[发明专利]一种模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统和方法，该系统包括：接收模块，用于接收腐蚀溶液槽中腐蚀溶液的液面高度和溶液温度及试验区域的环境温度和环境湿度；控制模块，用于控制液面高度、溶液温度、环境温度和环境湿度；控制模块包括：补液控制单元，用于根据液面高度，控制补液过程，以控制液面高度；溶液温度控制单元，用于根据溶液温度，控制溶液加热过程，以控制溶液温度；环境参数控制单元，用于根据环境温度来控制环境加热过程和环境降温过程，及根据环境湿度来控制环境干燥过程和环境加湿过程，以控制环境温度和所述环境湿度。通过本发明提供的技术方案，实现了从多维度评价环境因素对金属材料大气腐蚀的影响。

技术领域

本发明涉及金属材料试验平台控制技术，特别涉及一种模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统和方法。

背景技术

据统计，全世界每年因腐蚀报废的金属约1亿吨，相当于金属年产量的20％-40％，其中因大气腐蚀而损失的金属材料占腐蚀造成的总损失量的50％以上，这造成了巨大的经济损失。为了研究和预防金属材料的大气腐蚀，目前普遍采用在定点试验站开展金属材料的自然暴露试验，这种方法存在试验成本高，试验周期长，样本数量少等问题，因此开展实验室内金属材料模拟大气腐蚀的加速试验尤为重要。对常见的金属材料进行模拟加速试验，可以快速、有效地获得金属材料腐蚀数据，为设计、选材和开展腐蚀防护工作提供了一定的依据。然而，现有的试验平台基本上都是从单一维度来评价环境因素对金属材料大气腐蚀的影响，这并不与复杂的环境情况并不一致。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统和方法，用以解决从多维度评价环境因素对金属材料大气腐蚀影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统，该系统包括：接收模块，用于接收所述金属材料试验平台的腐蚀溶液槽中腐蚀溶液的液面高度和溶液温度及试验区域的环境温度和环境湿度；以及控制模块，用于控制所述液面高度、所述溶液温度、所述环境温度和所述环境湿度；其中，所述控制模块包括：补液控制单元，用于根据所述液面高度，控制补液过程，以控制所述液面高度；溶液温度控制单元，用于根据所述溶液温度，控制溶液加热过程，以控制所述溶液温度；以及环境参数控制单元，用于根据所述环境温度来控制环境加热过程和环境降温过程，及根据所述环境湿度来控制环境干燥过程和环境加湿过程，以控制所述环境温度和所述环境湿度。

优选地，本发明提供的模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统还包括：腐蚀电流监测模块，用于每隔固定时间间隔通过电流监测仪获取腐蚀电流数据和腐蚀速率数据。

优选地，本发明提供的模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统还包括：液面监测模块，用于监测所述腐蚀溶液槽中腐蚀溶液的所述液面高度；以及补充溶液存储模块，用于存储待向所述腐蚀溶液槽中注入的腐蚀溶液；其中，所述补液控制单元还用于在所述液面高度低于第一预定高度的情况下，控制所述补充溶液存储模块向所述腐蚀溶液槽中注入腐蚀溶液，直至所述液面高度达到第二预定高度，所述第一预定高度小于所述第二预定高度。

优选地，本发明提供的模拟大气腐蚀的金属材料试验平台控制系统还包括：溶液温度监测模块，用于监测所述腐蚀溶液槽中腐蚀溶液的溶液温度；以及溶液加热模块，用于加热所述腐蚀溶液槽中的所述腐蚀溶液；其中，所述溶液温度控制单元还用于在所述溶液温度小于溶液低温阈值的情况下，控制所述溶液加热模块加热所述腐蚀溶液，直至所述溶液温度达到溶液高温阈值，所述溶液低温阈值小于所述溶液高温阈值。