的实验条件不一样，因此具有一定的局限性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中腐蚀试验箱体积较大、非精确智能控制、平行试样的实验条件不一样的问题，提供一种新的光照大气腐蚀试验方法。该方法用于光照大气腐蚀试验中，具有腐蚀试验箱体积较小、精确智能控制、平行试样的实验条件一样的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种光照大气腐蚀试验方法，在光照大气腐蚀模拟试验装置上通过计算机智能控制电磁阀的开闭来调节干湿气体流量，以调节大气腐蚀模拟试验室中的相对湿度，所述装置包括设有空气泵、滤油器、微粒过滤器、木炭过滤器、空气加湿室、空气干燥室、干湿气体混合室、灯座、光源、石英玻璃管套、试样挂片、筒形挂片架、大气光照腐蚀模拟室、传动杆、气体出口、电动机、密封圈、数据采集器、继电器、计算机控制系统、环境状态传感器、光源引线、气体进口、恒温水浴箱，空气泵把外部空气依次送往滤油器、微粒过滤器和木炭过滤器净化后分为两路，一路经电磁阀A后进入空气加湿室，另一路经电磁阀B后进入空气干燥室，从空气加湿室和空气干燥室出来的两路气体在干湿气体混合室混合均匀后进入大气光照腐蚀模拟室，光源在大气光照腐蚀模拟室的中间位置，光源外部罩石英玻璃管套，光源的周围是筒形挂片架，上面悬挂试样挂片，腐蚀试片筒形挂架通过外加动力装置使其围绕中心光源均匀的旋转，气体出口在大气光照腐蚀模拟室的上端，大气光照腐蚀模拟室和干湿气体混合室都在恒温水浴箱内；数据采集器从大气光照腐蚀模拟室的环境状态传感器采集数据，数据采集器与计算机控制系统相连，根据计算机控制系统设定的数据，通过控制继电器控制着干湿气体混合室电磁阀A、电磁阀B的开关，以达到控制空气的相对湿度。

上述技术方案中，优选地，过更换光源获得不同类型的光源，控制光照腐蚀模拟试验箱中光的类型，可以调节光源系统光强度，控制光照腐蚀模拟试验箱中光的强度。

上述技术方案中，优选地，腐蚀试片圆形挂架上每一点距离到光源的距离是相等的，腐蚀试片圆形挂架是由耐腐蚀的玻璃或耐老化塑料制成。

上述技术方案中，优选地，所述恒温水浴箱是由玻璃、耐老化的塑料或不锈钢制造。

上述技术方案中，优选地，所述光照腐蚀模拟试验箱和气体混合室通过固定装置固定恒温水浴箱中；恒温水浴箱外的所有控制系统以及和所有的管线均固定在支架上。

上述技术方案中，优选地，所述计算机控制系统自动进行采集数据、分析数据、调节环境参数的操作。

上述技术方案中，优选地，所述电磁阀A、电磁阀B前的管线上各设有质量流量计。

已有的大气腐蚀试验装置几乎没有考虑到大气环境中的紫外光线和相对湿度的联合作用。近年来，虽也有考虑到的紫外光线和相对湿度的联合作用，然而腐蚀试验箱体积较大，也非精确智能控制。而且试片固定在一个位置，难免试片所受光照强度有差异，会使平行试样的实验条件不一样，因此具有一定的局限性。而本实验装置可以克服以上局限性。通过计算机智能控制电磁阀的开或闭来调节干湿气体流量，以调节大气腐蚀模拟试验室中的相对湿度，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的结构示意图。

图1中，1—空气泵，2—滤油器，3—微粒过滤器，4—木炭过滤器，5—气体流量计，6—电磁阀A，7—空气加湿室，8—空气干燥室，9—干湿气体混合室，10—灯座，11—光源，12—石英玻璃管套，13—试样挂片，14—筒形挂片架，15—大气光照腐蚀模拟室，16—传动杆，17—气体出口，18—电动机，19—密封圈，20—数据采集器，21—继电器，22—计算机控制系统，23—环境状态传感器，24—光源引线，25—气体进口，26—恒温水浴箱，27—电磁阀B。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

