[发明专利]多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统

说明书

本发明公开了多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，在设备区环绕工作区的系统箱体中，工作区内设置温湿度感应器和试验平台子单元；设备区内设置控制面板子单元、低温子单元、淋雨子单元、喷雾子单元和吹风子单元，以对试验平台子单元的实验样品进行可控的喷淋、喷雾和吹风；由于采用了低温、淋雨、喷雾和吹风子单元，能够有效模拟低温、高湿、高雾、风吹、振动等自然界多因素综合影响下的低温冻雨结冰环境，实现了对低温环境下湿度在较宽范围的精确可控调节，且结构合理，操作方便，可控性强，智能化程度高，满足了模拟自然环境下各种材料冰晶形核/粘附、结冰、融冰/脱冰等性能指标的综合评估测试要求。

技术领域

本发明涉及冻雨环境结冰试验系统和方法领域，尤其涉及的是一种多因素影响下的低温冻雨结冰环境模拟试验系统及其方法。

背景技术

自然界的冻雨环境往往十分复杂，通常伴随有吹风、振动、高湿、高雾等因素，在电力传输、通信、航空、铁路运输等领域造成极大危害，直接影响了人民正常生活，造成了国家经济重大损失。因此，如何科学、合理、简便地模拟多因素低温冻雨结冰环境，实现模拟环境下材料结冰/融脱冰等性能的综合评估，是工程防结冰领域亟待解决的技术难题。

现有的冻雨结冰模拟测试设备一般采用的是冰箱、冰柜或制冷片等设计思路和方法，但这种冻雨结冰模拟测试设备存在有很多不足之处：仅仅模拟了单一的冻雨结冰因素，而并未考虑低温、高湿高雾、风吹、振动等多因素环境工况，且上述多因素变化范围不可控；更不能有效、实时、动态监测相关防结冰性能。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

针对上述现有工程防结冰测试技术中的不足，本发明提供一种多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，可有效模拟低温、高湿、高雾、风吹、振动等自然界多因素综合影响下的低温冻雨结冰环境，结构合理，智能化程度高。

同时，本发明还提供一种多因素低温冻雨结冰环境模拟测试方法，操作方便，可控性强。

本发明的技术方案如下：一种多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，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。

所述的多因素低温冻雨结冰环境模拟测试系统，其中，所述试验平台子单元包括工作台、底座、旋转模块、振动模块和摆动模块；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；