CN117367940A - 一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置及方法，包括腐蚀环境箱、低温介质箱、温度控制系统和温度控制模块；腐蚀环境箱包括：极地海水盒、极地浮冰盒和海上大气盒；在极地海水盒内部设置有温度传感器和加热元件，所述海上大气盒内部设置有温度检测元件，海上大气盒通过水汽循环导管与外部海水汽化装置相连；极地浮冰盒内放置有极地浮冰；低温介质箱内包括升降装置、固定模块、滑动模块和低温介质；升降装置的固定端与固定模块连接，该升降装置的滑动端与滑动模块相连；固定模块通过循环导管与外部低温恒温水浴装置相连；温度控制系统与温度传感器和升降装置相连，实现控制极地海水的温度；温度控制模块与温度传感器和加热元件相连，实现控制极地海水的温度。

Description

一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置及方法
技术领域
本发明属于应力腐蚀技术领域，具体为一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置及方法。
背景技术
应力腐蚀是由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀开裂是指承受应力的材料在特定腐蚀环境下产生滞后开裂，甚至发生滞后断裂的现象。
极地装备作业环境恶劣，且复杂多变，极地装备在腐蚀环境、环境温度和作业载荷等多因素耦合作用下会产生应力腐蚀，因此开展极地低温环境下的应力腐蚀实验研究至关重要。
目前对环境温度有要求的实验，大多都是通过高低温箱实现温控，高低温箱由于工作时处于封闭状态，因此不能与应力腐蚀实验中的万能试验机配合使用，所以无法通过高低温箱来完成极地环境下的应力腐蚀实验。
还有一种思路是可以通过低温恒温水浴装置来满足应力腐蚀实验的低温要求。公告号CN110646314A公开了一种低温应力腐蚀实验装置，其通过低温循环盒内的低温介质来制冷，使得环境模拟盒底部的试样加载模块内的空间达到实验温度。但该实验装置只适用于单一环境下的应力腐蚀评测，很多极地装备工作环境复杂，并不会仅仅在一种极地环境中进行工作，比如极地船舶的船底往往会同时受到极地海水、海上浮冰、冰雾的影响而产生应力腐蚀，并且极地中这些腐蚀介质的温度是不一样的，所以在进行这类材料的应力腐蚀测评时，要求实验装置能保证这些腐蚀介质共存，并能控制它们的温度，显然该实验装置无法达到上述要求，自然也无法进行极地复杂环境下的应力腐蚀测评。
发明内容
发明目的：为解决现有温控装置无法完成应力腐蚀实验研究的问题，本发明提出了一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置及方法，实现试样在模拟极地复杂环境下的应力腐蚀测试。
技术方案：一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，包括腐蚀环境箱、低温介质箱、温度控制系统和温度控制模块；所述腐蚀环境箱位于低温介质箱内部；
其中，所述腐蚀环境箱内从上至下依次包括：极地海水盒、极地浮冰盒和海上大气盒；在所述极地海水盒内部设置有温度传感器和加热元件，所述海上大气盒内部设置有温度检测元件，该海上大气盒通过水汽循环导管与外部海水汽化装置相连，用于实现水汽在海上大气盒内的预留和保存；海上大气盒内的温度检测元件用于获取海上大气盒内的实验温度，所述温度检测元件与外部低温恒温水浴装置通讯连接，外部低温恒温水浴装置通过温度检测元件反馈的温度信息来控制低温介质的温度，通过低温介质控制海上大气盒内的温度；所述极地浮冰盒内放置有极地浮冰；
其中，所述低温介质箱内包括升降装置、固定模块、滑动模块和低温介质；所述升降装置的固定端与固定模块连接，该升降装置的滑动端与滑动模块相连，用于带动滑动模块上升或下降；所述固定模块通过循环导管与外部低温恒温水浴装置相连，用于实现低温介质在低温介质箱内的预留和保存；所述低温介质箱内预留和保存的低温介质的体积与低温介质箱内空间的体积保持1:1的关系；
其中，所述温度控制系统与温度传感器和升降装置相连，用于根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，控制升降装置上升或下降，实现控制极地海水盒内极地海水的温度；所述滑动模块的上升极限为完全覆盖极地海水盒的侧壁；
