CN109765168A - 综合环境试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种综合环境试验设备，包括：腐蚀性液体箱、外箱体、内箱体、侧箱体、箱门，腐蚀性液体箱内盛装有腐蚀性液体，所述内箱体嵌套于所述外箱体内部，所述内箱体顶部为敞开结构，且底部设有一转台，被测物体置于所述转台上，所述外箱体与内箱体之间还设有一环境模拟装置，所述环境模拟装置的中央处设有透液槽，周边为环形结构的氙灯装置，所述透液槽的底部为透液板，所述侧箱体内设有耐腐蚀液体泵，所述耐腐蚀液体泵通过输送管道将所述腐蚀性液体箱内的腐蚀性液体泵至所述透液槽，腐蚀性液体从所述透液板喷淋至所述被测物体上，所述氙灯装置对准被测物质照射。本发明是一种能够模拟室外酸雨腐蚀性的综合环境试验设备。
Description
技术领域
本发明涉及环境试验技术领域，尤其涉及一种能够模拟室外酸雨腐蚀性的综合环境试验设备。
背景技术
当今世界工业高度发展，然而由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏。环境污染指自然的或人为的破坏，向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为，或由于人为的因素，环境受到有害物质的污染，使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响。由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。
环境污染主要包括陆地污染、海洋污染、空气污染、水污染、噪音污染及辐射污染等等。其中，空气污染是指：空气中污染物的浓度达到或超过了有害程度，导致破坏生态系统和人类的正常生存和发展，对人和生物造成危害。这是最为直接与严重的了，主要来自工厂、汽车、发电厂等放出的一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化合物等，每天都有人因接触了这些污浊空气而染上呼吸器官或视觉器官的疾病。而空气污染严重的地区在降雨时候，可能会出现降酸雨的现象，酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。
酸雨对人类生态环境代理严重的影响和破坏，对于土壤、水体、森林和建筑物都会带来危害，酸雨对金属、石料、水泥、木材等建筑材料均有很强的腐蚀作用。酸雨能使非金属建筑材料，混凝土、砂浆和灰砂砖表面硬化，水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。特别是许多以大理石和石灰石为材料的历史建筑物和艺术品，耐酸性差，容易受酸雨腐蚀和变色。酸雨对金属物品腐蚀十分严重。因而对电线、铁轨、船舶车辆、输电线路、桥梁、房屋、机电设备等均会造成严重损害。
因此，亟需一种能够模拟室外酸雨腐蚀性的综合环境试验设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够模拟室外酸雨腐蚀性的综合环境试验设备。。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种综合环境试验设备，包括：腐蚀性液体箱、外箱体、内箱体、侧箱体、箱门，腐蚀性液体箱内盛装有腐蚀性液体，所述内箱体嵌套于所述外箱体内部，所述内箱体顶部为敞开结构，且底部设有一转台，被测物体置于所述转台上，所述外箱体与内箱体之间还设有一环境模拟装置，所述环境模拟装置的中央处设有透液槽，周边为环形结构的氙灯装置，所述透液槽的底部为透液板，所述侧箱体内设有耐腐蚀液体泵，所述耐腐蚀液体泵通过输送管道将所述腐蚀性液体箱内的腐蚀性液体泵至所述透液槽，腐蚀性液体从所述透液板喷淋至所述被测物体上，所述氙灯装置对准被测物质照射。
所述内箱体底部与所述腐蚀性液体箱连通，喷淋至所述被测物体上的腐蚀性液体通过回流管道回流至所述腐蚀性液体箱，且所述回流管道上设置单向导通阀。
还包括有鼓风设备，所述鼓风设备可对被测物体进行鼓风。
还包括PLC及变频器，所述PLC通过变频器与所述鼓风设备连接，并控制所述鼓风设备的工作功率。
