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1、(10)申请公布号 CN 103335936 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103335936 A *CN103335936A* (21)申请号 201310249015.7 (22)申请日 2013.06.21 G01N 17/00(2006.01) (71)申请人 沈阳建筑大学 地址 110168 辽宁省沈阳市浑南新区浑南东 路 9 号 (72)发明人 万晔 李艳波 王秀梅 王晴 (74)专利代理机构 沈阳杰克知识产权代理有限 公司 21207 代理人 李宇彤 (54) 发明名称 一种电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系 统 (57) 摘要 一种电磁场作用下湿热污染大气。
2、腐蚀模拟系 统， 属于材料的环境加速试验领域。 经过无油空气 压缩机压缩过来的空气， 再经过净化干燥系统中 的活性炭和片状氢氧化钠净化干燥后分成三路 ： 一路干气用于携带污染气体， 一路去加湿器产生 湿气， 另外一路为干气。通过转子流量计和分别 调节干气和湿气的相对流量控制湿热大气暴露箱 中的相对湿度。进入污染气体控制器中的干气控 制和携带污染源产生的气体进入混合箱。污染气 体、 干气和湿气在混合箱中混合均匀， 进入相对湿 度检测器后达到所需的相对湿度后， 放入湿热大 气暴露箱。由湿热大气暴露箱中出来的尾气进入 尾气吸收装置净化处理。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页。
3、 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103335936 A CN 103335936 A *CN103335936A* 1/1 页 2 1. 一种电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统， 其特征在于 ： 该模拟装置由无油空 气压缩机 （1） 、 净化干燥系统 （4） 、 加湿系统 （7） 、 污染气体发生和控制系统、 混合箱 （14） 、 相 对湿度检测器 （15） 、 恒温水浴 （17） 、 湿热大气暴露箱 （16） 、 尾气吸收装置 （19） 、 电磁场污染 系统组成， 其特征在于 ： 经。
4、过无油空气压缩机 （1） 过来的空气经过净化干燥系统 （4） 中的活 性炭和片状氢氧化钠净化干燥后分成三路 ： 一路干气用于携带污染气体， 一路去加湿器产 生湿气， 另外一路为干气， 通过转子流量计 （13） 和 （6） 分别调节干气和湿气的相对流量控 制湿热大气暴露箱 （16） 中的相对湿度， 进入污染气体控制器 （10） 中的干气控制和携带污 染源 （11） 产生的气体进入混合箱 （14） ， 污染气体、 干气和湿气在混合箱 （14） 中混合均匀， 进入相对湿度检测器 （15） 后达到所需的相对湿度后， 放入湿热大气暴露箱 （16） ， 变压器 （18） 将 50Hz、 220V 的输入电。
5、压转换为高电压的输出电压， 施加在两平行板 （20） 和 （21） 间， 将湿热大气暴露箱连同恒温水浴仪器置于上平行板 （20） 和下平行板 （21） 之间， 进行湿热 大气环境和电磁场共同作用下的模拟大气腐蚀暴露实验， 由湿热大气暴露箱 （16） 中出来的 尾气进入尾气吸收装置 （19） 净化处理。 2. 根据权利要求 1 所述的电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统， 其特征在于 ： 净 化干燥系统由针阀 （2） 、 转子流量计 （3） 、 以及四个分别装有活性炭和片状氢氧化钠的玻璃 管组成， 污染气体发生系统由污染气体控制器 （10） 和污染气源 （11） 组成， 尾气吸收装置由 装有稀盐。
