一种冷凝水试验装置及采用该冷凝水试验装置的试验方法与流程

本发明涉及样品试验技术领域，尤其是涉及一种冷凝水试验装置及采用该冷凝水试验装置的试验方法。

背景技术：

冷凝水试验箱广泛用于对色漆和清漆的耐湿性测定，用于测试涂料漆样板在100％相对湿度下和在漆膜上始终出现冷凝水的情况下，其涂料涂装后漆膜起泡程度及外观的变化。涂有漆膜的试样置于冷凝水试验箱中，由于冷凝水试验箱的辐射作用或试样本身的冷却作用，试验箱内的试样表面的温度较低于试验箱内环境空气的饱和温度，由此空气中的水分会在试样表面冷凝下来，从而对样品进行检测。但是，目前的冷凝水试验箱内壁(尤其是顶部内壁)容易积累水珠，而且水珠会滴到被测样品上，造成被测样品(局部)破坏及实验结果不可取的情况。而且，目前的冷凝水试验箱为了使空气加热，以满足试验对空气温度的要求，一般采用循环风的方式，这样容易导致试样表面不容易甚至无法形成冷凝，这是不符合试验要求的。以上种种缺陷导致目前的冷凝水试验箱的测试结果准确性不高。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷凝水试验装置及采用该冷凝水试验装置的试验方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种冷凝水试验装置，包括安装底座、设置于安装底座上的试验箱及数显控制器，试验箱的一个前面设有箱门，试验箱内设有可拆卸的样品架，所述的试验箱内的顶部贴设有电热玻璃板，底部设有用于盛水的盛水盘以及用于加热盛水盘的加热器，盛水盘的上方设有与数显控制器通讯连接的温度传感器和温湿度传感器，箱门的下方设有接水槽，所述的接水槽通过u型管与盛水盘连接，u型管的底部设有放水阀。

优选地，所述的样品架包括多个水平排列的非金属柱状物，所述的非金属柱状物的纵向截面为v字型。

优选地，所述的样品架设置于试验箱内的中部。

优选地，所述的u型管设置于安装底座内。

优选地，所述的试验箱采用非金属材质，盛水盘为玻璃材质，加热器设置于盛水盘下方，且加热器与试验箱的箱体之间设有隔热层。

优选地，所述的电热玻璃板与试验箱顶部之间设有热反射金属箔。进一步提高热辐射效率。

优选地，所述的盛水盘占满试验箱的底部空间。

优选地，所述的电热玻璃板和盛水盘水平设置。

采用所述的冷凝水试验装置进行测试的方法，包括以下步骤：

s1：在盛水盘中加入纯水，并低于温度传感器，接通电源，设定加热温度到试验要求的试验箱温度；

s2：将涂有漆膜的样品充分清洗并避免沾污；

s3：将清洗后的样品被试面水平向下放置于样品架上，且样品之间以及样品与试验箱之间互不干扰，进行试验，试验过程中保持试验要求的试验箱温度和湿度；

s4：试验结束后，取出样品，室温下自然干燥一段时间后，用不高于试验要求的试验箱温度的清洁流动水，轻轻清洗样品表面，再立即用吹风机吹干。

优选地：

试验要求的试验箱温度为40℃，湿度为100％rh；

试验终点为完成一个试验周期的时间或样品开始出现腐蚀的时间，一个试验周期为24、48或72h。

取出样品后，室温下自然干燥的时间为0.5～1h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过在试验箱内的顶部设置电热玻璃板，一来可以起到加热试验箱的作用，二来通过热辐射的方式可以避免循环风造成的水蒸气在样品表面难以冷凝的问题，更重要的是通过将该电热玻璃板设置于试验箱顶部，避免了水蒸气在试验箱顶部冷凝后滴到试验样品上。电热玻璃板通过电热丝对玻璃进行加热，结构简单，布置方便，玻璃朝下的一侧为光滑面，进一步避免了水蒸气的冷凝，基于上述电热玻璃的设置，试验箱顶部无需做成倾斜状等复杂形状，降低了试验箱加工的难度，一举多得。

