CN219302234U - 一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，属于轻合金腐蚀检测领域，一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，包括腐蚀监视箱右端上侧固定安装有PLC控制端，PLC控制端内设置有环境模拟检测系统，其特征是通过PLC控制端和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进。

Description

一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置

技术领域

本实用新型涉及轻合金腐蚀检测领域，更具体地说，涉及一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置。

背景技术

在轻合金铸造成型领域，特别是镁合金铸造工艺中，无论是作为原辅材料还是已经铸造成形的铸件，均绕不开熔剂夹渣所导致的表面腐蚀问题。受温度和湿度影响，镁合金铸件若未及时做表面防护则极其容易被腐蚀氧化，导致铸件力学性能下降。为了铸件产品性能的稳定性，腐蚀试验是必不可少的性能检测手段。

由于大多数的监护耐腐蚀性试验周期都需要超过24小时，现有技术中对试验过程中需要补水、控温和湿度等调节控制的过程大多数需要人工的参与，不仅增加了耐腐蚀试验过程的劳动强度，还会由于人工的操作增加了试验过程中产生的各项误差，降低了试验结果的准确性。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征是通过PLC控制端和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，包括储水槽和腐蚀监视箱，腐蚀监视箱左端下侧固定连接有与其相接通的补液管，补液管左端固定连接有与其相接通的储水槽，腐蚀监视箱右端上侧固定安装有PLC控制端，PLC控制端内设置有环境模拟检测系统；

环境模拟检测系统包括有PLC处理单元、温度感应单元、湿度感应单元、温度调节单元和补水调控单元，PLC处理单元的输入端分别与温度感应单元和湿度感应单元信号连接，温度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱内的温度传感器电性连接，湿度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱内的湿度传感器电性连接，PLC处理单元的输出端分别与温度调节单元和补水调控单元信号连接，温度调节单元的输出端通过导线电性连接有加热器，补水调控单元的输出端通过导线电性连接有单向阀，通过PLC控制端和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进。

进一步的，腐蚀监视箱下内壁固定安装有加热器，温度传感器和湿度传感器均固定安装在腐蚀监视箱右内壁上侧，并与PLC控制端的位置相对应，温度传感器和湿度传感器的设置能够技术有效对腐蚀监视箱内的试验环境进行监控和数据反馈，加热器的设置能够促进腐蚀监视箱内温湿度的调节，便于环境模拟检测系统对环境模拟的精度进行调节，减少人工参与的过程，进而能够有效解放人工，提高试验效率和试验精确性，减少资源的损耗，提高试验过程中的节能环保性。

进一步的，PLC处理单元的输出端还连接有警报单元，所述警报单元的输出端通过导线与设置在PLC控制端右端的警报器电性连接，警报器还能够有效对异常数据进行警报，提高与试验人员的配合程度，进一步保证了自动调控的安全性和可靠性。

进一步的，PLC处理单元的输入端还信号连接有液位感应单元，储水槽上端固定安装有液位开关，液位感应单元的输入端通过导线与液位开关电性连接，单向阀能够对腐蚀监视箱内湿度调节时的补液量进行调控，降低调节过程中对腐蚀监视箱内环境的影响程度，减少由于单次补液过大造成数据波动而影响数据偏差，提高试验精度，液位感应单元和液位开关的配合能够对储水槽内的数位进行监测，并且能够对储水槽进行补液效果，提高了储水槽补水过程的有效性，并且单向阀和补液管的配合，能够有效通过水的重力对储水槽内水分进入腐蚀监视箱内进行主动调控，进而有效降低动能输入，减少试验过程中的能源损耗。

进一步的，PLC控制端前端固定安装有显示屏和设置在显示屏下端的控制按钮，PLC处理单元的输入端还信号连接有指令参数输入单元，PLC处理单元的输出端还信号连接有监控数据显示单元，指令参数输入单元的输入端通过导线与控制按钮信号连接，监控数据显示单元的输出端通过导线与显示屏信号连接，指令参数输入单元和监控数据显示单元的设置能够有效提高腐蚀监视箱的人机互动性，使其试验参数能够有效根据需求进行更改调配，还能够对试验人员进行直观的显示环境参数，便于试验人员对试验过程进行监测。

进一步的，腐蚀监视箱上端开设有多个固定卡槽，固定卡槽内卡接有放置悬挂梁，放置悬挂梁上固定连接有一对固定模块，固定模块下端四角均固定连接有单丝编织绳，单丝编织绳下端固定连接有试片挂钩，试片挂钩下端钩挂有轻合金试样挂片，且轻合金试样挂片通过单丝编织绳和试片挂钩的配合设置在腐蚀监视箱内部，腐蚀监视箱前端还设置有与轻合金试样挂片位置相配合的透明视窗，通过各结构的配合设置，能够有效保持环境模拟的精确性，避免了外部环境对腐蚀监视箱内部的影响，提高试验觉得精确性，并且降低环境模拟检测系统环境调节的频率，降低了资源损耗，提高试验过程的环保性。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案通过PLC控制端和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进。