其中，所述温度控制模块与温度传感器和加热元件相连，用于根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，控制加热元件的加热温度，实现控制极地海水盒内极地海水的温度；
待应力腐蚀实验的试样贯穿固定在腐蚀环境箱中。
进一步的，所述海上大气盒为凹字形，所述极地浮冰盒由海上大气盒凹陷下去的外部空间构成。
进一步的，所述海上大气盒内的实验温度通过低温介质箱内循环的低温介质控制。
进一步的，所述固定模块的高度等于海上大气盒的高度。
进一步的，所述温度控制系统根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，依据基于神经网络的模糊PID控制算法，控制升降装置上升或下降；
所述基于神经网络的模糊PID控制算法，包括以下步骤：
将极地海水盒内的预期温度与实测温度之间的误差e、误差变化率de/dt进行神经网络模糊量化与解模糊处理，得到PID控制参数Kp、Ki和Kd，其中Kp、Ki和Kd分别是比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数；
将温度偏差信息e、误差变化率de/dt以及PID控制参数传输至PID控制器；
通过PID控制器控制升降装置的升降方向和升降速率。
进一步的，所述神经网络模糊量化与解模糊处理，包括：
通过神经网络学习算法，自适应地整定模糊PID控制算法中的隶属度函数，逼近理想控制规则。
进一步的，温度控制模块根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，依据PID控制算法，控制加热元件的加热温度。
本发明公开了一种极地复杂环境的应力腐蚀实验方法，包括以下步骤：
步骤1：将待应力腐蚀实验的试样贯穿固定在海上大气盒中，在实现水汽在海上大气盒内的预留和保存后，将极地浮冰放置在极地浮冰盒内，在盖上极地浮冰盒的盒盖后，将极地海水通入极地海水盒内，最后盖上极地海水盒的盒盖，至此待应力腐蚀实验的试样完全贯穿固定在腐蚀环境箱中，待应力腐蚀实验的试样的上下两端与万能试验机相连，由万能试验机提供实验载荷。
步骤2：通过低温介质箱内循环的低温介质控制海上大气盒内的实验温度，使海上大气盒内的温度达到实验温度；通过控制升降装置使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，或通过控制升降装置和加热元件，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度；
步骤3：启动万能试验机，进行应力腐蚀实验测评。
进一步的，所述的通过控制升降装置使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，包括：
通过控制升降装置的升降来调整滑动模块的位置；
根据滑动模块的位置，低温恒温水浴装置通过控制循环导管内低温介质的流入与流出速率，使低温介质水平面与滑动模块顶部同步升降，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度。
进一步的，所述的通过控制升降装置和加热元件，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，包括：
通过控制升降装置的升降来调整滑动模块的位置，使滑动模块完全覆盖极地海水盒的侧壁；
通过温度控制模块控制加热元件的加热温度，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)本发明可以根据现实的极地环境向腐蚀环境箱的上中下三层添加不同的腐蚀介质，并且本发明能同时控制腐蚀环境箱上中下三层的不同实验温度，最后通过万能试验机提供实验载荷；
(2)本发明能模拟极地装备作业的真实环境，由此实现试样在极地复杂环境、环境温度和作业载荷等多因素耦合作用下的应力腐蚀测评。
附图说明
图1为本发明实施例中采用温度控制系统进行温控的流程示意图；
图2为本发明实施例中采用温度控制模块进行温控的流程示意图；
图3为本发明实施例中采用温度控制系统进行温控的框架示意图；
图4为本发明实施例中采用温度控制模块进行温控的框架示意图；