所述PLC还通过另外一个变频器与所述耐腐蚀液体泵连接，并控制所述耐腐蚀液体泵的工作功率。
还包括控温系统，所述控温系统包括PLC、固态继电器、电阻器及温度传感器，所述PLC通过所述固态继电器与所述电阻器连接，所述PLC还与所述温度传感器连接，所述温度传感器及所述电阻器均设于所述内箱体内，所述温度传感器检测所述内箱体内的温度信息反馈给所述PLC，所述PLC通过所述固态继电器控制所述电阻器的发热功率。
还包括氙灯工作控制系统，所述氙灯工作控制系统包括：DSP主控系统及与所述DSP主控系统连接的启辉电路、预燃电路及高压充放电电路，且所述启辉电路、预燃电路及高压充放电电路均与氙灯装置连接。
所述氙灯工作控制系统和氙灯装置为分体结构，所述氙灯装置包括光源和灯罩，所述灯罩设有用于滤除红外光的滤光结构。
所述输送管道设有流量传感器和电磁阀，且所述流量传感器及电磁阀均与PLC连接，所述PLC通过所述流量传感器检测所述输送管道上的流量信息，并通过所述电磁阀对所述输送管道上的流量大小进行控制。
所述内箱体内部还设有用于检测湿度信息和温度信息的湿度传感器，且所述湿度传感器与所述PLC连接，并将检测到的湿度信息发送给所述PLC。
所述转台底部向内凹陷，还包括有电动机及转轴，所述电动机通过所述转轴与所述凹陷底部连接并驱动所述转台转动，且所述凹陷能够将所述电动机及转轴包覆住。
包括若干不同长度的所述转轴，以调整所述转台的高度。
与现有技术相比，由于在本发明综合环境试验设备中，设计合理、功能齐全，可以完成多种产品的测试，且通过所述透液板能够将腐蚀性液体均匀地喷淋至被测物体上，而所述氙灯装置能够模拟太阳光对被测物质进行光照测试。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明综合环境试验设备的一个实施例的示意图。
图2为如图1所示的综合环境试验设备的剖面结构示意图。
图3为如图1所示的综合环境试验设备的内箱体的示意图。
图4为如图1所示的综合环境试验设备的环境模拟装置的结构示意图。
图5所示为如图1所示的综合环境试验设备的PLC的电路原理模块图。
图6所示为如图1所示的综合环境试验设备的控温系统的电路原理模块图。
图7为如图1所示的综合环境试验设备的氙灯工作控制系统的电路原理模块图。
图8为如图1所示的模拟室外酸雨环境试验设备的转台的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1～4所示，本发明实施例提供的综合环境试验设备100，包括：腐蚀性液体箱1、外箱体2、内箱体3、侧箱体4、箱门5，腐蚀性液体箱1内盛装有腐蚀性液体，所述内箱体3嵌套于所述外箱体2内部，所述内箱体3顶部为敞开结构，且底部设有一转台50，被测物体置于所述转台50上，所述外箱体2与内箱体3之间还设有一环境模拟装置60，所述环境模拟装置60固定于一矩形板材上，所述环境模拟装置60的中央处设有透液槽61，周边为环形结构的氙灯装置8，所述透液槽61的底部为透液板6，所述侧箱体4内设有耐腐蚀液体泵7，所述耐腐蚀液体泵7通过输送管道将所述腐蚀性液体箱1内的腐蚀性液体泵至所述透液槽61，腐蚀性液体从所述透液板6喷淋至所述被测物体上，所述氙灯装置8对准被测物质照射。需要说明的是，在所述氙灯装置8进入工作阶段前，需要对照射强度进行严格的测试和校准，所述氙灯装置8的光照强度是已知的，而且是可调的，另外，本发明采用的所述氙灯装置8是能够模仿太阳能光谱的氙灯装置。
第一个实施例中，如图3所示，所述内箱体3底部与所述腐蚀性液体箱1连通，喷淋至所述被测物体上的腐蚀性液体通过回流管道回流至所述腐蚀性液体箱1，且所述回流管道上设置单向导通阀9。通过设置所述单向导通阀9能够防止所述腐蚀性液体箱1内的液体逆流至所述内箱体3内。需要说明的是腐蚀性液体可以是酸性液体，也可以是碱性液体，具体的酸碱程度和成份和酸碱度可以根据测试要求，参照相关的国内或者国际测试标准进行调配。
第二个实施例中，如图2所示，还包括有鼓风设备10，所述鼓风设备10可对被测物体进行鼓风。所述鼓风设备10设于所述侧箱体4内，所述侧箱体4与所述内箱体3相接处，均开设有通风槽10a，能够让所述鼓风设备10所产生的风吹到被测物体上，通过所述鼓风设备10能够让被测物体上，其作用是能够让被测物体模拟风吹效果，需要说明的是所述内箱体3的上部侧壁处开设有回风口，所述回风口与所述通风槽10a形成风的循环通道。此外，所述鼓风设备10的风口可加装安装电热器，吹出热风能够让被测物体快速风干。所述通风槽10a为均匀分布的圆形槽结构。
