一种微量二氧化硫气体腐蚀试验装置的制作方法

本实用新型属于环保、材料腐蚀研究技术领域，具体是一种微量二氧化硫气体腐蚀试验装置。

背景技术：

二氧化硫是最常见的硫氧化物，大气主要污染物之一。对于表面涂覆层和非金属材料，由于SO2的强还原性，会对一般的非金属表面涂覆层与非金属材料产生腐蚀作用；SO2又可以生成强酸，所以对金属涂覆层同样有很强的化学侵蚀作用。对于金属材料，二氧化硫在空气中生成的亚硫酸和硫酸，可直接破坏金属制品表面的氧化物薄膜，进而引起电化学腐蚀等多种腐蚀效应，加剧产品性能失效。此外，对于陶瓷和光学仪器，二氧化硫会对陶瓷和光学仪器产生点蚀。目前关于微量二氧化硫气体腐蚀试验大多要求长时间连续供气、控温、控湿、控气体浓度、干湿交替。传统的气瓶配气配制低浓度气体时会产生较大的误差，而且不能实现控温、控湿、控二氧化硫气体浓度、干湿交替等功能；少数通过渗透管载带并稀释二氧化硫气体的方式不能持续供气，且成本高；静态配气法在配制低浓度二氧化硫气体时会产生较大误差，而且用气量也会受到限制；采用连续稀释法配气的方式不仅可以产生连续的低浓度二氧化硫气体，而且配气方案成熟。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种微量二氧化硫气体腐蚀试验装置，解决了以往设备使用过程中费用昂贵、装置精度低、温湿度不可控、不可长时间持续供气、不可干湿交替、不可更换干燥净化管的问题，实现了一种可长时间持续性供气的控温、控湿、控二氧化硫气体浓度、可干湿交替的二氧化硫气体腐蚀试验装置。

本实用新型包括二氧化硫气体输送系统、空气净化系统、试验箱主体、温湿度控制系统、干湿交替系统、尾气处理系统

所述二氧化硫气体输送系统由二氧化硫气瓶(1)、减压阀(2)、第一质量流量计(3)依次连接组成。所述气体输送系统用以提供稳定的二氧化硫气源，第一质量流量计(3)得出气体流量。

所述空气净化系统由空气压缩机(4)、稳压阀(5)、第二质量流量计(6)、第一针阀(7)、氢氧化钠(8)、第一变色硅胶(9)、碱石棉(10)、分子筛(11)、第二针阀(12)依次连接组成，所述空气净化系统用以形成干燥、洁净、稳压的空气源，可实现更换干燥净化管时不停止净化的功能。

所述试验箱主体由二氧化硫气体浓度检测器(13)、风机(14)、温度表(15)、压力表(16)、样品架(17)、试验箱(18)组成。风机(14)、样品架(17)位于试验箱(18)内，待测试样位于样品架(17)上，所述空气净化系统输送的净化空气进入试验箱(18)内，所述二氧化硫气体输送系统中输送的二氧化硫气体进入试验箱(18)内，试验箱(18)内风机(14) 对箱内气体进行搅拌均匀，二氧化硫气体浓度检测器(13)对试验箱(18)内气体浓度进行检测，温度表(15)对试验箱(18)内温度进行测量，压力表(16)对试验箱(18)内压力进行测量，通过连续稀释法对二氧化硫气体进行稀释。

连续稀释法配得的二氧化硫气体稀释气浓度按下式计算：

式中，

C：稀释后二氧化硫气体浓度(μg/m³)；

C0:二氧化硫气瓶气浓度(μg/m³)；

Q0：二氧化硫气瓶气体流量(mL/min)；

Q：净化空气流量(mL/min)

所述温湿度控制系统由温湿度传感器探头(19)、加热管(20)、加湿源(21)、自适应温湿度控制器(22)组成。试验箱(18)内的温湿度传感器探头(19)对箱内温度湿度进行检测，反馈给自适应温湿度控制器(22)，加湿源(21)对箱内气体进行加湿，加热管(20)对箱内气体进行加热。

所述干湿交替系统由第三针阀(23)、第四针阀(24)、压缩机(25)、第二变色硅胶(26)、第五针阀(27)组成。试验开始时，试验箱(18)与第四针阀(24)、压缩机(25)、第五针阀(27)依次相连，对箱内气体进行抽真空，箱内压力读数由压力表(16)读出，将箱内空气尽可能排除。试验需要进行干湿交替时，第三针阀(23)、第四针阀(24)、压缩机(25)、第二变色硅胶(26)与试验箱(18)依次连接，构成气体的循环回路，对箱内气体进行干燥。所述尾气处理系统用于对实验后的尾气进行处理，达到尾气排放标准。

本实用新型是一种可长时间持续供气的微量二氧化硫气体腐蚀试验的专用设备。与现有技术相比，本实用新型具有能实现长时间连续供气，结构简单，操作方便，能够实现温度、湿度、气体浓度控制，且具有可干湿交替、可更换干燥管、精度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型具体构成总图及部分部件透视图

图中：1.二氧化硫气瓶；2.减压阀；3.第一质量流量计；4.空气压缩机；5.稳压阀；6.第二质量流量计；7.第一针阀；8.氢氧化钠；9.第一变色硅胶；10.碱石棉；11.分子筛；12.第二针阀； 13.二氧化硫气体浓度检测器；14.风机；15.温度表；16.压力表；17.样品架；18.试验箱；19. 温湿度传感器探头；20.加热管；21.加湿源；22.自适应温湿度控制器；23.第三针阀；24.第四针阀；25.压缩机；26.第二变色硅胶；27.第五针阀；28.第六针阀；29.氢氧化钠溶液。

具体实施方式

图1为本实用新型的一种实施方式

空气净化系统由空气压缩机(4)、稳压阀(5)、第二质量流量计(6)、第一针阀(7)、氢氧化钠(8)、第一变色硅胶(9)、碱石棉(10)、分子筛(11)、第二针阀(12)依次连接组成。其中，氢氧化钠(8)、第一变色硅胶(9)、碱石棉(10)、分子筛(11)组成干燥净化管。空气由空气压缩机(4)生成，流经稳压阀(5)、第二质量流量计(6)、第一针阀(7)、其中一组干燥净化管、第二针阀(12)后进入试验箱(18)。在试验进行时，其中一组关闭干燥净化管前后的第一针阀(7)和第二针阀(12)，对干燥净化管内的药品进行更换操作。

温湿度控制系统由温湿度传感器探头(19)、加热管(20)、加湿源(21)、自适应温湿度控制器(22)组成。试验箱(18)内的温湿度传感器探头(19)对箱内温度湿度进行检测，反馈给自适应温湿度控制器(22)，加湿源(21)对箱内气体进行加湿，加热管(20)对箱内气体进行加热。因此，可对箱内气体进行控温、控湿操作。

试验箱主体由二氧化硫气体浓度检测器(13)、风机(14)、温度表(15)、压力表(16)、样品架(17)、试验箱(18)组成。风机(14)对箱内气体进行搅拌均匀，二氧化硫气体浓度检测器(13)对试验箱(18)内气体浓度进行检测，温度表(15)对试验箱(18)内温度进行测量，压力表(16)对试验箱(18)内压力进行测量。试验后的气体经尾气处理系统，对实验后的尾气进行处理，达到尾气排放标准。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定。因此旨在将落在权利要求的等同要求的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。