图5为本发明实施例中海上大气盒(极地浮冰盒)和低温介质箱固定模块的俯视示意图；
图6为本发明实施例中海上大气盒(极地浮冰盒)和低温介质箱固定模块的结构示意图；
图7为本发明实施例中极地浮冰盒的盒盖的结构示意图；
图8为本发明实施例中海上大气盒(极地浮冰盒)、极地海水盒以及低温介质箱的结构示意图；
图9为本发明实施例中极地海水盒的盒盖的结构示意图；
图10为本发明实施例中低温介质箱的箱盖的结构示意图；
图11为本发明实施例中采用温度控制系统进行温控的结构示意图；
图12为本发明实施例中采用温度控制模块进行温控的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例进一步阐述本发明的技术方案。
如图5至10所示，本实施例公开了一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，腐蚀介质为冰雾、海上浮冰和极地海水。其中冰雾一般多在-40℃以下环境中出现，冰雾是空气中的水汽凝华而形成的悬浮在空气中的大量微小冰晶。在现实的极地环境中，海上浮冰的上表面与海上大气接触，下表面与极地海水接触，海上浮冰的具体温度受海上大气和极地海水的共同影响，但可以确定的是海上浮冰的温度低于极地海水的凝固点。在现实的极地环境中，海上浮冰下的极地海水的温度略高于极地海水的凝固点。该实验装置采用内外双层结构，主要包括内层的腐蚀环境箱、外层的低温介质箱、温度控制系统和温度控制模块。
其中，本实施例的内层的腐蚀环境箱采用的是上中下三层结构，其中上层为极地海水盒9，中层为极地浮冰盒2，下层为海上大气盒1；海上大气盒1的底部和顶部(极地浮冰盒2底部)、极地浮冰盒2的盒盖8(极地海水盒9底部)和极地海水盒9的盒盖12上设有与试样16相匹配的安装孔15，将试样16固定安装后，进行后续实验步骤，试样16上下两端与万能试验机相连，由万能试验机提供实验载荷，试样16实验段暴露在本实施例的应力腐蚀实验装置中。海上大气盒1整体呈现为凹字形，极地浮冰盒2由海上大气盒1凹陷下去的外部空间构成，极地海水盒9整体呈现为口字形。极地海水盒9内部安装有温度传感器，海上大气盒1内设有温度检测元件，海上大气盒1内的温度检测元件用于获取海上大气盒1内的实验温度，温度检测元件与低温恒温水浴装置通讯连接，低温恒温水浴装置通过温度检测元件反馈的温度信息来控制低温介质的温度，通过低温介质控制海上大气盒内的温度。极地海水盒9侧壁内设有用于安装加热元件10的安装槽，极地海水盒9和极地浮冰盒2包含可拆卸的盒盖，极地海水盒9的盒盖12上设有用于引出加热元件10导线的圆孔，海上大气盒1侧面设有两个水汽循环导管3，海上大气盒1通过两个水汽循环导管3与海水汽化装置相连，极地海水在经过海水汽化装置处理后，通过两个水汽循环导管3排入和排出海上大气盒1，实现水汽在海上大气盒1内的预留和保存，海上大气盒1内的实验温度通过低温介质箱的固定模块4内循环的低温介质控制，即通过低温介质箱的固定模块4内的低温介质控制海上大气盒1内的实验温度达到-40℃以下后，使得海上大气盒内的水汽凝华为冰雾。极地浮冰盒2内的极地浮冰放置于海上大气盒凹陷下去的外部空间，极地海水盒9内的极地海水的温度通过冷源(低温介质箱的滑动模块13内循环的低温介质)和热源(外界的高温环境或加热元件10)共同控制。本实施例的加热元件10包括但不限于加热电阻或PTC发热体等加热元件。
其中，本实施例的外层的低温介质箱侧壁内安装有升降装置6，低温介质箱包含固定模块4和滑动模块13，固定模块4在滑动模块13下方，固定模块4的高度等于海上大气盒1的高度，升降装置6的底部固定端安装在固定模块4的内部下端，升降装置6的滑动端与滑动模块13固定相连，滑动模块13紧密安装在固定模块6内部上端的滑动槽7内，滑动模块13在升降装置6的作用下，能在固定模块6内部上端的滑动槽7内上下滑动，滑动模块13在通过升降装置6的上升处理后，可以使得滑动模块13完全覆盖极地海水盒9的侧壁。固定模块4侧面设有两个低温介质循环导管5，低温介质箱包含可拆卸的箱盖14。低温介质箱通过两个低温介质循环导管5与低温恒温水浴装置相连，低温介质可选择硅油或无水乙醇等凝固点较低的低温液体，其中硅油凝固点为-70℃，无水乙醇的凝固点可达-114℃，低温介质在经过低温恒温水浴装置处理后，通过两个低温介质循环导管5排入和排出低温介质箱，实现低温介质在低温介质箱内的预留和保存，通过所低温介质可以控制实验温度。低温介质箱内预留和保存的低温介质的体积与低温介质箱内空间的体积保持1:1的关系，即随着滑动模块13的上升与下降，低温恒温水浴装置通过控制两个低温介质循环导管5内低温介质的流入与流出速率来达到低温介质箱内低温介质水平面与滑动模块13顶部同步升降的效果。
