本發(fā)明屬于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置,實(shí)時(shí)采集大氣環(huán)境的因素?cái)?shù)據(jù),用于船舶、港口、碼頭等海洋工程的防污處理。
背景技術(shù):
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金屬與周圍環(huán)境介質(zhì)相互作用會(huì)使其發(fā)生腐蝕,腐蝕不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)帶來許多災(zāi)難性事故;大氣腐蝕是指材料及其制品與所處的自然大氣環(huán)境間因環(huán)境因素的作用而引起材料及其制品變質(zhì)或破壞的現(xiàn)象,大氣腐蝕與氣候環(huán)境因素有著直接的關(guān)系,其中表面潤(rùn)濕時(shí)間的環(huán)境因素是評(píng)定大氣腐蝕性分類的重要指標(biāo)之一,所謂潤(rùn)濕時(shí)間是指能夠引起大氣環(huán)境腐蝕的電解質(zhì)膜以吸附或液態(tài)膜形式覆蓋在金屬表面上的時(shí)間,潤(rùn)濕時(shí)間愈長(zhǎng),腐蝕性愈大;在現(xiàn)有技術(shù)中,大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間的檢測(cè)方法采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,通過在大氣腐蝕網(wǎng)站的部分試驗(yàn)場(chǎng)站對(duì)大氣環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),從記錄的溫度和濕度日記曲線推測(cè)當(dāng)?shù)氐哪隄?rùn)濕時(shí)間,不能確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和有效性;基于大氣潤(rùn)濕時(shí)間對(duì)于金屬材料腐蝕的影響,有必要采集大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間數(shù)據(jù),為工程設(shè)計(jì)及選材提供數(shù)據(jù)支持,目前,尚未見有關(guān)專利或文獻(xiàn)報(bào)道涉及大氣潤(rùn)濕時(shí)間的檢測(cè)方法及裝置。因此,研發(fā)一種大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置,完善大氣環(huán)境因素的數(shù)據(jù)采集,有著廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),研發(fā)一種大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置,基于電化學(xué)原理,以鈦絲、鉑絲和鉑鈮絲等耐腐蝕金屬絲絲束電極為傳感器探頭采集大氣環(huán)境的潤(rùn)濕時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括傳感器、探頭、導(dǎo)線束、終端機(jī)、采集模塊和處理模塊;固定設(shè)置有探頭的傳感器通過導(dǎo)線束與終端機(jī)電連接,終端機(jī)中置有采集模塊和處理模塊,采集模塊與處理模塊電連接;探頭采用耐腐蝕的金屬絲絲束電 極為芯體,以聚四氟乙烯管為外殼,以環(huán)氧樹脂灌裝和封裝,芯體由121根直徑為0.5mm的金屬絲以11×11的陣列模式排放構(gòu)成;終端機(jī)包括手機(jī)、IPAD、電腦和手持終端設(shè)備。
本發(fā)明涉及的探頭制備時(shí),首先加工制作121根長(zhǎng)度和直徑分別為20mm和0.5mm的金屬絲,然后采用丙酮對(duì)金屬絲進(jìn)行除油后依次使用乙醇和蒸餾水清洗金屬絲,再將干燥后的金屬絲以11×11間隔0.5mm的方陣均勻布放于直徑為20mm的聚四氟乙烯管內(nèi),在聚四氟乙烯管中灌注環(huán)氧樹脂,最后待環(huán)氧樹脂固化后,采用砂紙打磨至1000目,完成探頭的制備。
本發(fā)明涉及的大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置使用時(shí),將傳感器平放在目標(biāo)大氣環(huán)境中,當(dāng)大氣環(huán)境中有水膜或薄液膜在探頭表面沉積時(shí),傳感器的電流增加,電阻降低,采集模塊通過導(dǎo)線束采集傳感器的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間并實(shí)時(shí)上傳至處理模塊,處理模塊記錄、分析、存儲(chǔ)和顯示傳感器的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間,傳感器的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間就是潤(rùn)濕時(shí)間,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)大氣環(huán)境的潤(rùn)濕時(shí)間。
本發(fā)明涉及的金屬絲包括鈦絲、鉑絲和鉑鈮絲。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,基于電化學(xué)原理,采用鈦絲絲束制作的微電極探頭感知大氣環(huán)境中的水膜或薄液膜,當(dāng)傳感器發(fā)生電化學(xué)信號(hào)變化時(shí),采集模塊采集傳感器的電化學(xué)信號(hào)變化持續(xù)時(shí)間并上傳給處理模塊,處理模塊記錄、分析、存儲(chǔ)和顯示傳感器的電化學(xué)信號(hào)變化持續(xù)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)大氣環(huán)境的潤(rùn)濕時(shí)間;其裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理科學(xué),易于操作,檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠,使用環(huán)境友好,應(yīng)用范圍廣,適用于所有大氣環(huán)境,具有廣闊的開發(fā)前景和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例涉及的大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括傳感器1、探頭2、導(dǎo)線束3、終端機(jī)4、采集模塊5和處理模塊6;固定設(shè)置有探頭2的傳感器1通過導(dǎo)線束3與終端機(jī)4電連接,終端機(jī)4中置有采集模塊5和處理模塊6,采集模塊5與處理模塊6電連接;探頭2采用耐腐蝕的鈦絲 絲束電極為芯體,以聚四氟乙烯管為外殼,以環(huán)氧樹脂灌裝和封裝,芯體由121根直徑為0.5mm的鈦絲以11×11的陣列模式排放構(gòu)成;終端機(jī)4包括手機(jī)、IPAD、電腦和手持終端設(shè)備。
本實(shí)施例涉及的探頭2制備時(shí),首先加工制作121根長(zhǎng)度和直徑分別為20mm和0.5mm的鈦絲,然后采用丙酮對(duì)鈦絲進(jìn)行除油后依次使用乙醇和蒸餾水清洗鈦絲,再將干燥后的鈦絲以11×11間隔0.5mm的方陣均勻布放于直徑為20mm的聚四氟乙烯管內(nèi),在聚四氟乙烯管中灌注環(huán)氧樹脂,最后待環(huán)氧樹脂固化后,采用砂紙打磨至1000目,完成探頭2的制備。
本實(shí)施例涉及的大氣環(huán)境潤(rùn)濕時(shí)間檢測(cè)裝置使用時(shí),將傳感器1平放在目標(biāo)大氣環(huán)境中,當(dāng)大氣環(huán)境中有水膜或薄液膜在探頭2表面沉積時(shí),傳感器1的電流增加,電阻降低,采集模塊5通過導(dǎo)線束3采集傳感器1的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間并實(shí)時(shí)上傳至處理模塊6,處理模塊6記錄、分析、存儲(chǔ)和顯示傳感器1的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間,傳感器1的電流或電阻變化持續(xù)時(shí)間就是潤(rùn)濕時(shí)間,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)大氣環(huán)境的潤(rùn)濕時(shí)間。