专利名称：材料腐蚀测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业设备耐腐蚀性能测试技术，尤其涉及一种自动控制 测试环境参数的材料腐蚀测试装置。
背景技术：
工业生产中，设备材料经常会处于高温、高流速、高浓度及强压力的 环境下，并与腐蚀性物料直接接触。因此，设备材料的耐腐蚀性能成为影 响生产的重要因素。尤其是在出现新的工艺、新的生产要求等情况下，选 择材料没有可借鉴的经验，对材料的腐蚀性测试就更为重要。所以，在实 验室动态模拟的实际工业环境中，研究各腐蚀介质在温度、流速、压力以 及浓度等方面与材料耐腐蚀性的关系、测试材料的耐腐蚀性，是选择耐腐 材料的关键依据。
目前实验室的材料腐蚀测试装置比较完善的是高温高流速冲蚀试验 装置。对材料的腐蚀性进行测试时，为动态模拟符合生产条件的环境，需 要设定温度、压力等各种参数，但上述高温高流速沖蚀试验装置在运行时， 对这些参数的控制是通过手工操作完成的，手工操作不仅操作频繁、工作 强度大，而且控制不准确，误差较大，需反复地调节才能达到要求。另外， 试验原料在 一 个循环之后会产生成份的变化，影响测试条件的准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种材料腐蚀测试装置，可在材料腐蚀测试过 程中自动控制有关测试环境的参数，以解决手工控制参数引起的控制不准确和操作复杂的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种材料腐蚀测试装置，包括可编 程控制器、温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计和调节电路，其
中
可编程控制器分别与温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计的 信号输出端连接，用以实时接收样品室的温度值、压力值、液位值和多级加
热炉的温度值以及循环泵的温度值、循环流量；
调节电路与可编程控制器连接，接收可编程控制器的命令信号和可编程 控制器采集到的样品室的温度值、压力值和液位值，并向样品室动态输出调 节样品室温度、压力和液位的信号。
本实用新型材料腐蚀测试装置在测试材料腐蚀性能的过程中，可编程控 制器接收温度测量仪、压力测量仪和液位测量仪采集到的温度值、压力值和 液位值，并控制调节电路动态调节样品室中的温度、压力和液位等实验环境 参数，参数控制无需人工干预，实现了参数的自动化控制，减小了参数误差。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本实用新型材料腐蚀测试装置的控制结构图2为本实用新型材料腐蚀测试装置实施例的控制结构图3为本实用新型材料腐蚀测试装置又一实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型材料腐蚀测试装置的控制结构图，本实用新型材料腐 蚀测试装置，包括可编程控制器10、温度测量仪22、压力测量仪20、液位 测量仪21 、流量计23和调节电路11 ，其中可编程控制器10分别与温度测 量仪22、压力测量仪20、液位测量仪21、流量计23的信号输出端连接，用以实时接收样品室的温度值、压力值、液位值和多级加热炉的温度值以及循
环泵的温度值、循环流量；调节电路11与可编程控制器10连接，接收可编 程控制器的IO命令信号和可编程控制器10采集到的样品室的温度值、压力
值和液位值，并向样品室动态输出调节该样品室温度、压力和液位的信号。
本实用新型测试材料腐蚀的控制装置在控制过程中，可编程控制器接收 温度测量仪、压力测量仪和液位测量仪采集到的温度值、压力值和液位值， 并控制调节电路动态调节样品室中的温度、压力和液位等实验环境参数，参 数控制无需人工干预，实现了参数控制的自动化，减小了参数误差。
图2为本实用新型材料腐蚀测试装置实施例的控制结构图，如图2所示， 为方便实验人员实时观察和记录样品室的温度、压力和液位情况，本实用新 型材料腐蚀测试装置还设置有显示屏12。显示屏12与可编程控制器10的显 示信号输出连接，实时地显示可编程控制器IO;险测到的温度值、压力值和液 位值和测试过程所用的时间。
在测试材料腐蚀性的过程中，为防止循环泵在温度过高或液位过低的情 况下循环实验液体导致循环泵损坏，以及避免多级加热炉在加热实验液体时 温度过高，如图2所示，本实用新型材料腐蚀测试装置中，可编程控制器IO 还设有用于控制循环泵32和多级加热炉31运转的信号输出端，实时控制循 环泵32和多级加热炉31的运转。
在测试材料腐蚀性的过程中，为使实验液体能够在测试装置的管道中顺 畅地流通，如图2所示，本实用新型材料腐蚀测试装置中，可编程控制器IO 还设有用于控制加热器34运转的信号输出端。加热器34用于预热贮液罐中 的实验液体。
为精确控制实验液体的喷射速度，如图2所示，本实用新型材料腐蚀测 试装置中，可编程控制器IO还与喷射速度测量仪24的信号输出端连接， 喷射速度测量仪测量仪24安装在所述流量计23的喷嘴出口 。
为使用原油作为试验液体以测试原油中介质对炼油设备的腐蚀性，如图2所示，本实用新型材料腐蚀测试装置中，还包括高分罐36。可编程控制器 10设有控制高分罐36运转的信号输出端。若要测试原油中介质对炼油设备 的腐蚀性时，可编程控制器IO发出使高分罐36工作的信号。原油经过加热 在装置管道中循环时，容易损失原油中主要化学元素一轻组分。轻组分的缺 失改变了循环原油的化学性质。在测试原油中介质对炼油设备的腐蚀性时， 为了不损失原油中的轻组分导致原油的化学成分发生变化，可将轻组分回收 进高分罐中，以达到保持原油化学成份的目的。