第三个实施例中，本实施例是在第二个实施例的基础上延伸出来的，如图5所示，还包括PLC及变频器11，所述PLC通过变频器11与所述鼓风设备10连接，并控制所述鼓风设备10的工作功率。通过所述变频器11，能够调整所述鼓风设备10的转速，以调整风力大小。通过所述鼓风设备10、通风槽10a、变频器11相互配合，能够模拟各级风速，在本实施例中，放置在所述转台50上的被测物质能够模拟风吹效果，包括用于快速风干或者抗风力测试。
第四个实施例中，在所述转台50上放置风速测试仪，通过该风速测试仪对所述鼓风设备10经过所述通风槽10a的风速进行测试，确定各级风力的大小。
第五个实施例中，如图5所示，所述PLC还通过另外一个变频器12与所述耐腐蚀液体泵7连接，并控制所述耐腐蚀液体泵7的工作功率。通过控制所述耐腐蚀性液体泵7的工作功率，能够控制通过所述透液板6的喷淋的流量大小。需要说明的是，本实施例和第三个实施例中的PLC可以是同一个，也可以不是同一个，为了能够方便集中控制，建议使用同一个PLC，此外PLC还应该与上位机进行连接，通过上位机对PLC输入控制指令，而PLC则执行该控制指令。
第六个实施例中，如图6所示，还包括控温系统13，所述控温系统13包括PLC、固态继电器14、电阻器15及温度传感器16，所述PLC通过所述固态继电器14与所述电阻器15连接，所述PLC还与所述温度传感器16连接，所述温度传感器16及所述电阻器15均设于所述内箱体3内，所述温度传感器16检测所述内箱体3内的温度信息反馈给所述PLC，所述PLC通过所述固态继电器14控制所述电阻器15的发热功率。
第七个实施例中，如图7所示，还包括氙灯工作控制系统26，所述氙灯工作控制系统26包括：DSP主控系统17及与所述DSP主控系统17连接的启辉电路18、预燃电路19及高压充放电电路20，且所述启辉电路18、预燃电路19及高压充放电电路20均与氙灯装置8连接。所述氙灯工作控制系统26主要实现氙灯工作时启辉、预燃和高压放电三个阶段时对应电路的工作进行调节，将220V/AC输入电压接入到驱动系统的主回路，即是包括高压充放电电路、预燃电路和启辉电路，然后通过功率变换，即可输出脉冲氙灯工作时三个阶段所需要的电压。
第八个实施例中，如图4所示，所述氙灯工作控制系统26和氙灯装置8为分体结构，所述氙灯装置8包括光源和灯罩，所述光源为环形结构，并设于所述环境模拟装置60上，位于所述透液槽61的周围，所述灯罩同为环形结构，且所述灯罩设有用于滤除红外光的滤光结构，尽可能地将红外光滤除，通过所述滤光结构让所述氙灯装置8发出的光成为特定波长的光束，该光束的光谱能够模仿太阳能光谱。
第九个实施例中，如图3和5所示，所述输送管道设有流量传感器21和电磁阀22，且所述流量传感器21及电磁阀22均与PLC连接，所述PLC通过所述流量传感器21检测所述输送管道上的流量信息，并通过所述电磁阀22对所述输送管道上的流量大小进行控制。通过对输送管道上的流量大小控制能够间接控制腐蚀性液体对被测物体喷淋量的大小。
第十个实施例中，如图5所示，所述内箱体3内部还设有用于检测湿度信息和温度信息的湿度传感器23，且所述湿度传感器23与所述PLC连接，并将检测到的湿度信息发送给所述PLC。
此外，所述外箱体2外部设置显示装置，用来显示各个电机的工作功率及所述内箱体3内的温度及湿度信息，方便操作者掌握所述内箱体3内的测试信息。
第十一个实施例中，如图8所示，如图8所示的所述转台50，其用于放置被测物体的那一面是朝下的，所述转台50底部向内凹陷25，还包括有电动机(图上未示)及转轴(图上未示)，所述电动机通过所述转轴与所述凹陷25底部连接并驱动所述转台50转动，且所述凹陷25能够将所述电动机及转轴包覆住。由于所述凹陷25能够将所述电动机及转轴包覆住，因此能防止腐蚀性液体对其腐蚀。本实施例中的电动机与转轴之间还同过降低转速用的联轴器进行连接，设置所述转台50的目的是为了让被测物体在喷淋和氙灯照射过程中更加均匀，提高测试准确度，因此所述转台50只需慢速转动即可。
