[发明专利]一种基于无人机的腐蚀挂片管理系统

说明书

本发明涉及一种基于无人机的腐蚀挂片管理系统，属于材料试验领域。本发明包括挂片管理系统、无人机系统及智能挂片架三部分。本发明建立挂片智能管理系统，与挂片架进行数据连接，进行挂片架挂片状态、挂片架空余位置及样本状态的监测，挂片放置、回收管理，实现挂片及挂片架的综合管控；本发明挂片架独立配备环境信息采集设备，针对每一个挂片点独立采集环境信息，确保获取准确的挂片样本环境信息；本发明使用无人机自动开展挂片点巡视、挂片布置、挂片收集工作，可有效减轻人员工作量，降低单调重复工作的人力成本。

技术领域

本发明属于材料试验领域，具体涉及一种基于无人机的腐蚀挂片管理系统。

背景技术

材料是国家建设和社会发展的支柱和重要基础国家经济建设、国防建设和高新技术的发展都离不开材料，而材料在使用过程中因环境作用而性能下降、状态改变、直至损坏变质，通常称为“腐蚀”或“老化”。随着近代科学技术的发展，现已发现几乎所有材料(包括陶瓷、混凝土、有机离分子材料等)在环境作用下都存在腐蚀或老化问题。材料腐蚀不仅给国家带来重大的经济损失和大量资源与能源的消耗，还会给设备、装备、建筑物及人身安全带来威胁。因此，为了获得材料在自然环境条件下的腐蚀数据和规律，在生产使用前，一般开展材料在自然环境中的腐蚀试验，通过长期的观察与检测，积累腐蚀数据，掌握各类材料在典型自然环境中的腐蚀规律，为国家重点工程建设和国防建设中的合理选材、科学用材、防护措施选择等提供科学依据。

材料自然环境腐蚀数据积累不同于一般性的数据采集，必须通过在我国典型的自然环境(大气、水、土壤)中建立试验站，把各类材料按国际与国家标准制备成试验件，在试验站进行长期的现场试验，应用多种测试技术，对环境因素和试验材料在环境作用下发生的变化进行长期的观察与检测，并按不同材料的不同试验周期定期取样，进行测试分析，获得原始性数据及相关资料。为保证数据的科学性，即保证数据准确可靠并具有可比性，试验要按统一制定的试验方法与规程进行，试件要统一制备、统一投放，因此，每一次投、取样试验片数量均较大。

但是在开展材料腐蚀研究的工作中，需要长期开展不同材料在不同环境下的腐蚀挂片试验工作，具有挂片样本数量多、挂片地点分散广、挂片样本放置及回收时间零散等特点。目前通常是通过人工方式，按时间要求及试验需求，到各挂片点进行挂片和回收工作，效率低下，且人工及时间成本较高。部分理想的挂片点环境恶劣，人员不可达或进出不便等因素，无法进行挂片工作，或是无法长时间进行户外操作，不利于准确的试验数据采集。因此急需一种智能、方便、快捷、时效性高的腐蚀挂片管理系统，来解决以上问题，减轻试验人员工作量，释放人力资源，提高运行效率。

现有技术中的做法如下：

1)人工对样品进行标记

FB/T-0009-2014《材料环境腐蚀试验规程金属材料大气环境暴露腐蚀试验》中规定，碳钢和低合金钢、普通不锈钢采用钻孔标识，高耐蚀性材料采用钻孔或打钢印标识。回收时，需提前准备试验所需要的试样袋、试剂、药品、试验片和记录本，采用数字标记、人工书写试验片标签的方式进行样品登记。

2)样品怎么管理

实验室或质量检测中心设有专门且适宜的样品留存场所，配备样品间及样品柜(架)，按照样品型号，进行人工识别、手写样品信息在记录本上或人工登记到计算机文档中。

设置提醒，根据试验计划和试样投放时间，列出中间检查的具体日期。按预定的日期进行中间检查，观察、记录每个试样的表面光泽、腐蚀产物颜色、疏密、附着牢固程度以及腐蚀破坏分布(均匀、不均匀、局部腐蚀等)等的特征变化。在观察记录的同时，对每种材料的典型试样进行拍照。

试验资料包括试验材料的原始资料、执行试验程序中产生的原始(第一次出现)的资料(数据、文字、图表、照片等)，要有专用的记录本、相册(数码照片输入计算机)，有专人负责，永久保存。

所有试验资料应输入微机，并备份副本。

3)挂片采样工作