其中，本实施例的温度控制系统能控制升降装置6的升降。可参见图1、图3和图11，极地海水盒9内的温度传感器和升降装置6与温度控制系统相连，极地海水盒9内的温度传感器实时监测极地海水盒9内极地海水的温度，并将温度信息反馈给温度控制系统，温度控制系统接受到温度信息后依据基于神经网络的模糊PID控制算法控制升降装置6上升或下降，具体表现为控制升降装置6的升降，使得低温介质箱的滑动模块13移动到合适的位置，在低温介质箱的滑动模块13内循环的低温介质和外界高温环境共同影响下，能控制极地海水盒9内极地海水的温度。
基于神经网络的模糊PID控制算法是根据极地海水盒9内的预期温度与实测温度之间的误差e的正负以及误差变化率de/dt的大小来控制升降装置6的升降方向以及升降速率，具体的，基于神经网络的模糊PID控制算法是将温度误差e和误差变化率de/dt进行神经网络模糊量化与解模糊处理，最终得到PID控制参数Kp、Ki和Kd，其中Kp、Ki和Kd分别是比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数，最后将温度偏差信息e和de/dt以及PID控制参数传输至PID控制器，通过PID控制器控制升降装置6的升降方向和升降速率，最终在与外界高温环境的相互配合工作下，实现对极地海水盒9内实验温度的控制。
基于神经网络的模糊PID控制算法是在模糊PID控制算法的基础上引入了神经网络学习算法，通过神经网络学习算法在实践中的不断学习能自适应地整定模糊PID控制算法中的隶属度函数，从而逐渐逼近理想控制规则，本实施例的基于神经网络的模糊PID控制算法是在温度调节的过程中基于模糊PID控制算法对PID控制参数Kp、Ki和Kd进一步自适应整定，从而能更快更稳定地控制极地海水盒9内的实验温度达到期望温度。
其中，本实施例的温度控制模块能控制加热元件10的加热温度。可参见图2、图4和图12，极地海水盒9内的温度传感器和加热元件10与温度控制模块相连，极地海水盒9内的温度传感器实时监测极地海水盒9内极地海水的温度，并将温度信息反馈给温度控制模块，温度控制模块接受到温度信息后依据PID控制算法控制加热元件10的加热温度，在低温介质箱的滑动模块13内循环的低温介质和加热元件10的共同影响下，能控制极地海水盒9内极地海水的温度。
本实施例的PID控制算法的工作流程与基于神经网络的模糊PID控制算法的工作流程类似，但PID控制算法只需获取温度误差信息就能进行温度控制，此外PID控制算法的PID控制参数Kp、Ki和Kd需提前设定，并且不能在温度调节的过程中对PID控制参数进行自适应调整，综上PID控制算法的优点是原理简单和响应迅速，其缺点是需要花费更多的时间去进行温度调节。
低温介质循环于低温介质箱与低温恒温水浴装置之间，低温介质作为腐蚀环境箱的冷源，在实验过程中，其自身的温度是比较稳定的，因此采用温度控制模块进行温控时，只需控制加热元件10加热至某一温度或温度区间便能保证实验温度的稳定性，温度控制模块并不需要频繁地调整加热元件10的加热温度，所以温度控制模块既能发挥PID控制算法的优点，又能有效规避PID控制算法的缺点。当通过温度控制系统进行温控时，由于外界环境的温度会随时间的变化而改变，所以温度控制系统采用的是基于神经网络的模糊PID控制算法，这样当外界环境的温度改变后，温度控制系统能迅速稳定地控制升降装置6作出响应。
本实施例公开的实验装置的工作原理为：由于海上大气盒1内的实验温度最低，首先需要通过低温介质箱的固定模块4内循环的低温介质控制海上大气盒1内的实验温度，待到海上大气盒1内的实验温度稳定后，通过温度控制系统控制升降装置6的升降来调整低温介质箱的滑动模块13的位置，与此同时低温介质箱内低温介质的体积跟随低温介质箱的体积同步变化，在低温介质箱的滑动模块13内循环的低温介质和外界高温环境的共同影响下，能控制极地海水盒9内的实验温度，低温介质箱的体积取决于外界环境的温度，但无论低温介质箱体积如何变化，低温介质箱的固定模块4的体积是不变的，因此低温介质箱的固定模块4内循环的低温介质的体积也是不变的，因此在控制极地海水盒9内实验温度的过程中，能保证海上大气盒1内的实验温度基本不受影响。