在第十二实施例中，所述转轴一端与所述凹陷的底部连接，另一端与所述电动机输出轴连接，且均为螺纹连接，所述转轴可预设有不同长度，以调整所述转台50高度。调整所述转台50的高度可以调整被测物体受到氙灯装置8照射强度。
综上各个实施例中，可以看出，在本发明综合环境试验设备100中，测试模式可以模拟酸性液体腐蚀测试、碱性液体腐蚀性测试、太阳光老化测试，此外还具有鼓风效果，以及可以将以上的一个或者多个测试进行综合。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (12)
1.一种综合环境试验设备，其特征在于，包括：腐蚀性液体箱、外箱体、内箱体、侧箱体、箱门，腐蚀性液体箱内盛装有腐蚀性液体，所述内箱体嵌套于所述外箱体内部，所述内箱体顶部为敞开结构，且底部设有一转台，被测物体置于所述转台上，所述外箱体与内箱体之间还设有一环境模拟装置，所述环境模拟装置的中央处设有透液槽，周边为环形结构的氙灯装置，所述透液槽的底部为透液板，所述侧箱体内设有耐腐蚀液体泵，所述耐腐蚀液体泵通过输送管道将所述腐蚀性液体箱内的腐蚀性液体泵至所述透液槽，腐蚀性液体从所述透液板喷淋至所述被测物体上，所述氙灯装置对准被测物质照射。
2.如权利要求1所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述内箱体底部与所述腐蚀性液体箱连通，喷淋至所述被测物体上的腐蚀性液体通过回流管道回流至所述腐蚀性液体箱，且所述回流管道上设置单向导通阀。
3.如权利要求1所述的综合环境试验设备，其特征在于：还包括有鼓风设备，所述鼓风设备可对被测物体进行鼓风。
4.如权利要求3所述的综合环境试验设备，其特征在于：还包括PLC及变频器，所述PLC通过变频器与所述鼓风设备连接，并控制所述鼓风设备的工作功率。
5.如权利要求3所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述PLC还通过另外一个变频器与所述耐腐蚀液体泵连接，并控制所述耐腐蚀液体泵的工作功率。
6.如权利要求3所述的综合环境试验设备，其特征在于：还包括控温系统，所述控温系统包括PLC、固态继电器、电阻器及温度传感器，所述PLC通过所述固态继电器与所述电阻器连接，所述PLC还与所述温度传感器连接，所述温度传感器及所述电阻器均设于所述内箱体内，所述温度传感器检测所述内箱体内的温度信息反馈给所述PLC，所述PLC通过所述固态继电器控制所述电阻器的发热功率。
7.如权利要求1所述的综合环境试验设备，其特征在于：还包括氙灯工作控制系统，所述氙灯工作控制系统包括：DSP主控系统及与所述DSP主控系统连接的启辉电路、预燃电路及高压充放电电路，且所述启辉电路、预燃电路及高压充放电电路均与氙灯装置连接。
8.如权利要求7所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述氙灯工作控制系统和氙灯装置为分体结构，所述氙灯装置包括光源和灯罩，所述灯罩设有用于滤除红外光的滤光结构。
9.如权利要求3所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述输送管道设有流量传感器和电磁阀，且所述流量传感器及电磁阀均与PLC连接，所述PLC通过所述流量传感器检测所述输送管道上的流量信息，并通过所述电磁阀对所述输送管道上的流量大小进行控制。
10.如权利要求3所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述内箱体内部还设有用于检测湿度信息的湿度传感器，且所述湿度传感器与所述PLC连接，并将检测到的湿度信息发送给所述PLC。
11.如权利要求1所述的综合环境试验设备，其特征在于：所述转台底部向内凹陷，还包括有电动机及转轴，所述电动机通过所述转轴与所述凹陷底部连接并驱动所述转台转动，且所述凹陷能够将所述电动机及转轴包覆住。
12.如权利要求11所述的综合环境试验设备，其特征在于：包括若干不同长度的所述转轴，以调整所述转台的高度。
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