一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备制造技术

本发明专利技术公开了一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，包括干盐雾发生系统、空气调节系统、混合室、试验室和电控柜，所述环境试验装备根据混合前后含盐量和水分含量守恒的原理，获得所述试验室内环境参数、所述干盐雾发生系统内干盐雾环境参数、所述空气调节系统内调节空气的环境参数之间的盐雾浓度关系式和相对湿度关系式，确定所述试验室内所需的环境试验参数后，通过所述盐雾浓度关系式和所述相对湿度关系式获得所述干盐雾发生系统内所需设定的温度参数和相对湿度参数，以及所述空气调节系统内所需设定的温度参数和相对湿度参数；同时设备还可通过监测数据的偏差反馈调节干盐雾发生系统和空气调节系统，实现试验室环境达到动态平衡。验室环境达到动态平衡。验室环境达到动态平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备


[0001]本专利技术涉及一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备。
[0002]
技术介绍

[0003]盐雾试验是常用的金属材料耐蚀性评价方法。现在的开展盐雾试验的盐雾箱是利用压缩空气将溶液打成细雾通入到试验箱中，生成的盐雾具有浓度高、相对湿度大的特点，对金属材料有很快的加速作用。利用盐雾试验针对电器设备开展环境适应性研究时，因为现有的试验设备和方法有很快的加速作用，造成电器设备不同零部件很快发生严重的腐蚀现象，引发设备的失效，但却无法复现电器设备在实际使用过程中可能出现的不同类型的故障。
[0004]再者，现有的盐雾箱进行盐雾试验时相对湿度很高，且盐雾和湿度两者无法协同控制，与被检测设备实际服役环境有较大差别，因为环境存在明显差别，故利用现有的盐雾箱得到的盐雾试验结果去评价设备的环境适应性，可能失去了参考意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，可以将盐雾浓度和相对湿度协同控制，使盐雾试验室可以模拟被测设备的实际服役环境，并可以模拟与实际服役环境相关联的合适的、科学的加速倍数，复现被测设备服役过程中可能出现的故障问题，使盐雾试验的数据更加具有理论指导和参考意义。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，所述环境试验装备包括干盐雾发生系统、空气调节系统、混合室、试验室和电控柜，所述干盐雾发生系统是一个腔室，包括干雾发生器、第一温度调节模组和第一湿度调节模组，所述干雾发生器将盐颗粒研磨成粒径为微米级的干盐气溶胶颗粒，通过所述第一温度调节模组和第一湿度调节模组调节至所述干盐雾发生系统设定的温度和相对湿度，然后将所述干盐气溶胶颗粒通入到所述混合室；所述空气调节系统也是一个腔室，包括第二温度调节模组和第二湿度调节模组，用于将所述空气调节系统内部的空气调节至设定的温度和相对湿度，然后通入所述混合室；所述混合室用于将内部的所述干盐气溶胶颗粒和通入的调节空气混合均匀后，通入所述的试验室；所述试验室用于开展环境试验，并且所述试验室内设置有监测盐雾浓度、相对湿度和温度的传感器；所述电控柜用于控制所述干盐雾发生系统、所述空气调节系统、所述混合室和所述试验室内器件的运行；所述环境试验装备根据混合前后含盐量和水分含量守恒的原理，获得所述试验室内环境参数、所述干盐雾发生系统内干盐雾环境参数、所述空气调节系统内调节空气的环境参数之间的盐雾浓度关系式和相对湿度关系式，确定所述试验室内所需的环境试验参数后，通过所述盐雾浓度关系式和所述相对湿度关系式获得所述干盐雾发生系统内所需设定
的温度参数和相对湿度参数，以及所述空气调节系统内所需设定的温度参数和相对湿度参数。
[0007]本专利技术还具有以下优选设计：所述干盐雾发生系统与所述混合室之间通过可调节流量的第一送风装置连通，所述空气调节系统与所述混合室之间通过可调节流量的第二送风装置连通，所述混合室与所述试验室之间通过可调节流量的第三送风装置连通。
[0008]所述干雾发生器包括相连通的进盐管和研磨腔，所述研磨腔内安装由伺服电机驱动的研磨刀，且所述研磨腔设有一个与所述干盐雾发生系统的腔室连通的出口，所述出口处安装有过滤网和可调节流量的第四送风装置，通过所述第四送风装置将研磨形成的所述干盐气溶胶颗粒通入所述干盐雾发生系统的腔室内。
[0009]本专利技术的第一至第四送风装置可设置自动的开关和流量调节元器件，实现开关和流量的自动控制。干盐雾发生系统可以通过控制盐颗粒的添加量、伺服电机控制研磨刀的功率来调节盐雾浓度。
[0010]本专利技术所述混合室通入所述试验室内的气体流量＝所述干盐雾发生系统通入所述混合室的流量＋所述空气调节系统通入所述混合室的流量之和，保持所述混合室内的压力。
[0011]本专利技术的所述试验室内设置有保持所述试验室内压力的排气装置。
[0012]所述干盐雾发生系统内的设定温度和所述空气调节系统内的设定温度均等于所述试验室内所需的测试环境温度，当所述干盐雾发生系统内的温度和所述空气调节系统内的温度达到设定温度后，再通入所述混合室。
