基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统技术方案

基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统，其特征在于：包括电解装置、控制系统、制氢发电模块、摄像装置。本发明专利技术成本低廉、应用灵活、使用寿命长、不易损坏、稳定可靠、分析快速可靠。本发明专利技术成本低廉、应用灵活、使用寿命长、不易损坏、稳定可靠、分析快速可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电学领域，具体涉及基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统。
技术介绍
使用固态电极的液体电解过程中，电极表面附近的气泡的上升、合并，容易影响到电极表面与液体的接触，影响液体中离子的运动，导致电极表面与液体的接触面积减小导致电解效率瓶颈的产生，科研人员研究此过程有利于突破电解效率瓶颈。使用固态电极的液体电解过程中，电极表面附近的气泡的合并和爆裂，容易在局部高温和强大的冲击力，导致固态电极遭受腐蚀，影响电极的寿命，科研人员研究此过程有利于研发相对现有电解电极更长寿的电解电极。科研人员在分析固态电极电解液体是电极的表面（即固液界面）的状态时存在诸多不便；如果存在一种能够实现对电极过程进行全自动分析的系统，则能够提高科研人员对电解电极的研发效率。
技术实现思路
为解决技术背景中叙述的问题，本专利技术提出了基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统，本专利技术系统能够实现电极过程的全自动分析，提高科研效率。本专利技术具有如下
技术实现思路
。1、基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统，其特征在于：包括电解装置、控制系统、制氢发电模块、摄像装置；电解装置包括：平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）、第一排空管（110）、第二排空管（120）、第一排空阀（F1）、第二排空阀（F2）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）；电解装置中:平衡容器（10）为柱状，平衡容器（10）的上端开口；电解装置中:第一容器（11）为柱状，第一容器（11）的上端与第一排空管（110）相通；电解装置中:第二容器（12）为柱状，第二容器（12）的上端与第二排空管（120）相通；电解装置中:平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）底部相通；电解装置中: 第一排空阀（F1）位于第一排空管（110）的管路上，第一排空阀（F1）能够控制第一排空管（110）的通断情况；电解装置中:第二排空阀（F2）位于第二排空管（120）的管路上，第二排空阀（F2）能够控制第二排空管（120）的通断情况；电解装置中:第一电极（DJ1）位于第一容器（11）内；第二电极（DJ2）位于第二容器（12）内。电解装置还包括进液阀（F4）、进液阀（F4）；进液阀（F4）位于进液管（14）的管路上，进液管（14）内的液体能够流入到平衡容器（10）中。电解装置还包括排液阀（F3）；排液阀（F3）安装在一端与平衡容器（10）相通一端与外部相通的管道上，排液阀（F3）用于排泄液体，排液阀（F3）的液平高度低于第一容器（11）的容腔的最上端。电解装置还包括标尺（2）；标尺（2）的尺度延展方向与第二容器（12）的轴向方向相同。控制系统包括控制模块、程控电源，控制模块与程控电源相直接具有电学连接，控制模块能够控制程控电源；摄像装置与控制系统之间具有电学连接，摄像装置能够向控制模块传输影像数据，摄像装置的镜头拍摄为第一容器（11）、第二容器（12）的径向方向，摄像装置能够拍摄第一容器（11）内的影像。控制系统的控制模块与第一排空阀（F1）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第一排空阀（F1）；控制系统的控制模块与第二排空阀（F2）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第二排空阀（F2）。控制系统的控制模块还与排液阀（F3）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制排液阀（F3）；控制系统的控制模块与进液阀（F4）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制进液阀（F4）。控制系统的控制模块中具有CUDA处理硬件单元；制氢发电模块，其特征在于：包括防混合装置（LXQ）、第一容器（L1）、第二容器（L2）、充水口、充水阀（F3）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）、第一管道（GD1）、第二管道（GD2）、第一气泵（B1）、第二气泵（B2）、第一单向阀（DF1）、第二单向阀（DF2）、第一气罐（Q1）、第二气罐（Q2）、第一入口气阀（F1）、第二入口气阀（F2）、第一稳压阀（W1）、第二稳压阀（W2）、氢燃料电池（BAT1）、第三管道（GD3）、第四管道（GD4）、循环阀（F4）、除气容器（YLG）；制氢发电模块的防混合装置包括壳体(LXQ)、螺旋管腔（LXG）、第一管腔（ZG1）、第二管腔（ZG2）；螺旋管腔（LXG）为螺旋状，螺旋管腔（LXG）具有第一端和第二端；第一管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第一管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第一管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第一管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第一管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第一端相通；第一管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第一管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第二端；第二管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第二管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第二管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第二管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第二管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第二端相通；第二管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第二管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第一端。