一种材料腐蚀程度实时监测装置及监测方法与流程

本发明涉及材料腐蚀程度监测，尤其是一种材料腐蚀程度实时监测装置及监测方法。

背景技术：

1、材料在腐蚀性液体中运用存在腐蚀，如金属、合金等材料；材料腐蚀的速度与材料的使用寿命存在直接关系，所以在使用材料之前需要对材料在腐蚀性液体中受到腐蚀的速度进行监测。

2、目前，通常采用质量作为变量来确定材料的腐蚀速度，具体的有两种方式：

3、第一种，将材料放置在腐蚀性液体中，间隔相同的时间后，将材料取出，擦干液体，然后对材料称重，材料增加或减少的重量为材料腐蚀的量；腐蚀的量与时间的比值即为该材料在该段时间中的平均腐蚀速度；

4、第二种，将材料放置在腐蚀性液体中，并且材料和腐蚀性液体组成的整个腐蚀系统一直放在称重器上，称重器对整体实时称重，绘制总重量-时间曲线图，曲线图的斜率为材料的腐蚀速度。

5、对于上述两种测试方式，第一种方式只能测得材料在一段时间内的平均腐蚀速度，不能对材料腐蚀实时监测；并且，若需要监测材料完整的腐蚀过程，需要多次对材料进行称重，每次称重均需要取出材料、擦干液体步骤，操作比较繁琐；或者采用多个样品进行不同时间段监测，样品之间的存在个体差异，影响监测结果；第二种方式能够实时的对材料腐蚀进行监测，但是，该方式只能用在腐蚀系统在腐蚀过程中存在总质量增加或质量减少的情况；如铁(fe)被水腐蚀时，会吸收空气中的氧气形成三氧化二铁或四氧化三铁，导致总质量增加；又如铁(fe)被酸性溶液腐蚀时会产生氢气逃逸，导致总质量减少；但是，对于无质量增加或减少的情况，如电化学腐蚀中与电解质反应，并不存在气体的吸收或逃逸，整个腐蚀系统并没有质量的增加或减少，但是并不能说明该腐蚀系统中没有发生腐蚀，影响数据的准确性。

6、对此，迫切的需要解决“如何准确实时监测材料的腐蚀程度”这一技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种材料腐蚀程度实时监测装置及监测方法，将材料体积和质量作为变量，两个变量共同确定材料的腐蚀程度，使得材料腐蚀程度实时监测获取的数据更加准确，从而获取材料的腐蚀速度数据更准确，为材料的运用提供数据支持。

2、本发明采用的技术方案如下：一种材料腐蚀程度实时监测装置，包括用于存放腐蚀性液体的桶体，所述桶体内轴向滑动连接有浮板，所述浮板将桶体内部空间分割成上腔体和下腔体，所述上腔体内活动连接有反光板，所述浮板与反光板之间设置有用于驱动反光板活动的连接件；所述上腔体的内壁上设置有激光笔和能够感受激光的感光板，所述激光笔的入射方向朝向反光板；所述桶体装配于称重器上，所述称重器与感光板均信号连接于计算系统。

