DE19915906C2 - Corrosion test device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Korrosionsprüfvorrichtung gemäß dem Ober begriff des Hauptanspruches.The invention relates to a corrosion test device according to the Ober concept of the main claim.
Es sind Kondenswasserprüfgeräte gemäß DIN 50017 bzw. DIN 50018 für Konstant-Klima- und Klima-Wechseltests bekannt, bei denen das in einer Bodenwanne befindliche Wasser auf etwa 40°C erwärmt wird, so daß sich im Prüfraum eine relative Feuchte von mehr als 95% einstellt. Ein nach dieser DIN aufgebauter Materialprüfschrank ist beispielsweise aus der DE 32 03 471 A1 bekannt.They are condensate testers in accordance with DIN 50017 or DIN 50018 known for constant climate and climate change tests, in which the in water in a floor pan is heated to about 40 ° C, so that there is a relative humidity of more than 95% in the test room. A material test cabinet constructed according to this DIN is for example known from DE 32 03 471 A1.
Nachteilig an diesen bekannten Geräten ist, daß keine kontrollierbare Betauung von Prüflingen stattfinden kann und insbesondere, daß in Ab hängigkeit des verwendeten Materials für den Prüfraum, sei es Edelstahl, Polyester, PVC oder Acrylglas oder in Abhängigkeit von der Konstruktion bzw. der Wärmeisolierung des Prüfraumes eine mehr oder weniger star ke Beeinflussung der Betauung der Proben stattfindet, so daß die Ergeb nisse von Korrosionsprüftests in ein und demselben Gerät durch Zugluft oder andere Umgebungseinflüsse sehr stark untereinander variieren können. Die konstruktiv bedingten unterschiedlichen chemisch-physika lischen Verhältnisse besonders im oberen Teil eines Prüfraumes führen zu einem sehr unterschiedlichen Betauungsverhalten und infolge dessen zu stark voneinander abweichenden Abtragsraten und damit auch zu sehr stark differierenden Prüfergebnissen, so daß die Wiederholgenau igkeit eines solchen Korrosionsprüftests eher als gering einzuschätzen ist. Auch die Dokumentation eines solchen Prüftests ist unvollständig, da die Umgebungsbedingungen außerhalb eines Korrosionsprüfgerätes nicht erfaßt werden. Weiterhin bekannte Klimakammern, DE 27 21 862 B2, Prüfkammern zur Simulation von Klimaparametern, DE 29 47 829 A1, oder Klimaschränke, DE 37 27 298, weisen exakt diese Nachteile auf.A disadvantage of these known devices is that they are not controllable Thawing of test objects can take place and in particular that in Ab dependency of the material used for the test room, be it stainless steel, Polyester, PVC or acrylic glass or depending on the construction or the thermal insulation of the test room a more or less star ke influence on the thawing of the samples takes place, so that the result Corrosion test tests in one and the same device due to drafts or other environmental influences vary greatly can. The different chemical-physics caused by the design conditions, especially in the upper part of a test room to a very different condensation behavior and as a result to very different erosion rates and thus also to very strongly differing test results, so that the repeatability Such a corrosion test test can rather be assessed as minor. The documentation of such a test is also incomplete because the Ambient conditions outside of a corrosion tester are not be recorded. Known climate chambers, DE 27 21 862 B2, Test chambers for simulating climate parameters, DE 29 47 829 A1, or climate cabinets, DE 37 27 298, have exactly these disadvantages.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Korrosionsprüfvorrichtung zur Verfü gung zu stellen, in der eine kontrollierte Betauung bei hoher Wiederhol genauigkeit durchführbar ist. Weiterhin soll jeder Korrosionsprüftest so dokumentiert werden können, daß eine Vergleichbarkeit von Prüfergeb nissen auch unterschiedlicher Prüfraumkonstruktionen erreicht werden kann.The object of the invention is to provide a corrosion testing device in a controlled condensation with high repetition accuracy is feasible. Furthermore, every corrosion test should be like this can be documented that a comparability of test results different test room designs can also be achieved can.
Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffs merkmalen erfindungsgemäß durch die in kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebene technische Lehre vermittelt.The solution to this problem is in connection with the generic term Features according to the invention in the characterizing part of Main teaching given technical teaching.
Die Korrosionsvorrichtung und die Meßanordnung erlaubt die Steuerung der Temperaturdifferenz innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches und damit der Verwirklichung eines kontrollierten Betauungsverhaltens. Diese Voraussetzung engt die in der Praxis von Anwendern oftmals be mängelte Streuung der Abtragsraten auf praxisgerechte Toleranzen ein.The corrosion device and the measuring arrangement allow control the temperature difference within a specified tolerance range and thus the realization of a controlled condensation behavior. This prerequisite often limits that in practice by users insufficient spreading of the removal rates to practical tolerances.
Dadurch, daß die Gehäusedecke als Doppelschale mit einer Innenscha le und einer diese vor äußeren Einflüssen schützende Außenschale aus geführt ist, die beide einen Zwischenraum begrenzen und daß in der Korrosionsprüfvorrichtung eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung für die Innenschale der Gehäusedecke sowie innerhalb der Prüfkammer im Be reich der Gehäusedecke ein weiterer Temperaturfühler zu dem im Be reich der Bodenwanne angeordneten Temperaturfühler angeordnet ist, läßt sich das Klima in der Prüfkammer unabhängig von äußeren Einflüs sen, wie Zugluft oder Sonneneinstrahlung erzeugen, wobei sich durch die Ermittlung des Temperaturunterschiedes der beiden Temperaturfüh ler eine optimale Differenz zwischen der Wasserbadtemperatur und der Temperatur in der Betauungszone im oberen Bereich des Prüfraumes einstellen und auch über die gewünschte Prüfdauer konstant aufrechter halten läßt, fall dies gewünscht ist.The fact that the housing cover as a double shell with an inner scha le and an outer shell protecting them from external influences is led, both delimit a space and that in the Corrosion test device a heating and / or cooling device for the Inner shell of the housing ceiling and inside the test chamber in the Be range of the housing cover another temperature sensor to that in the Be the temperature sensor arranged in the floor pan is arranged, the climate in the test chamber can be independent of external influences sen, such as drafts or solar radiation, whereby by the determination of the temperature difference between the two temperature guides an optimal difference between the water bath temperature and the Temperature in the condensation zone in the upper area of the test room adjust and keep upright over the desired test duration holds, if this is desired.
Eine solche erfinderische Korrosionsprüfvorrichtung erlaubt im Gegen satz zu den auf dem Markt befindlichen Geräten des Standes der Tech nik über die Meßanordnung die Steuerung der Temperaturdifferenz in nerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches und damit ein kontrol lierbares und dokumentierbares Betauungsverhalten. Die so gewonnen Daten über die Abtragsraten weisen nur sehr enge Toleranzen auf.In contrast, such an inventive corrosion testing device allows set for the devices of the Tech nik via the measuring arrangement, the control of the temperature difference in within a specified tolerance range and thus a control measurable and documentable condensation behavior. The so won The removal rate data show very narrow tolerances.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich mit und in Kombination aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention arise with and in combination from the further subclaims.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfinderi schen Korrosionsprüfvorrichtung ist im von der Außenschale und der In nenschale gebildeten Zwischenraum der Gehäusedecke eine Kühlvor richtung angeordnet, die einen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch eine Zuluftöffnung in der Gehäusedecke hineinsaugt, durch den Zwischen raum hindurch und aus einer Abluftöffnung herausbefördert und dabei die Innenschale der Gehäusedecke bei Bedarf abkühlt bzw. auf einen gewünschten Temperaturniveau hält. Die Kühlung oder auch Erwärmung der Innenschale sind alternativ auch über eine Flüssigkeit oder Peltier- Elemente denkbar. According to a particularly preferred embodiment of the inventive The corrosion test device is in the outer shell and in nenschale formed space of the housing cover a Kühlvor arranged direction, which has a fan, the cooling air through a Intake air opening in the housing ceiling sucks in through the intermediate conveyed through the room and out of an exhaust air opening while doing so if necessary, the inner shell of the housing ceiling cools down to one maintains the desired temperature level. Cooling or heating the inner shell are alternatively also about a liquid or Peltier Elements conceivable.