不发明通过加热器加热盛水盘，触发盛水盘中的水的蒸发，水蒸气产生更加均匀稳定。而且整个盛水盘占满试验箱的整个底部，无需设置复杂的回收冷凝水结构，即可有效实现试验箱内冷凝水的再利用，提高了水的利用效率，简化了结构。而且通过u型管与接水盘连接，可以监控盛水盘中的水量，并随时通过接水盘对盛水盘进行补水。

本实施例的温度及湿度控制通过数显控制器接收来自温度传感器和湿度传感器的信号，进而控制加热器和电热玻璃板的加热，自动控制试验箱内的温度和湿度。

本发明采用呈v型的样品架，可以有效减少样品与样品架的接触面积，被试面水平向下放置时，样品与样品架是多点接触状态，暴露面接近100％。

总之，本发明通过多种措施，协同作用，提高了试验的准确性。基本上避免了由于冷却水造成的对试验的干扰。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的试验箱的前视剖面示意图；

图3为本发明的试验箱的侧视剖面示意图。

图中，1为安装底座，2位试验箱，21为箱门，22为样品架，221为凸起，23为电热玻璃板，24为盛水盘，25为加热器，26为接水槽，27为u型管，28为隔热层，3为数显控制器，4为样品。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种冷凝水试验装置，如图1～3所示，包括安装底座1、设置于安装底座1上的试验箱2及数显控制器3，试验箱2的一个前面设有箱门21，试验箱2内设有可拆卸的样品架22，试验箱2内的顶部贴设有电热玻璃板23，底部设有用于盛水的盛水盘24以及用于加热盛水盘24的加热器25，盛水盘24的上方设有与数显控制器3通讯连接的温度传感器和温湿度传感器，箱门21的下方设有接水槽26，接水槽26通过u型管27与盛水盘24连接，u型管27的底部设有放水阀。通过在试验箱内的顶部设置电热玻璃板，一来可以起到加热试验箱的作用，二来通过热辐射的方式可以避免循环风造成的水蒸气在样品表面难以冷凝的问题，更重要的是通过将该电热玻璃板设置于试验箱顶部，避免了水蒸气在试验箱顶部冷凝后滴到试验样品上。电热玻璃板通过细细的电热丝对玻璃进行加热，结构简单，布置方便，玻璃朝下的一侧为光滑面，进一步避免了水蒸气的冷凝，基于上述电热玻璃的设置，试验箱顶部无需做成倾斜状等复杂形状，降低了试验箱加工的难度，一举多得。本实施例进一步优选电热玻璃板23与试验箱2顶部之间设有热反射金属箔(例如铝箔等)。进一步提高热辐射效率。

本实施例中的试验箱2采用非金属材质，例如玻璃钢或工程塑料(如pp，pvc，abs等相关塑料基材)，防止金属材质腐蚀影响实验结果的判定。盛水盘24为玻璃材质，加热器25设置于盛水盘24下方，且加热器25与试验箱2的箱体之间设有隔热层28。优选盛水盘24占满试验箱2的底部空间，且电热玻璃板23和盛水盘24水平设置。u型管27设置于安装底座1内。如图3所示。通过加热器加热盛水盘，触发盛水盘中的水的蒸发，水蒸气产生更加均匀稳定。而且整个盛水盘占满试验箱的整个底部，无需设置复杂的回收冷凝水结构，即可有效实现试验箱内冷凝水的再利用，提高了水的利用效率，简化了结构。而且通过u型管与接水盘连接，可以监控盛水盘中的水量，并随时通过接水盘对盛水盘进行补水。

本实施例中，样品架22包括多个水平排列的非金属柱状物(可以采用玻璃、塑料等材料)，非金属柱状物的纵向截面为v字型。样品架22通过设置于试验箱2内侧壁上的凸起221架设于试验箱2内。采用呈v型的样品架22，可以有效减少样品4与样品架22的接触面积，被试面水平向下放置时，暴露面接近100％，如图2所示。本实施例中进一步优选样品架22设置于试验箱2内的中部。