(2)温度传感器和湿度传感器的设置能够技术有效对腐蚀监视箱内的试验环境进行监控和数据反馈，加热器的设置能够促进腐蚀监视箱内温湿度的调节，便于环境模拟检测系统对环境模拟的精度进行调节，减少人工参与的过程，进而能够有效解放人工，提高试验效率和试验精确性，减少资源的损耗，提高试验过程中的节能环保性。

(3)警报器还能够有效对异常数据进行警报，提高与试验人员的配合程度，进一步保证了自动调控的安全性和可靠性。

(4)单向阀能够对腐蚀监视箱内湿度调节时的补液量进行调控，降低调节过程中对腐蚀监视箱内环境的影响程度，减少由于单次补液过大造成数据波动而影响数据偏差，提高试验精度，液位感应单元和液位开关的配合能够对储水槽内的数位进行监测，并且能够对储水槽进行补液效果，提高了储水槽补水过程的有效性，并且单向阀和补液管的配合，能够有效通过水的重力对储水槽内水分进入腐蚀监视箱内进行主动调控，进而有效降低动能输入，减少试验过程中的能源损耗。

(5)指令参数输入单元和监控数据显示单元的设置能够有效提高腐蚀监视箱的人机互动性，使其试验参数能够有效根据需求进行更改调配，还能够对试验人员进行直观的显示环境参数，便于试验人员对试验过程进行监测。

(6)通过各结构的配合设置，能够有效保持环境模拟的精确性，避免了外部环境对腐蚀监视箱内部的影响，提高试验觉得精确性，并且降低环境模拟检测系统环境调节的频率，降低了资源损耗，提高试验过程的环保性。

附图说明

图1为本实用新型的腐蚀监视箱、环境模拟检测系统和PLC控制端的配合结构示意图；

图2为本实用新型的环境模拟检测系统监控逻辑结构示意图；

图3为本实用新型的储水槽和腐蚀监视箱配合轴测结构示意图；

图4为本实用新型的腐蚀监视箱主视剖面结构示意图；

图5为本实用新型的腐蚀监视箱腐蚀结构示意图。

图中标号说明：

1液位开关、2储水槽、3补液管、4单向阀、5腐蚀监视箱、6放置悬挂梁、7单丝编织绳、8试片挂钩、9PLC控制端、10加热器、11透明视窗、12轻合金试样挂片、13固定卡槽、14固定模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-5，一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，包括储水槽2和腐蚀监视箱5，腐蚀监视箱5左端下侧固定连接有与其相接通的补液管3，补液管3左端固定连接有与其相接通的储水槽2，储水槽2上端设置有防尘盖，储水槽2后端上侧固定连接有与其相接通的进水管，腐蚀监视箱5右端上侧固定安装有PLC控制端9，PLC控制端9内设置有环境模拟检测系统；

环境模拟检测系统包括有PLC处理单元、温度感应单元、湿度感应单元、温度调节单元和补水调控单元，PLC处理单元的输入端分别与温度感应单元和湿度感应单元信号连接，温度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱5内的温度传感器电性连接，温度传感器为现有技术，本领域技术人员能够根据实际情况对温度传感器进行选用，如温度传感器可采用数显温控计，型号为DTM-180A，湿度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱5内的湿度传感器电性连接，湿度传感器为现有技术，本领域技术人员能够根据实际情况对湿度传感器进行选用，如湿度传感器可采用数显湿度计，信号为TH9200，也可以选用温湿一体的测试仪，PLC处理单元的输出端分别与温度调节单元和补水调控单元信号连接，温度调节单元的输出端通过导线电性连接有加热器10，补水调控单元的输出端通过导线电性连接有单向阀4，通过PLC控制端9和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱5内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进；并且本装置投用后，可根据腐蚀速率及夹渣析出主要部位，检测轻合金铸件相近批次的铸件质量，提升了铸造特殊过程的质量监测控制能力，根据监控的数据，进行铸造工艺的调整，大幅度降低了铸件报废、补焊的成本。