[0013]作为本专利技术一种可行的实施方式：所述试验室内环境参数、所述干盐雾发生系统内干盐雾环境参数、所述空气调节系统内调节空气的环境参数之间的盐雾浓度关系式和相对湿度关系式如下：其中：C为试验室内需要控制的盐雾浓度；为混合前盐雾气氛的NaCl浓度，g/m3；为混合前干盐雾气氛体积；为混合前调节空气的体积；RH为混合后的相对湿度，为混合前干盐雾气氛的饱和绝对湿度，与温度有关，单位为g/m3；为混合前调节空气的饱和绝对湿度，与温度有关，单位为g/m3；为混合前干盐雾气氛的相对湿度；为混合前调节空气的相对湿度；为混合前干盐雾气氛中NaCl液滴中NaCl的质量分数；为混合后盐雾气氛中NaCl液滴中NaCl的质量分数；为混合后混合空气的饱和绝对湿度，与温度有关，单位为g/m3。
[0014]进一步地，所述试验室内通过盐雾激光监测传感器获得的盐雾浓度监测值与通过所述盐雾浓度关系式计算获得的盐雾浓度理论值对比，根据所述盐雾浓度监测值和所述盐雾浓度理论值的比值获得修正系数α，获得保持所述试验室内盐雾浓度的修正关系式：
然后结合所述相对湿度关系式调节所述空气调节系统的相对湿度和通入所述混合室的空气流量，使试验室内的盐雾浓度和相对湿度达到动态平衡。
[0015]其中，所述试验室内盐雾浓度和相对湿度动态平衡的调节过程中，使通入所述混合室的干盐雾气氛的浓度和相对湿度不变，调节从所述干盐雾发生系统通入混合室的流量以及从所述空气调节系统通入所述混合室的流量二者的比值以及调节空气的相对湿度，获得所述试验室所需的测试环境参数。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术解决了现有的盐雾试验设备盐雾浓度和相对湿度无法协同控制的难题，使得试验箱内的环境更加接近实际的环境特点；同时控制试验箱内模拟环境的严酷度，获取合适的加速倍数，复现电器设备服役时可能出现的故障问题，以满足电器设备环境适应性试验的要求。
[0017]2.本专利技术考虑到盐雾在传播过程中会发生一定损耗，使得试验箱实际环境与理论计算值有所偏差，通过试验室内传感器监测到的盐雾浓度数据与理论值对比分析，根据两者的比值得到修正系数，将修正系数加入到干盐雾、调节空气、混合空气参数的关联关系式中进行修正，进而通过新的关联关系式控制相关参数使试验室达到需要的环境特点，实现试验室内环境的动态平衡。
[0018]3.本专利技术的控制方法简单，易于实现自动化，控制干盐雾气氛的浓度和相对湿度不变，只用控制调节空气的相对湿度以及调节空气和干盐雾气氛的流量比即可得到试验室需要的环境参数。
附图说明
[0019]图1本专利技术一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备的工作原理图；图2是图1中干雾发生器的原理图。
[0020]附图标记说明：1
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干盐雾发生系统，2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，其特征在于，所述环境试验装备包括干盐雾发生系统、空气调节系统、混合室、试验室和电控柜，所述干盐雾发生系统是一个腔室，包括干雾发生器、第一温度调节模组和第一湿度调节模组，所述干雾发生器将盐颗粒研磨成粒径为微米级的干盐气溶胶颗粒，通过所述第一温度调节模组和第一湿度调节模组调节至所述干盐雾发生系统设定的温度和相对湿度，然后将所述干盐气溶胶颗粒通入到所述混合室；所述空气调节系统也是一个腔室，包括第二温度调节模组和第二湿度调节模组，用于将所述空气调节系统内部的空气调节至设定的温度和相对湿度，然后通入所述混合室；所述混合室用于将内部的所述干盐气溶胶颗粒和通入的调节空气混合均匀后，通入所述的试验室；所述试验室用于开展环境试验，并且所述试验室内设置有监测盐雾浓度、相对湿度和温度的传感器；所述电控柜用于控制所述干盐雾发生系统、所述空气调节系统、所述混合室和所述试验室内器件的运行；所述环境试验装备根据混合前后含盐量和水分含量守恒的原理，获得所述试验室内环境参数、所述干盐雾发生系统内干盐雾环境参数、所述空气调节系统内调节空气的环境参数之间的盐雾浓度关系式和相对湿度关系式，确定所述试验室内所需的环境试验参数后，通过所述盐雾浓度关系式和所述相对湿度关系式获得所述干盐雾发生系统内所需设定的温度参数和相对湿度参数，以及所述空气调节系统内所需设定的温度参数和相对湿度参数。2.根据权利要求1所述的盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，其特征在于，所述干盐雾发生系统与所述混合室之间通过可调节流量的第一送风装置连通，所述空气调节系统与所述混合室之间通过可调节流量的第二送风装置连通，所述混合室与所述试验室之间通过可调节流量的第三送风装置连通。3.根据权利要求2所述的盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，其特征在于：所述干雾发生器包括相连通的进盐管和研磨腔，所述研磨腔内安装由伺服电机驱动的研磨刀，且所述研磨腔设有一个与所述干盐雾发生系统的腔室连通的出口，所述出口处安装有过滤网和可调节流量的第四送风装置，通过所述第四送风装置将研磨形成的所述干盐气溶胶颗粒通入所述干盐雾发生系统的腔室内。4.根据权利要求3所述的盐雾浓度和相对湿度协同控制的环境试验装备，其特征在于：所述混合室通入所述试验室内的气体流量＝所述干盐雾发生系统通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淼然，陈川，王俊，王受和，汪洋，刘浩然，向利，史晓奕，
申请(专利权)人：中国电器科学研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：