[发明专利]一种高密度聚乙烯管道自然老化装置及测试方法

权利要求书

1.一种高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，包括支撑框架、管道夹持装置及方位角旋转装置；所述支撑框架的一侧可伸缩，所述管道夹持装置一端与所述支撑框架可伸缩一侧滑动连接，另一端与所述支撑框架相对一侧旋转连接；所述方位角旋转装置固接于所述支撑框架上，所述管道夹持装置包括矩形框架，所述矩形框架活动设有一根试样夹持梁；

其中，所述方位角旋转装置包括电机、旋转杆以及固接于所述旋转杆上的十字形连杆，所述十字形连杆的外端分别连接所述支撑框架上，所述电机驱动所述旋转杆运动，进而通过所述十字形连杆带动所述支撑框架运动。

2.如权利要求1所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，还包括气象站和控制器，所述气象站用于监测环境信息，且将所述环境信息发送至所述控制器，所述控制器根据所述环境信息分别控制所述电机运动和所述支撑框架做伸缩运动。

3.如权利要求2所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，还包括气压模拟装置，所述气压模拟装置包括空气压缩机、三通管、气压计以及密封套，所述密封套设于聚乙烯管道的两端，所述三通管相对两端口分别连接所述空气压缩机和所述密封套，另一端口连接所述气压计。

4.如权利要求3所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，所述管道夹持装置还包括丝杆、管夹和管托，所述矩形框架内间隔平行设有多个所述丝杆，所述丝杆上设有至少一个所述管托以及至少两个所述管夹，且每个所述管托的两侧相对设有所述管夹。

5.如权利要求4所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，所述管道夹持装置还包括驱动所述管夹运动的驱动装置，所述驱动装置包括驱动器和驱动轮，

其中，所述丝杆上位于所述管托的两侧分别设有方向相反的丝杆螺纹，所述管夹滑动设于所述丝杆螺纹上，所述丝杆的一端穿过所述矩形框架与所述驱动轮连接，所述驱动器驱动所述驱动轮转动，通过所述丝杆带动所述管夹在所述丝杆上做往复直线运动。

6.如权利要求5所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置，其特征在于，设于所述丝杆上的所述驱动轮之间通过链条连接。

7.一种如权利要求6所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置的测试方法，其特征在于，包括：

将聚乙烯管道固定设于管道夹持装置上；

在控制器上预先设置暴晒参数；

气象站采集环境信息，并将环境信息发送至所述控制器上；

所述控制器根据所述环境信息和所述暴晒参数，分别启动气压模拟装置、电机或/和支撑框架，实时调节所述聚乙烯管道的照射角度以及管内压力；

当达到所述暴晒参数后，所述控制器发出预警信息。

8.如权利要求7所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置的测试方法，其特征在于，环境信息包括时间、温度、湿度、降雨量、光照强度、太阳总辐射量和紫外线辐射量。

9.如权利要求8所述的高密度聚乙烯管道自然老化装置的测试方法，其特征在于，实时调节所述聚乙烯管道的照射角度包括：

根据所述环境信息，获得太阳的赤纬角δ、平太阳时T_F、真太阳时T_S、时角ω；

T_F＝-4ξ+60Z；

式中：n为当日在该年中的日序数；H、M、S分别为时间小时、分钟以及秒；ξ为经度；Z为时区；

根据所述太阳的赤纬角δ和纬度φ，计算太阳俯仰角α和方位角ψ；

α＝arcsin(sinφsinδ+cosφcosδcosω)；