极地浮冰盒内的实验温度不需人为控制，极地浮冰盒内的实验温度取决于海上大气盒1和极地海水盒9内的实验温度。如果外界环境温度较低，比如在寒冷的冬天，不能通过上述方式控制极地海水盒9内的实验温度，此时需要关闭温度控制系统，并调节低温介质箱的滑动模块13的位置，使得低温介质箱的滑动模块13完全覆盖极地海水盒9的侧壁后，通过温度控制模块控制加热元件10的加热温度，最终在低温介质箱的滑动模块13内循环的低温介质和加热元件10的共同作用下，便能控制极地海水盒9内的实验温度。
参考现实的极地环境，极地浮冰与极地海水是无障碍接触的，同时极地浮冰与海上大气也是无障碍接触的，因此本实施例的实验装置根据现实的极地环境采用了不同导热系数的材料。
海上大气盒1除了底部由低导热系数的材料制成外，其余部分由高导热系数的材料制成，极地浮冰盒2是由海上大气盒1凹陷下去的外部空间构成，因此极地浮冰盒2与海上大气盒1共用部分材料，极地浮冰盒2的盒盖8作为极地海水盒9的底部由高导热系数的材料制成，加热元件10安装槽的外壁11由低导热系数的材料制成，极地海水盒9侧壁由高导热系数的材料制成，极地海水盒9的盒盖12配备有两个，一个由高导热系数的材料制成，另一个由低导热系数的材料制成，海上大气盒1与极地海水盒9通过低导热系数的材料连接，低温介质箱及其箱盖14都由低导热系数的材料制成。
本实施例的腐蚀环境箱中采用高导热系数材料的部分一方面是为了促进温控介质与腐蚀介质之间进行热交换，从而能更有效地控制实验温度，另一方面是为了尽可能地模拟现实中的极地环境，本实施例的加热元件10安装槽的外壁11采用低导热系数的材料是为了减少加热元件10与低温介质之间的热传递效果，本实施例配备有两个由不同导热系数材料制成的极地海水盒盖12是为了适应不同的温控方式，当采用低温介质和外界高温环境进行温控时，盖上高导热系数材料制成的盒盖，当采用低温介质和加热元件10进行温控时，盖上低导热系数材料制成的盒盖，海上大气盒1与极地海水盒9通过低导热系数的材料连接，是为了避免在调控极地海水盒9内实验温度的过程中对海上大气盒1内的实验温度产生影响，本实施例的海上大气盒1的底部、低温介质箱及其箱盖14采用低导热系数材料是为了减少实验介质与外界环境之间的热传递效果。综合导热系数、耐腐蚀性以及造价成本等因素考虑，本实施例的高导热系数材料采用纯铜，低导热系数材料采用真空不锈钢。
实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：包括腐蚀环境箱、低温介质箱、温度控制系统和温度控制模块；所述腐蚀环境箱位于低温介质箱内部；
其中，所述腐蚀环境箱内从上至下依次包括：极地海水盒、极地浮冰盒和海上大气盒；在所述极地海水盒内部设置有温度传感器和加热元件，所述海上大气盒内部设置有温度检测元件，该海上大气盒通过水汽循环导管与外部海水汽化装置相连，用于实现水汽在海上大气盒内的预留和保存；海上大气盒内的温度检测元件用于获取海上大气盒内的实验温度，所述温度检测元件与外部低温恒温水浴装置通讯连接，外部低温恒温水浴装置通过温度检测元件反馈的温度信息来控制低温介质的温度，通过低温介质控制海上大气盒内的温度；所述极地浮冰盒内放置有极地浮冰；
其中，所述低温介质箱内包括升降装置、固定模块、滑动模块和低温介质；所述升降装置的固定端与固定模块连接，该升降装置的滑动端与滑动模块相连，用于带动滑动模块上升或下降；所述固定模块通过循环导管与外部低温恒温水浴装置相连，用于实现低温介质在低温介质箱内的预留和保存；所述低温介质箱内预留和保存的低温介质的体积与低温介质箱内空间的体积保持1:1的关系；
其中，所述温度控制系统与温度传感器和升降装置相连，用于根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，控制升降装置上升或下降，实现控制极地海水盒内极地海水的温度；所述滑动模块的上升极限为完全覆盖极地海水盒的侧壁；
其中，所述温度控制模块与温度传感器和加热元件相连，用于根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，控制加热元件的加热温度，实现控制极地海水盒内极地海水的温度；
待应力腐蚀实验的试样贯穿固定在腐蚀环境箱中。
