一种精密海水腐蚀疲劳实验台自动控制系统及方法与流程

文档序号:15997707发布日期:2018-11-20 19:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种精密海水腐蚀疲劳实验台自动控制系统,所述实验台中包括模拟海水,实验试件设置在所述模拟海水中进行海水腐蚀疲劳实验,其特征在于,所述系统包括:主控模块、参数获取模块和参数调整模块;

所述主控模块包括微控制单元MCU、信号转换单元和存储单元,所述信号转换单元分别连接MCU和所述存储单元,所述信号转换单元连接所述参数获取模块,MCU连接所述参数调整模块;所述参数获取模块设置在所述模拟海水中,用于采集所述模拟海水的海水参数并发送给所述主控模块,所述海水参数是所述模拟海水中影响所述实验试件的海水腐蚀疲劳实验的参数;所述参数调整模块与所述模拟海水连通和/或设置在所述模拟海水中并于调整模拟海水的海水参数,所述参数调整模块调整的海水参数的类型与所述参数获取模块采集的海水参数的类型相同,所述主控模块用于在所述参数获取模块采集到的海水参数超出预设参数范围时,按照预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括热成像仪,所述热成像仪连接所述主控模块中的信号转换单元,所述热成像仪朝向所述实验试件并用于采集所述实验试件在所述海水腐蚀疲劳实验中的红外热图像。

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述海水参数包括所述模拟海水的氯离子浓度、温度、液位高度、水流速度、氢离子浓度指数PH值以及溶解氧浓度中的至少一种,则:

所述参数获取模块包括氯离子浓度传感器、所述参数调整模块包括氯离子调整单元,所述氯离子调整单元包括蒸馏水添加器和氯化钠溶液添加器,所述蒸馏水添加器和氯化钠溶液添加器与所述模拟海水连通,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的氯离子浓度;

和/或,所述参数获取模块包括温度传感器、所述参数调整模块包括温度调整单元,所述温度调整单元包括加热器和制冷器,所述加热器和制冷器设置在所述模拟海水中,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的温度;

和/或,所述参数获取模块包括液位传感器、所述参数调整模块包括液位调整单元,所述液位调整单元包括模拟海水添加器和溶液排放装置,所述模拟海水添加器和溶液排放装置与所述模拟海水连通,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的液位高度;

和/或,所述参数获取模块包括流速仪、所述参数调整模块包括流速调整单元,所述流速调整单元包括泵站电机,所述泵站电机设置在所述模拟海水中,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的水流速度;

和/或,所述参数获取模块包括PH传感器、所述参数调整模块包括PH调整单元,所述PH调整单元包括酸性溶液添加器和碱性溶液添加器,所述酸性溶液添加器和碱性溶液添加器与所述模拟海水连通,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的PH值;

和/或,所述参数获取模块包括溶解氧传感器、所述参数调整模块包括溶解氧调整单元,所述溶解氧调整单元包括除氧器和增氧泵,所述除氧器和增氧泵与所述模拟海水连通,所述参数获取模块和参数调整模块分别用于采集和调整所述模拟海水的溶解氧浓度。

4.一种精密海水腐蚀疲劳实验台自动控制方法,所述方法用于如权利要求1至3任一所述的系统中,其特征在于,所述方法包括:

在所述实验试件在所述模拟海水中进行海水腐蚀疲劳实验的过程中,通过所述参数获取模块采集所述模拟海水的海水参数,所述海水参数是所述模拟海水中影响所述实验试件的海水腐蚀疲劳实验的参数;

检测采集到的海水参数是否在预设参数范围内;

当检测到所述海水参数超出所述预设参数范围时,按照预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数,所述参数调整模块调整的海水参数的类型与所述参数获取模块采集的海水参数的类型相同。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述系统包括热成像仪,则所述方法还包括:

在所述实验试件在所述模拟海水中进行海水腐蚀疲劳实验的过程中,通过所述热成像仪采集并显示所述实验试件的红外热图像。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述当检测到所述海水参数超出所述预设参数范围时,按照预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数,包括:

当检测到所述海水参数超出所述预设参数范围时,检测距离上一次按照所述预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数的时长是否达到预设时长;

若达到所述预设时长,则按照所述预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数。

7.根据权利要求4至6任一所述的方法,其特征在于,所述参数获取模块采集的海水参数包括所述模拟海水的氯离子浓度、温度、液位高度、水流速度、氢离子浓度指数PH值以及溶解氧浓度中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述当检测到所述海水参数超出所述预设参数范围时,按照预设策略控制所述参数调整模块调整所述模拟海水的海水参数,包括:

当检测到所述模拟海水的氯离子浓度高于预设氯离子浓度范围时,控制所述蒸馏水添加器向所述模拟海水中添加第一预定容量的蒸馏水;当检测到所述模拟海水的氯离子浓度低于所述预设氯离子浓度范围时,控制所述氯化钠溶液添加器向所述模拟海水中添加第二预定容量的氯化钠溶液;

和/或,当检测到所述模拟海水的温度高于预设温度范围时,控制所述制冷器启动并对所述模拟海水降温第一预定时长;当检测到所述模拟海水的温度低于所述预设温度范围时,控制所述加热器启动并对所述模拟海水加热第二预定时长;

和/或,当检测到所述模拟海水的液位高度高于预设液位范围时,控制所述溶液排放装置从所述模拟海水中排出第三预定容量的模拟海水;当检测到所述模拟海水的液位高度低于预设液位范围时,控制所述模拟海水添加器向所述模拟海水中添加第四预定容量的模拟海水;

和/或,当检测到所述模拟海水的水流速度高于预设速度范围时,控制所述泵站电机降低第一预定转速;当检测到所述模拟海水的水流速度低于所述预设速度范围时,控制所述泵站电机提高第二预定转速;

和/或,当检测到所述模拟海水的PH值高于预设PH值范围时,控制所述酸性溶液添加器向所述模拟海水中添加第五预定容量的酸性溶液;当检测到所述模拟海水的PH值低于所述预设PH值范围时,控制所述碱性溶液添加器向所述模拟海水中添加第六预定容量的碱性溶液;

和/或,当检测到所述模拟海水的溶解氧浓度高于预设溶解氧浓度范围时,控制所述除氧器启动并工作第三预定时长;当检测到所述模拟海水的溶解氧浓度低于所述预设溶解氧浓度范围时,控制所述增氧泵启动并工作第四预定时长。

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