本实施例的试验箱的适用范围：

参考iso6270(iso6270-2:2005)，din50017的标准。主要对色漆和清漆----耐湿性的测定。

采用上述冷凝水试验装置的试验方法，包括以下步骤：

s1：在盛水盘24中加入纯水，并低于温度传感器，接通电源，设定加热温度到试验要求的试验箱温度；

s2：将涂有漆膜的样品4充分清洗并避免沾污；

s3：将清洗后的样品4被试面水平向下放置于样品架22上，且样品4之间以及样品4与试验箱2之间互不干扰，进行试验，试验过程中保持试验要求的试验箱温度和湿度；

s4：试验结束后，取出样品4，室温下自然干燥一段时间后，用不高于试验要求的试验箱温度的清洁流动水，轻轻清洗样品4表面，再立即用吹风机吹干。

试验过程中的温度及湿度控制通过数显控制器接收来自温度传感器和湿度传感器的信号，进而控制加热器和电热玻璃板的加热，自动控制试验箱内的温度和湿度。

具体地：

1、试验用的样板：

(1)试样的类型、数量、形状和尺寸，应根据被试覆盖层或产品标准的要求而定。若无标准，可同有关方面协商决定。(2)验前试样必须充分清洗，清洗方法视试样表面状况和污物性质而定。不能使用会浸蚀试样表面的磨料和溶剂。试样洗净后，必须避免沾污。(3)如果试样是从工件上切割下来的，不能损坏切割区附近的覆盖层。除另有规定外，必须用适当的覆盖层，如：油漆、石蜡或粘结胶带等，对切割区进行保护。

2、样品放置

样品放置的角度是重要的，不同角度的冷凝水凝结面积也会不同。样品放在试验箱内，被试面应水平朝下，让水蒸气均匀的凝结在被试面上，使被试面积达到100％。样品不能接触箱体，也不能相互接触。样品之间的距离应不影响冷凝水凝结在被试面上。样品上的液滴不得落在其他样品上。如果需要对样品进行悬挂，悬挂样品的材料，不能用金属，须用人造纤维、棉纤维或其他绝缘材料。支架上的液滴不得落在样品上。

3、试验条件：

试验要求的试验箱温度为40℃，湿度为100％rh；一般控制恒温波动温度±0.5℃，4.控温精度≤±0.1℃，5.温度偏差：≤±2℃。取出样品4后，室温下自然干燥的时间为0.5～1h。

4、试验时长：

试验的时间，应按被试覆盖层或产品标准的要求而定，若无标准，可经有关方面协商决定。在规定的试验周期内，试验箱开启不得中断，只有当需短暂观察试样时，才能打开试验箱，一个试验周期一般为24、48或72h。对预定周期的试验，可按周期进行检查，但在检查过程中，不能破坏试面，开箱检查试样的时间，应尽可能短。如果试验终点取决于开始出现腐蚀的时间，试样需要经常检查。因此这些试样不能同已有预定试验周期的试样一起试验。

5、试验完成后样品的清洗：

试验结束后，取出试样，为减少腐蚀产物的脱落，试样在清洗前，放在室内自然干燥0.5～1h，然后用不高于40℃的清洁流动水，轻轻清洗以除去试样表面残留的腐蚀残留物，再立即用吹风机吹干。

6、试验结果：

为了满足不同的试验目的，可以采用多种试验结果评价标准，如外观变化、15倍放大镜观察、机械性能等。通常试验结果的评价标准，应由被覆盖层或产品标准提出。对一般试验，常规记载仅需考虑以下几方面：

(1)试验后的外观；

(2)去腐蚀产物后的外观；

(3)腐蚀缺陷，如点蚀、裂纹、气泡等的分布和数量。

(4)开始出现腐蚀的时间。

7、实验报告：

(1)试验报告必须写明采用的评价标准和得到的试验结果。必要时，应有每件试样的结果、每组平行试样的平均结果或试样的照片。

(2)试验报告必须包括试验方法的资料，这些资料可根据试验目的及其要求而定。一般包括下列内容：

a.被试覆盖层或产品的说明；

b.试样的形状和尺寸，试样面积和表面状态；

c.试样的制备，包括试验前的清洗和对试样边缘或其他特殊部位的保护方法等；

d.覆盖层的已知特征及表面处理的说明；

e.试样数量；

f.试样放置的角度位置；

g.试验温度；

h.试验周期。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。