一种高温、高湿、盐蚀环境气候模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及环境模拟设备技术领域，具体涉及一种高温、高湿、盐蚀环境气候模拟装置。


背景技术：

2.我国东南沿海地区高温、高湿、盐侵蚀环境对于基础设施(如桥梁、堤坝、工业与民用建筑等)、工业设备、机械装置、电子电工及精密仪器等的正常服役具有潜在的危害。随着工业技术的发展和科学研究的深入，模拟建筑材料、机械装置和电子产品等工业制品所处环境成为验证其耐久性的重要途径之一，同时也是获取其真实性能参数的重要手段。不同地区具有不同的气候特征，即温度、湿度、空气中的腐蚀性气体或离子具有一定的浓度范围，当研究某一材料处于某种环境下的相关性能时，则需要合适的试验装置来模拟该环境下温度、湿度及空气中的腐蚀性离子含量等相关参数。
3.目前，在材料耐久性试验中，环境模拟装置成本高，操作维护复杂，占用空间大，场地不灵活等缺点成为阻碍试验进行的一大难题，为了满足实际科研需求，解决上述试验装置存在的系列缺点，本实用新型提供一种低成本的组件来实现高温、高湿、盐蚀环境的模拟。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种高温、高湿、盐蚀环境气候模拟装置。
5.本实用新型提供的一种高温、高湿、盐蚀环境气候模拟装置，包括保温棚，包括支撑骨架和透明膜，所述透明膜覆盖于支撑骨架的外部；
6.暖风机，位于所述保温棚内，且与电源电连接；
7.溶液箱，位于所述保温棚内；
8.雾化板，位于溶液箱内，且与电源电连接；
9.温湿度传感器，设置至少一组，所述温湿度传感器与保温棚顶部连接，所述温湿度传感器还与电源电连接。
10.较佳地，保温棚的支撑骨架由支撑杆搭设而成，相邻支撑杆之间通过空心直管和空心弯管连接，所述空心直管与支撑杆以及空心弯管与支撑杆采用弹簧扣可拆卸连接。
11.较佳地，保温棚的底部通过透明胶带与场地底座密封连接。
12.较佳地，场地底座由耐腐蚀材料制成。
13.较佳地，场地底座由保温材料制成。
14.较佳地，暖风机数量为四个，分别布设在保温棚的四角。
15.较佳地，雾化板的底部连接有浮标。
16.较佳地，温湿度传感器位于实验样品的上方或外周。
17.较佳地，溶液箱为hdpe材质制成的耐酸碱塑料箱。
18.较佳地，还包括控制箱，所述温湿度传感器、暖风机和雾化板均与控制箱内的控制器电连接，所述控制器还电连接有温湿度显示器。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型为模拟高温、高湿、盐侵蚀环境提供了一种简单易行的方式，实验装置具有易操作、低成本、占地小、易维护的特点，适用于高校及科研院所对材料在侵蚀环境下的耐久性进行模拟试验研究。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1.保温棚，2.暖风机，3.溶液箱，4.雾化板，5.温湿度传感器，6.支撑骨架，7.底座，8.控制箱。
具体实施方式
23.下面结合附图1，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型提供的一种高温、高湿、盐蚀环境气候模拟装置，包括：保温棚1，包括支撑骨架和透明膜，所述透明膜覆盖于支撑骨架的外部；保温棚1是相对封闭的并且能较好地保持棚内温度，棚内环境无法与外环境对流。
25.暖风机2，位于所述保温棚1内，且与电源电连接；通过暖风机，调节保温棚里的相对湿度及保持棚内空气流动。
26.溶液箱3，位于所述保温棚1内；
27.雾化板4，位于溶液箱3内，且与电源电连接；通过雾化板4，增加棚内环境湿度以及空气中的盐含量。
28.温湿度传感器5，设置至少一组，所述温湿度传感器5与保温棚1顶部连接，所述温湿度传感器5还与电源电连接。通过温湿度传感器监控棚内环境温度和湿度。
29.进一步地，保温棚1的支撑骨架由支撑杆搭设而成，相邻支撑杆之间通过空心直管和空心弯管连接，所述空心直管与支撑杆以及空心弯管与支撑杆采用弹簧扣可拆卸连接。
30.进一步地，保温棚1的底部通过透明胶带与场地底座密封连接。
31.进一步地，场地底座7由耐腐蚀材料制成。