请参阅图1-5，腐蚀监视箱5下内壁固定安装有加热器10，腐蚀监视箱5内壁固定连接有一层防水保温层，温度传感器和湿度传感器均固定安装在腐蚀监视箱5右内壁上侧，并与PLC控制端9的位置相对应，温度传感器和湿度传感器的设置能够技术有效对腐蚀监视箱5内的试验环境进行监控和数据反馈，加热器10的设置能够促进腐蚀监视箱5内温湿度的调节，便于环境模拟检测系统对环境模拟的精度进行调节，减少人工参与的过程，进而能够有效解放人工，提高试验效率和试验精确性，减少资源的损耗，提高试验过程中的节能环保性。

请参阅图1-4，PLC处理单元的输入端还信号连接有液位感应单元，储水槽2上端固定安装有液位开关1，液位开关1为现有技术，本领域技术人员能够根据实际情况对液位开关1进行选用，如液位开关1可采用非接触式液位开关，其型号为D1CS-D，液位感应单元的输入端通过导线与液位开关1电性连接，单向阀4能够对腐蚀监视箱5内湿度调节时的补液量进行调控，降低调节过程中对腐蚀监视箱5内环境的影响程度，减少由于单次补液过大造成数据波动而影响数据偏差，提高试验精度，液位感应单元和液位开关1的配合能够对储水槽2内的数位进行监测，并且能够对储水槽2进行补液效果，提高了储水槽2补水过程的有效性。

请参阅图1-4，PLC处理单元的输出端还连接有警报单元，警报单元的输出端通过导线与设置在PLC控制端9右端的警报器电性连接，警报器还能够有效对异常数据进行警报，提高与试验人员的配合程度，进一步保证了自动调控的安全性和可靠性。

请参阅图1-5，PLC控制端9前端固定安装有显示屏和设置在显示屏下端的控制按钮，PLC处理单元的输入端还信号连接有指令参数输入单元，PLC处理单元的输出端还信号连接有监控数据显示单元，指令参数输入单元的输入端通过导线与控制按钮信号连接，监控数据显示单元的输出端通过导线与显示屏信号连接，指令参数输入单元和监控数据显示单元的设置能够有效提高腐蚀监视箱5的人机互动性，使其试验参数能够有效根据需求进行更改调配，还能够对试验人员进行直观的显示环境参数，便于试验人员对试验过程进行监测。

请参阅图3-5，腐蚀监视箱5包括有密封盖和箱体，腐蚀监视箱5采用塑料材质制成，且固定卡槽13开设在箱体上端，腐蚀监视箱5上端开设有多个固定卡槽13，固定卡槽13内卡接有放置悬挂梁6，放置悬挂梁6的数量为1-6根，放置悬挂梁6上固定连接有一对固定模块14，固定模块14下端四角均固定连接有单丝编织绳7，单丝编织绳7为PTFE单丝编织绳，单丝编织绳7下端固定连接有试片挂钩8，试片挂钩8下端钩挂有轻合金试样挂片12，且轻合金试样挂片12通过单丝编织绳7和试片挂钩8的配合设置在腐蚀监视箱5内部，单丝编织绳7和试片挂钩8的配合使得各轻合金试样挂片12之间不接触，腐蚀监视箱5前端还设置有与轻合金试样挂片12位置相配合的透明视窗11，透明视窗11采用透明的亚克力板制成，可以辅助试验人员查看轻合金试样挂片12表面的腐蚀情况，按试验需求更换一次试片，取出的轻合金试样挂片12送化验室化验得出腐蚀速率和夹渣严重部位，通过各结构的配合设置，能够有效保持环境模拟的精确性，避免了外部环境对腐蚀监视箱5内部的影响，提高试验觉得精确性，并且降低环境模拟检测系统环境调节的频率，降低了资源损耗，提高试验过程的环保性。

请参阅图1-5，使用方法：在对轻合金试样挂片12进行腐蚀实验时，试验人员通过试片挂钩8将轻合金试样挂片12悬挂在腐蚀监视箱5内，并盖上腐蚀监视箱5的密封盖，使其保持环境的密封性，然后通过控制按钮对所需要的腐蚀试验数据进行输入或者认证延续上次试验数据，使得指令参数数据单元接收参数命令，并将命令转化输送至PLC处理单元，PLC处理单元对命令进行分析和处理，然后对温度调节单元和补水调控单元发出控制指令，补水调控单元启动单向阀4，使得补液管3产生接通，将位于储水槽2内的水通过补液管3引流至腐蚀监视箱5内，改变腐蚀监视箱5内的湿度，且补水调控单元能够对单向阀4的开启大小进行控制，进而控制引流的流量，便于在后续增湿过程中降低环境模拟数据的波动性，同时温度调节单元启动加热器10，加热器10对腐蚀监视箱5内的环境进行升温作用；此时温度传感器和湿度传感器对腐蚀监视箱5内部的温湿度状况进行同步监测，并将监测数据反馈至PLC处理单元，PLC处理单元对此时腐蚀监视箱5内的环境进行判断，在判断环境模拟参数达到设定参数时，对温度调节单元和补水调控单元发出控制指令，停止湿度和温度的继续调控；