本发明涉及一种可智能调节和控制的大气光照环境的腐蚀实验方法，采用的装置如图1所示，该装置设有空气泵1、滤油器2、微粒过滤器3、木炭过滤器4、气体流量计5、电磁阀A6、电磁阀B27、空气加湿室7、空气干燥室8、干湿气体混合室9、灯座10、光源11、石英玻璃管套12、试样挂片13、筒形挂片架14、大气光照腐蚀模拟室15、传动杆16、气体出口17、电动机18、密封圈19、数据采集器20、继电器21、计算机控制系统22、环境状态传感器23、光源引线24、气体进口25、恒温水浴箱26。其特征是空气泵把外部空气送往滤油器2、微粒过滤器3和木炭过滤器4净化后，气路分为两路：一路气体通过气体流量计5、电磁阀A6和空气加湿室7，另一路气体通过气体流量计5、电磁阀B27和空气干燥室8，两路气体在干湿气体混合室9混合均匀，进入大气光照腐蚀模拟室15。数据采集器20不停地从大气光照腐蚀模拟室15的环境状态传感器23采集数据，根据计算机控制系统22设定的数据，通过控制继电器21控制着电磁阀A6和电磁阀B27的开或闭，以达到控制空气的相对湿度。光源11在大气光照腐蚀模拟室15的中间位置，其光源11外部罩石英玻璃管套12，围绕光源11的周围是筒形挂片架14，上面悬挂试样挂片13，腐蚀试片筒形挂架14通过外加动力装置使其围绕中心光源均匀的旋转，本发明将筒形挂片架14通过传动杆16电动机18相连，电动机18与大气光照腐蚀模拟室15、恒温水浴箱26相连的部分设有密封圈19，气体出口17在大气光照腐蚀模拟室15的上端。大气光照腐蚀模拟室15和干湿气体混合室9都在恒温水浴箱26。计算机控制系统自动进行采集数据、分析数据、调节环境参数一系列的过程。大气环境光照模拟腐蚀实验室温度控制在30±1℃。

虽然研究材料的大气模拟腐蚀实验方法已有很多，大多数都没有考虑到大气环境中的紫外光线、相对湿度等协同作用。虽然也有考虑到的紫外光线和相对湿度的协同作用影响，如专利CN201310497904.5，然而腐蚀试验箱体积较大，操作也较为繁琐，实验条件也难以精确智能控制。而且试片固定在一个位置，难免试片所受光照强度有差异，会使平行试样的实验条件不一样，因此具有一定的局限性。

显然，本发明的方法可以通过计算机智能控制电磁阀的开或闭来调节干湿气体流量，以调节大气腐蚀模拟试验室中的相对湿度，取得了较好的技术效果。本装置也不局限于紫外线和相对湿度协同作用实验，还可以做多因素综合协同效应实验，如紫外线、污染气体和相对湿度协同对材料的腐蚀影响等。

Claims (7)

1.一种光照大气腐蚀试验方法，在光照大气腐蚀模拟试验装置上通过计算机智能控制电磁阀的开闭来调节干湿气体流量，以调节大气腐蚀模拟试验室中的相对湿度，所述装置包括设有空气泵、滤油器、微粒过滤器、木炭过滤器、空气加湿室、空气干燥室、干湿气体混合室、灯座、光源、石英玻璃管套、试样挂片、筒形挂片架、大气光照腐蚀模拟室、传动杆、气体出口、电动机、密封圈、数据采集器、继电器、计算机控制系统、环境状态传感器、光源引线、气体进口、恒温水浴箱，空气泵把外部空气依次送往滤油器、微粒过滤器和木炭过滤器净化后分为两路，一路经电磁阀A后进入空气加湿室，另一路经电磁阀B后进入空气干燥室，从空气加湿室和空气干燥室出来的两路气体在干湿气体混合室混合均匀后进入大气光照腐蚀模拟室，光源在大气光照腐蚀模拟室的中间位置，光源外部罩石英玻璃管套，光源的周围是筒形挂片架，上面悬挂试样挂片，腐蚀试片筒形挂架通过外加动力装置使其围绕中心光源均匀的旋转，气体出口在大气光照腐蚀模拟室的上端，大气光照腐蚀模拟室和干湿气体混合室都在恒温水浴箱内；数据采集器从大气光照腐蚀模拟室的环境状态传感器采集数据，数据采集器与计算机控制系统相连，根据计算机控制系统设定的数据，通过控制继电器控制着干湿气体混合室电磁阀A、电磁阀B的开关，以达到控制空气的相对湿度。

2.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于通过更换光源获得不同类型的光源，控制光照腐蚀模拟试验箱中光的类型，可以调节光源系统光强度，控制光照腐蚀模拟试验箱中光的强度。

3.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于腐蚀试片圆形挂架上每一点距离到光源的距离是相等的，腐蚀试片圆形挂架是由耐腐蚀的玻璃或耐老化塑料制成。

4.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于所述恒温水浴箱是由玻璃、耐老化的塑料或不锈钢制造。

5.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于所述光照腐蚀模拟试验箱和气体混合室通过固定装置固定恒温水浴箱中；恒温水浴箱外的所有控制系统以及和所有的管线均固定在支架上。

6.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于所述计算机控制系统自动进行采集数据、分析数据、调节环境参数的操作。

7.根据权利要求1所述光照大气腐蚀试验方法，其特征在于所述电磁阀A、电磁阀B前的管线上各设有质量流量计。