[发明专利]多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统

权利要求书

1.一种多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于，包括内部空间分为工作区和设备区的系统箱体，所述设备区环绕工作区设置，所述工作区内设置有温湿度感应器和试验平台子单元；所述温湿度感应器用于在实验和测试过程中实时感应并反馈工作区的温度和湿度，所述试验平台子单元用于样品试验和测试；所述设备区内设置有控制面板子单元、低温子单元、淋雨子单元、喷雾子单元和吹风子单元；其中：

所述试验平台子单元包括工作台、底座和振动模块；所述振动模块设置在底座上，其顶端与工作台的底面相接触，通过电磁激振器驱动工作台沿Z轴方向上下振动，在所述控制面板子单元的控制下，带动其上的工作台和实验样品一同沿Z轴方向上下振动；

所述实验样品为不同材料表面的水滴，通过所述控制面板子单元调节振动模块的振动频率和振幅，使水滴在结冰前出现轻微的晃动，并采用高速摄像机全程记录水滴的整个结冰过程，以分析水滴的结冰时刻，实现对水滴结冰行为的在线监测；

所述控制面板子单元设置在系统箱体后部的侧面，包括显示面板、控制面板及其控制电路板，用于根据温湿度感应器的反馈控制低温子单元、淋雨子单元、喷雾子单元和吹风子单元的运行及其参数调节；

所述低温子单元设置在系统箱体的底部，包括制冷机组和空气循环管路，所述空气循环管路连通在系统箱体与制冷机组之间，用于在控制面板子单元的控制下，降低系统箱体内的温度；

所述淋雨子单元、喷雾子单元和吹风子单元用于在控制面板子单元的控制下，分别对其正下方的试验平台子单元的实验样品进行喷淋、喷雾和吹风。

2.根据权利要求1所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于，所述试验平台子单元包括工作台、底座、旋转模块和摆动模块；其中：

所述摆动模块包括摆动步进电机和两摆杆，所述摆动步进电机横向架设在工作台之上，两摆杆经由相应的连接件垂直连接在摆动步进电机的摆动轴之上且间隔设置，两摆杆之间用于夹持实验样品；在所述控制面板子单元的控制下，所述摆动步进电机驱动两摆杆绕X轴来回摆动，并带动两摆杆之间的实验样品一同绕X轴来回摆动；

所述工作台架设在旋转模块之上，所述旋转模块在底座上可绕图示Z轴转动，用于在所述控制面板子单元的控制下，带动其上的工作台、摆动模块和实验样品一同绕Z轴转动。

3.根据权利要求1所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于：所述淋雨子单元包括淋雨头、水量控制器、淋雨管、水泵和水箱；所述水箱和水泵均设置在系统箱体的底部；所述淋雨头设置在系统箱体的顶部，并与水量控制器相连接，所述水量控制器经由淋雨管依次连接水泵和水箱。

4.根据权利要求3所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于：所述喷雾子单元包括喷雾头、喷雾水量控制器、喷雾压力控制器、水管、蠕动泵、气管、空气处理器和空气压缩器；所述喷雾头设置在系统箱体的顶部，并同时与喷雾水量控制器和喷雾压力控制器相连接，所述喷雾水量控制器经由水管依次连接所述蠕动泵和所述水箱，所述喷雾压力控制器经由气管依次连接空气处理器和空气压缩器。

5.根据权利要求4所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于：所述吹风子单元包括吹风嘴、固定卡槽、吹风压力控制器和吹风管；所述吹风嘴通过固定卡槽设置在系统箱体的顶部，并与吹风压力控制器相连接，所述吹风压力控制器用于调节吹风嘴的风速和气流方式，所述固定卡槽用于调节吹风嘴吹风的方向和角度，所述吹风压力控制器经由吹风管与所述空气压缩器相连接。

6.根据权利要求5所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于：所述淋雨头、喷雾头和吹风嘴以及与其直接连接的零部件均设置在加热套中。

7.根据权利要求1所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其特征在于：所述设备区内还设置有照明子单元，所述照明子单元设置在系统箱体的顶部，用于在控制面板子单元的控制下，为系统箱体内部提供光线。