制氢发电模块中：第一容器（L1）的底部与防混合装置（LXQ）的一端相通，第二容器（L2）的的底部与防混合装置（LXQ）的另一端相通；也就是说第一容器（L1）的的底部、第二容器（L2）的的底部通过防混合装置（LXQ）相通；制氢发电模块中：第一电极（DJ1）装置在第一容器（L1）的容腔内，第一电极（DJ1）的最下端的水平位置高于第一容器（L1）与防混合装置（LXQ）相通接口的水平位置；制氢发电模块中：第二电极（DJ2）装置在第二容器（L2）的容腔内，第二电极（DJ2）的最下端的水平位置高于第二容器（L2）与防混合装置（LXQ）相通接口的水平位置；当第一容器（L1）、第二容器（L2）电解时气压差太大时会由于液体脱离电极而终止电解反应；制氢发电模块中：第一容器（L1）的顶部通过第一管道（GD1）经由第一气泵（B1）、第一单向阀（DF1）与第一气罐（Q1）相通，第一气泵（B1）将第一容器（L1）内的气体驱动到第一气罐（Q1）内，第一单向阀（DF1）允许第一容器（L1）内的气体流动到第一气罐（Q1），第一单向阀（DF1）不允许第一气罐（Q1）流动到第一容器（L1）内；制氢发电模块中：第二容器（L2）的顶部通过第二管道（GD2）经由第二气泵（B2）、第二单向阀（DF2）与第二气罐（Q2）相通，第二气泵（B2）将第二容器（L2）内的气体驱动到第二气罐（Q2）内，第二单向阀（DF2）允许第二容器（L2）内的气体流动到第二气罐（Q2），第二单向阀（DF2）不允许第二气罐（Q2）流动到第二容器（L2）内；制氢发电模块中：第一气罐（Q1）与氢燃料电池（BAT1）的一个进气通道相连,第一气罐（Q1）与氢燃料电池（BAT1）的联通路径上具有第一稳压阀（W1），第一稳压阀（W1）允许流体从第一气罐（Q1）流向氢燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统，其特征在于：包括电解装置、控制系统、制氢发电模块、摄像装置；电解装置包括：平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）、第一排空管（110）、第二排空管（120）、第一排空阀（F1）、第二排空阀（F2）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）；电解装置中:平衡容器（10）为柱状，平衡容器（10）的上端开口；电解装置中:第一容器（11）为柱状，第一容器（11）的上端与第一排空管（110）相通；电解装置中:第二容器（12）为柱状，第二容器（12）的上端与第二排空管（120）相通；电解装置中:平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）底部相通；电解装置中: 第一排空阀（F1）位于第一排空管（110）的管路上，第一排空阀（F1）能够控制第一排空管（110）的通断情况；电解装置中:第二排空阀（F2）位于第二排空管（120）的管路上，第二排空阀（F2）能够控制第二排空管（120）的通断情况；电解装置中:第一电极（DJ1）位于第一容器（11）内；第二电极（DJ2）位于第二容器（12）内；电解装置还包括进液阀（F4）、进液阀（F4）；进液阀（F4）位于进液管（14）的管路上，进液管（14）内的液体能够流入到平衡容器（10）中；电解装置还包括排液阀（F3）；排液阀（F3）安装在一端与平衡容器（10）相通一端与外部相通的管道上，排液阀（F3）用于排泄液体，排液阀（F3）的液平高度低于第一容器（11）的容腔的最上端；电解装置还包括标尺（2）；标尺（2）的尺度延展方向与第二容器（12）的轴向方向相同；控制系统包括控制模块、程控电源，控制模块与程控电源相直接具有电学连接，控制模块能够控制程控电源；摄像装置与控制系统之间具有电学连接，摄像装置能够向控制模块传输影像数据，摄像装置的镜头拍摄为第一容器（11）、第二容器（12）的径向方向，摄像装置能够拍摄第一容器（11）内的影像；控制系统的控制模块与第一排空阀（F1）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第一排空阀（F1）；控制系统的控制模块与第二排空阀（F2）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第二排空阀（F2）；控制系统的控制模块还与排液阀（F3）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制排液阀（F3）；控制系统的控制模块与进液阀（F4）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制进液阀（F4）；控制系统的控制模块中具有CUDA处理硬件单元；制氢发电模块，其特征在于：包括防混合装置（LXQ）、第一容器（L1）、第二容器（L2）、充水口、充水阀（F3）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）、第一管道（GD1）、第二管道（GD2）、第一气泵（B1）、第二气泵（B2）、第一单向阀（DF1）、第二单向阀（DF2）、第一气罐（Q1）、第二气罐（Q2）、第一入口气阀（F1）、第二入口气阀（F2）、第一稳压阀（W1）、第二稳压阀（W2）、氢燃料电池（BAT1）、第三管道（GD3）、第四管道（GD4）、循环阀（F4）、除气容器（YLG）；制氢发电模块的防混合装置包括壳体(LXQ)、螺旋管腔（LXG）、第一管腔（ZG1）、第二管腔（ZG2）；螺旋管腔（LXG）为螺旋状，螺旋管腔（LXG）具有第一端和第二端；第一管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第一管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第一管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第一管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第一管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第一端相通；第一管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第一管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第二端；第二管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第二管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第二管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第二管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第二管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第二端相通；第二管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第二管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第一端;制氢发电模块中：第一容器（L1）的底部与防混合装置（LXQ）的一端相通，第二容器（L2）的的底部与防混合装置（LXQ）的另一端相通；也就是说第一容器（L1）的的底部、第二容器（L2）的的底部通过防混合装置（LXQ）相通；制氢发电模块中：第一电极（DJ1）装置在第一容器（L1）的容腔内，第一电极（DJ1）的最下端的水平位置高于第一容器（L1）与防混合装置（L...