32.进一步地，场地底座7由保温材料制成。
33.进一步地，暖风机2数量为四个，分别布设在保温棚1的四角。
34.进一步地，雾化板4的底部连接有浮标。
35.进一步地，温湿度传感器5位于实验样品的上方或外周。
36.进一步地，溶液箱3为hdpe材质制成的耐酸碱塑料箱
37.进一步地，还包括控制箱，所述温湿度传感器5、暖风机2和雾化板4均与控制箱内的控制器电连接，所述控制器还电连接有温湿度显示器。
38.根据试验要求，使用弯管及直管搭建尺寸合适的保温棚，该保温棚由支撑骨架包
塑空心钢管、弹簧扣、膛扣、聚乙烯(pe)塑料膜组成，支撑骨架，弯管与直管交叉搭接并采用弹簧扣固定。使用透明膜对保温棚骨架进行覆盖，并使用膛扣压紧固定，为确保保温棚的密封性，采用胶带对保温透明膜与场地底座接触部分进行粘接。
39.在保温棚布置暖风机，为棚内提供所需的暖风，保证试验棚内温度达到试验要求。同时为确保棚内温度均匀，可在四角位置分别布置。
40.布置溶液箱及雾化板，根据试验所需环境，可通过配置相应溶液以达到为环境提供相应离子的目的，溶液箱使用hdpe材质的耐酸碱塑料箱，雾化板根据保温棚空间大小及模拟环境的要求选择不同的喷头数，将雾化板固定在浮标上并将浮标置于含溶液的溶液箱中，浮标可以保证雾化板作业水位最佳，即喷雾效果最佳。
41.布置试样，根据模拟试验所需的工况，可将试样全浸泡或半浸泡在溶液中模拟海水中的环境；也可以置于溶液外来模拟盐雾的侵蚀。为保证样品各面受侵蚀均匀，可将样品放置在pvc垫块上，最大程度保证样品的暴露面积。
42.布置温湿度传感器，每套模拟实验装置至少包含一个温湿度传感器，由于其工作环境温湿度较大，因此可选用防水性较好的特种传感器。将其悬吊在试验材料摆放位置附近，确保试验材料处温湿度符合设计要求，当保温棚尺寸过大时，为保证试验效果，可布置多组温湿度传感器，以确保棚内各处环境条件接近。
43.连接电路控制装置，将上述暖风机、雾化板以及温湿度传感器线路连接至控制箱。温湿度传感器连接智能温控器，可以显示传感器附近实时温湿度情况，将暖风机及雾化板接入交流接触器，同时智能温控器与交流接触器之连接指示灯及开关旋钮，指示灯分为绿色的电源指示灯及红色的运行指示灯，当装置正常工作时亮，不工作时灭。开关旋钮具有自动及手动模式，自动模式下，暖风机及雾化板根据温湿度传感器设定的温湿度范围自动启停；手动模式下，暖风机及雾化板的启停仅受人为控制。
44.工作方法：
45.工作时，根据试验工况要求，在智能温控器上分别设置合适的温度和湿度范围，所需参数为最低温湿度值(al)及温湿度所在范围差值(hy)。
46.合理布置棚内暖风机、溶液箱(雾化板)、试验材料及温湿度传感器的位置，以保证棚内试验材料所处环境均匀。
47.用保温棚覆盖已布置好的试验场地，并对保温棚进行外围密封处理，确保棚内雾气仅在棚内循环。
48.当某一组件损坏或需更换溶液时，可先对装置断电，并移除保温棚，对相应组件进行更换，再重新按步骤进行。
49.现有的环境模拟试验箱造价高，结构复杂，对试验场地具有很高要求，多数零件需定制，一旦损坏维修难度大。本实用新型专利所设计的环境模拟装置具有造价低，可随地组装拆卸，所需空间小等特点，同时该装置的所有组件更换简单，部分组件可循环使用。
50.本实用新型技术已在国家自然科学基金重大项目“极端热湿气候环境建筑结构耐久性(51590914)”中进行试验验证。
51.暖风机采用长虹cdn-rn38pt型暖风机；雾化器采用6头雾化板(连接400w防水电源变压)；温湿度传感器采用dht21 am2301电容式数字温湿度传感器，其余组件采用市场上易购买到的材料进行组装。该课题模拟工况为：温度范围(30
±
2)℃，湿度范围(80
±
5)％，对
珊瑚骨料混凝土试块进行0～90d持续养护。
52.作用效果：该装置对所设计的环境气候具有很好的模拟效果，得益于装置小空间的特点，棚内温湿度能够精确维持在所试验要求的范围内，同时也可透过保温透明膜观察棚内试样在该环境下的表观变化情况，经过多次试验验证，该装置已取得良好的试验效果，提供了可靠的试验环境，大大降低了试验成本。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。