Als Besonderheit kann in den Zwischenraum zusätzlich eine Heizung für die Innenschale eingesetzt sein, so daß zur Aufrechterhaltung einer vor herbestimmten Temperaturdifferenz die Innenschale auch erwärmbar ist.As a special feature, a heater for the inner shell to be inserted so that to maintain a front determined temperature difference, the inner shell is also heatable.
Die Korrosionsprüfvorrichtung ist dazu bevorzugterweise mit einer Steue rung ausgestattet, die als Eingangssignale unter anderem die Tempera turwerte der Temperaturfühler verarbeitet und die die voreingestellten Parameter in engen Toleranzbereichen einregelt.For this purpose, the corrosion test device is preferably provided with a control tion, which, among other things, serves as input signals for the tempera temperature values of the temperature sensors are processed and the preset values Adjusted parameters in narrow tolerance ranges.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Prüfkammer druckdicht ausgebildet sein und entweder mit Druckanschlüssen oder selber mit Über- und/oder Unterdruck erzeu genden Vorrichtungen ausgestattet sein, so daß sich die Prüfbedingun gen in weitem Rahmen anpassen lassen, wobei auch andere Flüssigkei ten als Wasser für den Betrieb der Korrosionsprüfvorrichtung Verwen dung finden können. Mit einer solchen Prüfkammer lassen sich bei spielsweise Atmosphären in anderen Höhenlagen als der Normallage aber auch andere aggressive Betriebsumgebungen einer Vorrichtung und deren Korrosionsverhalten simulieren oder auch Korrosionsprozesse zur Zeitraffung eines Prüfungsverfahrens weiter beschleunigen.According to a further preferred embodiment of the invention can the test chamber be designed pressure-tight and either with Generate pressure connections or yourself with positive and / or negative pressure be equipped devices so that the test conditions can be adapted in a wide range, with other liquids Use as water for the operation of the corrosion test device can find. With such a test chamber, for example, atmospheres at different altitudes than normal but also other aggressive operating environments of a device and simulate their corrosion behavior or also corrosion processes accelerate further to the time-lapse of an examination procedure.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfinderischen Korrosionsprüfvorrichtung läßt sich ein auf einem Probendepot abge stellter Prüfling mit einer Gleichspannung beaufschlagen, so daß sich aus dem erzeugten Potentialunterschied des auskondensierenden Was sers zum Prüfling eine Erweiterung des Prüfgebietes bzw. eine Beschleu nigung eines Prüfvorganges ergibt. In a further advantageous embodiment of the inventive Corrosion test device can be abge on a sample depot Apply the test specimen with a DC voltage so that from the generated potential difference of the condensing out what an extension of the test area or an acceleration for the test object results in a test procedure.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführung der erfinderischen Korrosions prüfvorrichtung die mit einer Bestrahlungsvorrichtung ausgestattet ist, die im Bereich der Gehäusedecke und/oder den Seitenwänden und/oder der Entnahmeöffnung eingebaut oder bei Bedarf in den Prüfraum ein setzbar ist, so daß in der Prüfkammer zusätzlich oder alternativ weitere Alterungsprüfungen durchgeführt werden können.An embodiment of the inventive corrosion is also advantageous test device equipped with an irradiation device, the in the area of the housing cover and / or the side walls and / or built into the sampling opening or, if necessary, into the test room is settable, so that additional or alternatively in the test chamber Aging tests can be carried out.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Below is an embodiment of the invention based on the Drawings described in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Korrosionsprüfvorrichtung in einer Vorderansicht und Fig. 1 shows a corrosion test device in a front view
Fig. 2 die Korrosionsprüfvorrichtung gemäß der Fig. 1 in einer geschnittenen Seitenansicht. Fig. 2 shows the corrosion testing device according to FIG. 1 in a sectional side view.