在不断的腐蚀试验过程中，由于环境的损耗，会造成腐蚀监视箱5内环境的改变，此时温度传感器和湿度传感器将腐蚀监视箱5内的环境数据进行实时监控，并将监控数据反馈至PLC处理单元，PLC处理单元在判断腐蚀监视箱5内的温度或者湿度不达标后，便对温度调节单元或者补水调控单元发出控制指令，使得温度调节单元对加热器10产生作用，对腐蚀监视箱5内的腐蚀温度进行调节，使得补水调控单元对单向阀4产生作用，对腐蚀监视箱5内的湿度进行调节；

并且在不断的温湿度控制过程中，液位开关1能够对储水槽2内的液位进行监测，并将检测数据输送至PLC处理单元，PLC处理单元在判断储水槽2内缺水后，会控制警示单元启动，警示单元控制警报器启动，提醒试验人员对储水槽2进行补液操作，有效保证后续温湿度调节的连续性；

PLC处理单元还将腐蚀监视箱5内的温度数据、湿度数据以及储水槽2内的液位数据发送至监控数据显示单元，监控数据显示单元通过显示屏对各数据进行显示作用，便于试验人员对环境模拟数据进行检查；通过PLC控制端9和环境模拟检测系统的配合，在腐蚀监视箱5内进行腐蚀试验时能够有效实现试验环境的实时监测和自动化调节，在有效减少人工的参与，实现长时间的无人值守试验，降低劳动强度的同时，还有效提高了试验环境的可控性和环境模拟的精度，减少了试验过程中误差的累计，提高了腐蚀试验结果的准确和可靠性，进而有效促进轻合金铸件的工艺性改进。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，包括储水槽(2)和腐蚀监视箱(5)，其特征在于：所述腐蚀监视箱(5)左端下侧固定连接有与其相接通的补液管(3)，所述补液管(3)左端固定连接有与其相接通的储水槽(2)，所述腐蚀监视箱(5)右端上侧固定安装有PLC控制端(9)，所述PLC控制端(9)内设置有环境模拟检测系统；

所述环境模拟检测系统包括有PLC处理单元、温度感应单元、湿度感应单元、温度调节单元和补水调控单元，所述PLC处理单元的输入端分别与温度感应单元和湿度感应单元信号连接，所述温度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱(5)内的温度传感器电性连接，所述湿度感应单元的输入端通过导线与设置在腐蚀监视箱(5)内的湿度传感器电性连接，所述PLC处理单元的输出端分别与温度调节单元和补水调控单元信号连接，所述温度调节单元的输出端通过导线电性连接有加热器(10)，所述补水调控单元的输出端通过导线电性连接有单向阀(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征在于：所述腐蚀监视箱(5)下内壁固定安装有加热器(10)，所述温度传感器和湿度传感器均固定安装在腐蚀监视箱(5)右内壁上侧，并与PLC控制端(9)的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征在于：所述PLC处理单元的输出端还连接有警报单元，所述警报单元的输出端通过导线与设置在PLC控制端(9)右端的警报器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征在于：所述PLC处理单元的输入端还信号连接有液位感应单元，所述储水槽(2)上端固定安装有液位开关(1)，所述液位感应单元的输入端通过导线与液位开关(1)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征在于：所述PLC控制端(9)前端固定安装有显示屏和设置在显示屏下端的控制按钮，所述PLC处理单元的输入端还信号连接有指令参数输入单元，所述PLC处理单元的输出端还信号连接有监控数据显示单元，所述指令参数输入单元的输入端通过导线与控制按钮信号连接，所述监控数据显示单元的输出端通过导线与显示屏信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型轻合金铸件腐蚀监控装置，其特征在于：所述腐蚀监视箱(5)上端开设有多个固定卡槽(13)，所述固定卡槽(13)内卡接有放置悬挂梁(6)，所述放置悬挂梁(6)上固定连接有一对固定模块(14)，所述固定模块(14)下端四角均固定连接有单丝编织绳(7)，所述单丝编织绳(7)下端固定连接有试片挂钩(8)，所述试片挂钩(8)下端钩挂有轻合金试样挂片(12)，且轻合金试样挂片(12)通过单丝编织绳(7)和试片挂钩(8)的配合设置在腐蚀监视箱(5)内部，所述腐蚀监视箱(5)前端还设置有与轻合金试样挂片(12)位置相配合的透明视窗(11)。

Images