6、酸溶液和稀氢氧化钠溶液的洗瓶 （19） 组成， 电磁场污染系统由变压器 （18） 和上 平行板 （20） 和 下平行板 （ 21） 组成。 3. 根据权利要求 1 所述的一种电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统， 其特征在 于 ： 净化干燥系统、 加湿系统和所有的管线均固定在支架上。 权 利 要 求 书 CN 103335936 A 2 1/3 页 3 一种电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统 技术领域 0001 本发明属于材料的环境加速试验领域， 具体地说涉及一种电磁场作用下湿热污染 大气腐蚀模拟系统。 背景技术 0002 大气中的环境参数， 如温度、 湿度、 润湿时间、 污染气体、 悬浮固。
7、体颗粒等对材料 的大气腐蚀产生严重影响。 随着社会的发展， 自然环境日益恶化， 材料在自然环境中的可靠 性受到更大的挑战。 0003 近年来国家高压电网的建设发展迅速， 电网附近持续存在的高电压、 大电流， 导致 其产生的电磁场对环境的污染日益严重。 电磁场污染一个显著的作用就是能够改变腐蚀过 程中的阴阳离子分布， 从而改变处于该场中材料腐蚀的极化过程， 并对其使用寿命造成影 响。 0004 材料的耐蚀性是决定系统可靠性和使用寿命的重要指标。为缩短试验周期， 提高 试验的重现性和可推广性， 在工程技术领域一般通过实验室短期加速腐蚀试验结果来推测 户外长期暴露试验结果， 进而预测材料、 制品及防。
8、护层的大气腐蚀寿命， 以部分取代大气腐 蚀暴露试验。 0005 腐蚀暴露实验方法较多， 有酸试验法、 湿热试验法、 盐雾试验、 气体腐蚀试验、 腐蚀 膏试验、 电解腐蚀试验、 周浸循环试验等实验方法。 这些方法为室内研究大气腐蚀机理提供 了很大便利条件， 但由于所有加速试验都很难满足四个基本条件 ： 加速程度、 材料腐蚀 损失量顺序必须与大气暴露者相同、 锈的组成要一致以及要有良好的再现性， 因此其 可比性不高， 不能很好地模拟真实大气环境。 0006 本发明具有如下优点是 ： 将自然环境因素和电磁场污染因素对材料的腐蚀结合起 来 ； 充分利用仪器及设备的准确性， 可严格控制各个影响因素的变化。
9、 ； 实验室条件比较容 易控制、 观测和保持， 试验结果重现性好， 试验周期较短。 发明内容 0007 本发明的目的是针对电磁场污染和湿热大气环境对材料的影响， 提供一种更能真 实地模拟电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统。 该系统能够调控湿热大气暴露箱中温 度、 相对湿度、 污染气体种类和浓度， 而且还能实现电磁场强度的变化。 0008 为了实现上述的发明功能， 本发明是通过采取如下的的技术手段来实现的 ： 经过 无油空气压缩机压缩过来的空气， 再经过净化干燥系统中的活性炭和片状氢氧化钠净化干 燥后分成三路 ： 一路干气用于携带污染气体， 一路去加湿器产生湿气， 另外一路为干气。通 过转子流。
10、量计和分别调节干气和湿气的相对流量控制湿热大气暴露箱中的相对湿度。 进入 污染气体控制器中的干气控制和携带污染源产生的气体进入混合箱。污染气体、 干气和湿 气在混合箱中混合均匀， 进入相对湿度检测器后达到所需的相对湿度后， 放入湿热大气暴 露箱。 变压器将50Hz、 220V的输入电压转换为高电压的输出电压， 施加在两平行板和间。 将 说 明 书 CN 103335936 A 3 2/3 页 4 湿热大气暴露箱连同恒温水浴仪器置于两平行板和之间， 进行湿热大气环境和电磁场共同 作用下的模拟大气腐蚀暴露实验。 由湿热大气暴露箱中出来的尾气进入尾气吸收装置净化 处理。 0009 本发明还在于污染气。
11、源种类决定湿热大气暴露箱中的气体种类。 0010 本发明还在于污染气体控制器调控污染气源的气体释放速度。 0011 本发明还在于通过调节干湿气体流量和污染气源的气体释放速度来调节湿热大 气暴露箱中的污染气体浓度。 0012 本发明还在于调节两平行板的大小及两平行板的相互距离调节控制平行板内电 场强度和磁场强度。 0013 本发明还在于尾气吸收装置中依据化学中和反应而设置， 其中装有酸碱性不同的 溶液。溶液的选用根据污染气体种类而变化。如果污染气体为酸性那么选择尾气装置中的 碱性溶液， 如果污染气体为碱性那么选择尾气装置中的酸性溶液。 0014 本发明还在于本系统中除了针阀和转子流量计外， 其它。