3、进一步地，所述连接件的一端与反光板滑动连接，所述连接件的另一端与浮板固定连接；或者所述连接件的一端与反光板转动连接，所述连接件的另一端与浮板滑动连接。

4、进一步地，所述连接件为能够调节长度的伸缩杆。

5、进一步地，所述激光笔的入射方向与反光板的表面之间存在非90°的夹角。

6、进一步地，所述感光板上具有初始感应点。

7、进一步地，所述浮板的外轮廓与桶体的内壁轮廓相匹配。

8、进一步地，所述浮板上设置有若干个通气孔。

9、进一步地，所述下腔体内设置有用于支撑材料的支撑架；或/和所述下腔体内设置有用于存放材料的存放桶，所述存放桶上均匀设置有若干个通液孔。

10、一种材料腐蚀程度实时监测方法，包括以下步骤：

11、s1：将材料放置在具有腐蚀性液体的桶体内进行腐蚀；

12、s2：材料发生腐蚀；

13、s21：材料在腐蚀的过程中产生体积变化，从而引起桶体内液位变化；

14、s3：监测桶体内的液位变化获取材料腐蚀程度。

15、进一步地，在步骤s2中，材料在腐蚀的过程中产生质量变化，从而引起桶体总质量变化；

16、在步骤s3中，腐蚀程度与桶体总质量的变化量之间呈正相关。

17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

18、本发明通过材料体积和质量作为实时变量，材料体积的变化通过液体液位反应，经过反射板反射激光直观的表现出来；材料质量变化通过桶体的总质量直观反应；两个变量共同确定材料的腐蚀程度，弥补无法监测整个腐蚀系统没有质量的增加或减少的情况，保证材料腐蚀程度实时监测获取的数据更加准确，从而获取材料的腐蚀速度数据更加准确，适用范围更广，为材料的运用提供更充分的数据支持。

技术特征：

1.一种材料腐蚀程度实时监测装置，其特征在于：包括用于存放腐蚀性液体的桶体（1），所述桶体（1）内轴向滑动连接有浮板（2），所述浮板（2）将桶体（1）内部空间分割成上腔体（11）和下腔体（12），所述上腔体（11）内活动连接有反光板（3），所述浮板（2）与反光板（3）之间设置有用于驱动反光板（3）活动的连接件（4）；所述上腔体（11）的内壁上设置有激光笔（5）和能够感受激光的感光板（6），所述激光笔（5）的入射方向朝向反光板（3）；所述桶体（1）装配于称重器（8）上，所述称重器（8）与感光板（6）均信号连接于计算系统。

2.根据权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述连接件（4）的一端与反光板（3）滑动连接，所述连接件（4）的另一端与浮板（2）固定连接；或者所述连接件（4）的一端与反光板（3）转动连接，所述连接件（4）的另一端与浮板（2）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述连接件（4）为能够调节长度的伸缩杆。

4.根据权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述激光笔（5）的入射方向与反光板（3）的表面之间存在非90°的夹角。

5.根据权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述感光板（6）上具有初始感应点。

6.根据权利要求1所述的实时监测装置，其特征在于：所述浮板（2）的外轮廓与桶体（1）的内壁轮廓相匹配。

7.根据权利要求6所述的实时监测装置，其特征在于：所述浮板（2）上设置有若干个通气孔（21）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的实时监测装置，其特征在于：所述下腔体（12）内设置有用于支撑材料的支撑架（7）；或/和所述下腔体（12）内设置有用于存放材料的存放桶（9），所述存放桶（9）上均匀设置有若干个通液孔。

9.一种材料腐蚀程度实时监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的实时监测方法，其特征在于：在步骤s2中，材料在腐蚀的过程中产生质量变化，从而引起桶体（1）总质量变化；

技术总结
本发明公开了一种材料腐蚀程度实时监测装置及监测方法，涉及材料腐蚀程度监测，包括用于存放腐蚀性液体的桶体，所述桶体内轴向滑动连接有浮板，所述浮板将桶体内部空间分割成上腔体和下腔体，所述上腔体内活动连接有反光板，所述浮板与反光板之间设置有用于驱动反光板活动的连接件；所述上腔体的内壁上设置有激光笔和能够感受激光的感光板，所述激光笔的入射方向朝向反光板；所述桶体装配于称重器上，所述称重器与感光板均信号连接于计算系统。本发明将材料体积和质量作为变量，两个变量共同确定材料的腐蚀程度，使得材料腐蚀程度实时监测获取的数据更加准确，从而获取材料的腐蚀速度数据更准确，为材料的运用提供数据支持。

技术研发人员：谢东,康人木,陈宜琼,赵秀平,林继英,刘子涵,罗启冰
受保护的技术使用者：德阳市产品质量监督检验所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13