2.根据权利要求1所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：所述海上大气盒为凹字形，所述极地浮冰盒由海上大气盒凹陷下去的外部空间构成。
3.根据权利要求1所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：所述海上大气盒内的实验温度通过低温介质箱内循环的低温介质控制。
4.根据权利要求1所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：所述固定模块的高度等于海上大气盒的高度。
5.根据权利要求1所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：所述温度控制系统根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，依据基于神经网络的模糊PID控制算法，控制升降装置上升或下降；
所述基于神经网络的模糊PID控制算法，包括以下步骤：
将极地海水盒内的预期温度与实测温度之间的误差e、误差变化率de/dt进行神经网络模糊量化与解模糊处理，得到PID控制参数Kp、Ki和Kd，其中Kp、Ki和Kd分别是比例控制参数、积分控制参数和微分控制参数；
将温度偏差信息e、误差变化率de/dt以及PID控制参数传输至PID控制器；
通过PID控制器控制升降装置的升降方向和升降速率。
6.根据权利要求5所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：所述神经网络模糊量化与解模糊处理，包括：
通过神经网络学习算法，自适应地整定模糊PID控制算法中的隶属度函数，逼近理想控制规则。
7.根据权利要求1所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置，其特征在于：温度控制模块根据温度传感器反馈的极地海水盒内极地海水的温度，依据PID控制算法，控制加热元件的加热温度。
8.基于权利要求1至7任意一项所述的一种极地复杂环境的应力腐蚀实验装置的应力腐蚀实验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将待应力腐蚀实验的试样贯穿固定在海上大气盒中，在实现水汽在海上大气盒内的预留和保存后，将极地浮冰放置在极地浮冰盒内，在盖上极地浮冰盒的盒盖后，将极地海水通入极地海水盒内，最后盖上极地海水盒的盒盖，至此待应力腐蚀实验的试样完全贯穿固定在腐蚀环境箱中，待应力腐蚀实验的试样的上下两端与万能试验机相连，由万能试验机提供实验载荷；
步骤2：通过低温介质箱内循环的低温介质控制海上大气盒内的实验温度，使海上大气盒内的温度达到实验温度；通过控制升降装置使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，或通过控制升降装置和加热元件，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度；
步骤3：启动万能试验机，进行应力腐蚀实验测评。
9.根据权利要求8所述的应力腐蚀实验方法，其特征在于：所述的通过控制升降装置使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，包括：
通过控制升降装置的升降来调整滑动模块的位置；
根据滑动模块的位置，低温恒温水浴装置通过控制循环导管内低温介质的流入与流出速率，使低温介质水平面与滑动模块顶部同步升降，在低温介质箱的滑动模块内循环的低温介质和外界高温环境的共同影响下，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度。
10.根据权利要求8所述的应力腐蚀实验方法，其特征在于：所述的通过控制升降装置和加热元件，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度，包括：
通过控制升降装置的升降来调整滑动模块的位置，使滑动模块完全覆盖极地海水盒的侧壁；
通过温度控制模块控制加热元件的加热温度，使极地海水盒内的极地海水的温度达到实验温度。
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