图3为本实用新型材料腐蚀测试装置又一实施例的结构示意图，如图3 所示，使用本实用新型材料腐蚀测试装置测试材料腐蚀时，工作过程如下
首先，使用氮气或其它气体对贮液罐33、循环泵32和样品室30进行除 氧，以排除氧气对试验样品的氧化影响，同时可测定装置是否密闭。除氧处 理后，在样品室30中放置好被测试材料样品。之后，关闭阀门l、阀门5和 阀门6,将实验液体和緩沖剂从贮液罐33上部手工加入。
打开阀门2、阀门3和阀门4。启动本装置的可编程控制器10，打开氮 气增压阀门，用氮气对装置管道内部加压。之后，启动循环泵32使实验液体 在管道内部循环。过30秒后，可编程控制器10启动加热器为贮液罐33中实 验液体预热，直至实验液体的温度达到预设温度。
为实验液体预热后，打开阀门5,关闭阀门2和阀门4,使实验液体在气 体压力下进入流量计23。可编程控制器IO分别通过流量计23、压力测量 仪20和温度测量仪22实时检测管道内实验液体的流量、压力和温度情况， 并将检测结果显示在显示屏12上。
实验液体从流量计23中流出后，进入换热器35,出换热器35后进入多 级加热炉31。启动多级加热炉31对实验液体进行加热。如果实验液体温度 未达到实验所要求的温度，则关闭样品室30的进口阀门4,实验液体经换热 器35回到|&液罐33，形成循环回路，使实验液体循环加热。待实验液体出 多级加热炉31的温度达到实验要求时，开启阀门4，关闭阀门3，实验液体进入样品室30。试验液体进入样品室30后，开始实—睑。
实-睑开始后，可编程控制器10通过温度测量仪22、压力测量仪20和液位 测量仪21实时检测样品室30内的温度、压力和液位，将检测到结果发送给调 节电路ll。同时可编程控制器10向调节电路ll发出命4^f言号，指示调节电路 11对样品室30中温度、压力和液位进行动态调节。调节电路11采用PID调节 方式对上述参数进行调节。调节电路11根据可编程控射器10 4全测到的结果值 与实验给定值的偏差进行比例(P)、积分(I)、《鼓分(D)运算，输出适当的 控制信号调节样品室30的温度值、压力值和液位值，使样品室30的温度、压 力和液位达到实验要求的范围。
当循环泵32启动后，可编程控制器10分别通过流量计23、温度测量仪22实 时检测循环泵内的循环流量和温度，若冲企测到循环泵32的温度值高于8(TC时， 则可编程控制器l0发出报警并发出使循环泵32停止工作的信号；若检测到循环 泵32内的循环流量低于50L/H时，发出控制命令使循环泵32停止工作。
在多MJ。热炉31对实验液体力。热的过程中，若可编程控制器lO通过温度测 量仪22才企测到多 口热炉31内的温度高于380。C，则发出控制命令使多歸口热炉 31停止工作，同时发出报警信号。
若使用本实用新型测试原油中介质对炼油设备的腐蚀性时，可编程控制器 10在启动循环泵32后，当阀门6打开时启动高^t36,使原油在高M中冷却回
流， 以保持原油化学性质。
本实用新型材^l"腐蚀测试装置在测试材沖+腐蚀性能的过程中，可编程控制 器接收温度测量仪、压力测量仪和液位测量仪采集到的温度值、压力值和液位 值，并控制调节电路动态调节样品室中的温度、压力和液位等实验环境参数，
^!史控制无需人工干预，实现了参数控制的自动化，减小了参数误差。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种材料腐蚀测试装置，其特征在于包括可编程控制器、温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计和调节电路，其中所述可编程控制器分别与温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计的信号输出端连接，以实时接收样品室的温度值、压力值、液位值和多级加热炉的温度值以及循环泵的温度值、循环流量；所述调节电路与所述可编程控制器连接，接收所述可编程控制器的命令信号和所述可编程控制器采集到的样品室的温度值、压力值和液位值，并向样品室动态输出调节所述样品室的温度、压力和液位的信号。
2、 根据权利要求1所述的材料腐蚀测试装置，其特征在于还包括显示 屏，所述显示屏与所述可编程控制器的显示信号输出端连接，实时地显示检 测到的温度值、压力值和液位值和测试过程所用的时间。
3、 根据权利要求1所述的材料腐蚀测试装置，其特征在于所述可编程 控制器还设有用于控制循环泵和多级加热炉运转的信号输出端。
4、 根据权利要求1所述的材料腐蚀测试装置，其特征在于所述可编程 控制器还设有用于控制加热器运转的信号输出端。
5、 根据权利要求1所述的材料腐蚀测试装置，其特征在于所述可编 程控制器还与喷射速度测试仪的信号输出端连接，所述喷射速度测试仪安 装在所述流量计的喷嘴出口 。
6、 根据权利要求1所述的材料腐蚀测试装置，其特征在于所述可编程 控制器设有控制高分罐运转的信号输出端。
专利摘要本实用新型公开了一种材料腐蚀测试装置，包括可编程控制器、温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计和调节电路，其中可编程控制器分别与温度测量仪、压力测量仪、液位测量仪、流量计的信号输出端连接，用以实时接收样品室的温度值、压力值、液位值和多级加热炉的温度值以及循环泵的温度值、循环流量；调节电路与可编程控制器连接，接收可编程控制器的命令信号和可编程控制器采集到的样品室的温度值、压力值和液位值，并向样品室动态输出调节样品室温度、压力和液位的信号。本实用新型适用于工业环境中材料耐腐蚀性能测试。
文档编号G01N17/00GK201331484SQ20092010525
公开日2009年10月21日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者党建军 申请人:北京康泰丰源科技发展有限公司