【技术特征摘要】
1.基于CUDA技术的固液界面电极过程自动分析系统，其特征在于：包括电解装置、控制系统、制氢发电模块、摄像装置；电解装置包括：平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）、第一排空管（110）、第二排空管（120）、第一排空阀（F1）、第二排空阀（F2）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）；电解装置中:平衡容器（10）为柱状，平衡容器（10）的上端开口；电解装置中:第一容器（11）为柱状，第一容器（11）的上端与第一排空管（110）相通；电解装置中:第二容器（12）为柱状，第二容器（12）的上端与第二排空管（120）相通；电解装置中:平衡容器（10）、第一容器（11）、第二容器（12）底部相通；电解装置中: 第一排空阀（F1）位于第一排空管（110）的管路上，第一排空阀（F1）能够控制第一排空管（110）的通断情况；电解装置中:第二排空阀（F2）位于第二排空管（120）的管路上，第二排空阀（F2）能够控制第二排空管（120）的通断情况；电解装置中:第一电极（DJ1）位于第一容器（11）内；第二电极（DJ2）位于第二容器（12）内；电解装置还包括进液阀（F4）、进液阀（F4）；进液阀（F4）位于进液管（14）的管路上，进液管（14）内的液体能够流入到平衡容器（10）中；电解装置还包括排液阀（F3）；排液阀（F3）安装在一端与平衡容器（10）相通一端与外部相通的管道上，排液阀（F3）用于排泄液体，排液阀（F3）的液平高度低于第一容器（11）的容腔的最上端；电解装置还包括标尺（2）；标尺（2）的尺度延展方向与第二容器（12）的轴向方向相同；控制系统包括控制模块、程控电源，控制模块与程控电源相直接具有电学连接，控制模块能够控制程控电源；摄像装置与控制系统之间具有电学连接，摄像装置能够向控制模块传输影像数据，摄像装置的镜头拍摄为第一容器（11）、第二容器（12）的径向方向，摄像装置能够拍摄第一容器（11）内的影像；控制系统的控制模块与第一排空阀（F1）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第一排空阀（F1）；控制系统的控制模块与第二排空阀（F2）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制第二排空阀（F2）；控制系统的控制模块还与排液阀（F3）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制排液阀（F3）；控制系统的控制模块与进液阀（F4）之间具有电学连接，控制系统的控制模块能够控制进液阀（F4）；控制系统的控制模块中具有CUDA处理硬件单元；制氢发电模块，其特征在于：包括防混合装置（LXQ）、第一容器（L1）、第二容器（L2）、充水口、充水阀（F3）、第一电极（DJ1）、第二电极（DJ2）、第一管道（GD1）、第二管道（GD2）、第一气泵（B1）、第二气泵（B2）、第一单向阀（DF1）、第二单向阀（DF2）、第一气罐（Q1）、第二气罐（Q2）、第一入口气阀（F1）、第二入口气阀（F2）、第一稳压阀（W1）、第二稳压阀（W2）、氢燃料电池（BAT1）、第三管道（GD3）、第四管道（GD4）、循环阀（F4）、除气容器（YLG）；制氢发电模块的防混合装置包括壳体(LXQ)、螺旋管腔（LXG）、第一管腔（ZG1）、第二管腔（ZG2）；螺旋管腔（LXG）为螺旋状，螺旋管腔（LXG）具有第一端和第二端；第一管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第一管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第一管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第一管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第一管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第一端相通；第一管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第一管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第二端；第二管腔（ZG1）的轴线方向与螺旋管腔（LXG）的螺旋轴线方向相同，第二管腔（ZG1）位于螺旋管腔（LXG）的螺旋线以内，第二管腔（ZG1）的长度大于螺旋管腔（LXG）的两个端点所在的与螺旋管腔（LXG）轴线垂直的面的距离；第二管腔（ZG1）具有连接端和开口端（JK1）；第二管腔（ZG1）的连接端与螺旋管腔（LXG）的第二端相通；第二管腔（ZG1）穿在整个螺旋管腔（LXG）段，且第二管腔（ZG1）的开口端（JK1）超出螺旋管腔（LXG）的第一端;制氢发电模块中：第一容器（L1）的底部与防混合装置（LXQ）的一端相通，第二容器（L2）的的底部与防混合装置（LXQ）的另一端相通；也就是说第一容器（L1）的的底部、第二容器（L2）的的底部通过防混合装置（LXQ）相通；制氢发电模块中：第一电极（DJ1）装置在第一容器（L1）的容腔内，第一电极（DJ1）的最下端的水平位置高于第一容器（L1）与防混合装置（LXQ）...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂新明，田亚平，袁博宇，王超，李亮，赵新生，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32