12、所有与试验气体接触的构 件全部采用聚四氟乙烯或玻璃材料组成。 0015 本发明还在于湿热大气暴露箱中温度通过恒温水浴和室内空调系统进行控制。 附图说明 0016 图 1 为电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统示意图。 0017 图中， 1 无油空气压缩机， 2 针阀， 3 转子流量计， 4 净化干燥系统， 5 针 阀， 6 转子流量计， 7 加湿器， 8 针阀， 9 转子流量计， 10 污染气体控制器， 11 污 染气源， 12 针阀， 13 转子流量计， 14 混合箱， 15 相对湿度检测器， 16 大气腐蚀暴 露箱， 17 恒温水浴， 18 变压器， 19 尾气吸收装置， 20 上平行板，。
13、 21 下平行板。 具体实施方式 0018 本发明涉及一种电磁场作用下湿热污染大气腐蚀模拟系统示意图， 主要由空气净 化干燥系统、 污染气体控制系统、 相对湿度控制系统、 温度控制系统、 电磁场控制系统以及 湿热大气暴露箱组成。经过无油空气压缩机 1 过来的空气经过净化干燥系统 4 中的活性炭 和片状氢氧化钠净化干燥后分成三路 ： 一路干气用于携带污染气体， 一路去加湿器产生湿 气， 另外一路为干气。通过转子流量计 13 和 6 分别调节干气和湿气的相对流量控制湿热大 气暴露箱 16 中的相对湿度。进入污染气体控制器 10 中的干气控制和携带污染源 11 产生 的气体进入混合箱 14。污染气体。
14、、 干气和湿气在混合箱 14 中混合均匀， 进入相对湿度检测 器 15 后达到所需的相对湿度后， 放入湿热大气暴露箱 16。变压器 18 将 50Hz、 220V 的输入 电压转换为高电压的输出电压， 施加在两平行板 20 和 21 间。将湿热大气暴露箱连同恒温 水浴仪器 17 置于两平行板 20 和 21） 之间， 进行湿热大气环境和电磁场共同作用下的模拟 大气腐蚀暴露实验。由湿热大气暴露箱 16 中出来的尾气进入尾气吸收装置 19 净化处理。 以上设备都外购， 简易的可以自行设计制造。 0019 气氛控制实例一 ： 含微量二氧化硫气体的气氛在微量腐蚀气体发生装置中装入二 氧化硫渗透管 （渗。
15、透率为 0.478g/min） ， 调整干气、 携带二氧化硫的干燥气体、 被 60水 说 明 书 CN 103335936 A 4 3/3 页 5 饱和湿气体的流量， 控制相对湿度为 85%2%， 稀释气体流速控制为 180ml/min， 湿热大气 暴露箱中的二氧化硫气体含量约为 10-6， 该气氛直接通入湿热大气暴露箱中。调节二氧化 硫渗透管种类， 选择不同的渗透率， 以及干湿气体流量， 湿热大气暴露箱中获得不同浓度的 二氧化硫气氛。尾气经尾气吸收装置中氢氧化钠的稀溶液吸收后排空。 0020 气氛控制实例二 ： 含微量氯气的气氛在微量腐蚀气体发生装置中装入氯气渗 透管 （渗透率为 0.325。
16、5g/min） ， 调整干气、 携带氯气的干燥气体、 被 60水饱和湿气体的 流量， 控制相对湿度为 85%2%， 稀释气体流速控制为 150ml/min， 湿热大气暴露箱中的氯 气含量约为 10-6， 该气氛直接通入湿热大气暴露箱中。调节氯气渗透管种类， 选择不同的渗 透率， 以及干湿气体流量， 湿热大气暴露箱中获得不同浓度的氯气气氛。 尾气经尾气吸收装 置中氢氧化钠的稀溶液吸收后排空。 0021 气氛控制实例三 ： 含微量氨气的气氛在微量腐蚀气体发生装置中装入氨气渗 透管 （渗透率为 0.4342g/min） ， 调整干气、 携带氨气的干燥气体、 被 60水饱和湿气体的 流量， 控制相对湿。
17、度为 85%2%， 稀释气体流速控制为 180ml/min， 湿热大气暴露箱中的氨 气含量约为 10-6， 该气氛直接通入湿热大气暴露箱中。调节氨气渗透管种类， 选择不同的渗 透率， 以及干湿气体流量， 湿热大气暴露箱中获得不同浓度的氨气气氛。 尾气经尾气吸收装 置中盐酸的稀溶液吸收后排空。 0022 电磁场的调节 ： 通过变压器将50Hz、 220V的输入电压转换为50Hz、 2400V的输出电 压， 通过设计两平行板的大小及两平行板的相互距离控制平行板内电场强度和磁场强度在 3700 4000V/m， 磁场为 0.1 0.01 高斯。 0023 高压输电线路的电磁场暴露系统是将腐蚀暴露箱连同恒温水浴仪器置于两平行 板之间， 用于湿热大气环境和电磁场共同作用下的模拟大气腐蚀暴露实验。 0024 试验结束后， 取出污染气源， 净化系统中的污染气体。 说 明 书 CN 103335936 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103335936 A 6 。