Die Korrosionsprüfvorrichtung 1 weist eine Prüfkammer 2 auf, die eine mit einer Heizung 17 beheizbare Bodenwanne 3 besitzt sowie eine Ent nahmeöffnung 5 in den Seitenwänden 4 und eine Gehäusedecke 10, die als Doppelschale aus einer Innenschale 11 und einer Außenschale 12 ausgebildet ist. Die Bodenwanne 3 und die Seitenwände sind mit ei ner Isolierung 21 versehen oder bestehen selber aus starken Kunststoff platten 4, wobei die Einhängevorrichtung 22 für das Probendepot 6 in diese Kunststoffplatten 4 eingefräst ist. Die Entnahmeöffnung 5 besteht aus einer Glastür. Die Innenschale 11 und die Außenschale 12 begren zen einen Zwischenraum, in dem ein Lüfter 16 angeordnet ist, der durch eine Zuluftöffnung 14 Kaltluft ansaugt und an der Innenschale 11 vorbei und diese dabei abkühlend aus einer Abluftöffnung 15 herausbefördert. The corrosion test device 1 has a test chamber 2 , which has a floor pan 3 which can be heated with a heater 17 , and an opening 5 in the side walls 4 and a housing cover 10 which is designed as a double shell made of an inner shell 11 and an outer shell 12 . The bottom trough 3 and the side walls are provided with insulation 21 or egg ner themselves consist of strong plastic sheets 4, wherein the suspension device is milled 22 for the sample depot 6 in these plastic plates. 4 The removal opening 5 consists of a glass door. The inner shell 11 and the outer shell 12 limit a space in which a fan 16 is arranged, which sucks in cold air through an inlet air opening 14 and past the inner shell 11 and in doing so cools it out of an exhaust air opening 15 .
Im Zuluftstrom kann zusätzlich eine Heizung 20 angeordnet sein, so daß bei Bedarf die Innenschale 11 der Gehäusedecke 10 auch erwärmt wer den kann.A heater 20 can also be arranged in the supply air flow, so that the inner shell 11 of the housing cover 10 can also be heated if necessary.
In der Prüfkammer 2 ist im Bereich des Bodens in- oder überhalb der Bodenwanne 3 bzw. unterhalb oder Überhalb des Pegelstandes 23 des in der Bodenwanne 3 befindlichen Wassers ein erster Temperaturfühler 8 angeordnet, der mit der Steuerung 9 der Korrosionsprüfvorrichtung 1 verbunden ist, ebenso wie ein zweiter Temperaturfühler 13, der im Be reich der Gehäusedecke 10 angeordnet ist. Optional kann in der Höhe des Prüflings 7 in der Prüfkammer 2 oder am Prüfling 7 selber ein dritter Temperaturfühler 19 angeordnet sein, der ebenfalls mit der Steuerung 9 der Korrosionsprüfvorrichtung 1 verbunden ist.A first temperature sensor 8 , which is connected to the controller 9 of the corrosion test device 1 , is arranged in the test chamber 2 in the area of the floor in or above the floor pan 3 or below or above the level 23 of the water in the floor pan 3 , as well a second temperature sensor 13 , which is arranged in the area of the cover 10 Be. Optionally, a third temperature sensor 19 can be arranged at the level of the test object 7 in the test chamber 2 or on the test object 7 itself, which is also connected to the controller 9 of the corrosion test device 1 .
Unterhalb oder innerhalb der Gehäusedecke 10 ist eine Beleuchtungs- bzw. Bestrahlungsvorrichtung 18 angeordnet, mit der strahlungsbedingte Alterungsprozesse simuliert werden können und zwar alternativ zu einer Kondenswasserprüfung oder gemeinsam mit dieser.A lighting or radiation device 18 is arranged below or within the housing cover 10 , with which radiation-related aging processes can be simulated, alternatively to a condensate water test or together with it.
Nicht zeichnerisch dargestellt ist eine Ausführungsform der Korrosi onsprüfvorrichtung 1, deren Prüfkammern 2 druckdicht ausgebildet ist oder eine in der unterschiedliche Potentiale in der Prüfkammer 2 ange legt werden können.Not shown in the drawing is an embodiment of the Korrosi onsprüfvorrichtung 1 , the test chambers 2 is pressure-tight or one in which different potentials in the test chamber 2 can be placed.
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