浮力可调的水上试片挂片架的制作方法

本发明属于基体涂层腐蚀性试验技术领域，尤其是涉及一种浮力可调的水上试片挂片架。

背景技术

目前，涂料作为金属或非金属防腐的有效手段，已在科研及工程领域中得到广泛的应用。涂层的性能评价分析主要有《色漆和清漆色漆的目视比色》gb/t9761；、《色漆和清漆漆膜厚度的测定》gb/t13452.2；、《色漆和清漆漆膜的划格试验》gb/t9286；、《色漆和清漆涂层老化的评级方法》gb/t1766；、《色漆涂层粉化程度的测定方法及评定》gb/t14826；，其中漆膜的厚度测定和划格试验是最具代表性的实验数据，但其因具有破坏性，也会使基体受到不同程度的损伤。

为此，挂片试验因施工程序相同，所处环境相同，可以作为表征金属或非金属基体涂层性能评价的有效手段，但基体所处环境丰富多样，有大气区、飞溅区、潮差区、全浸区。因而，若能依靠单一工具同时实现多种区域的挂片试验，将具有显著的实用价值。

为了解决上述技术问题，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种腐蚀挂片装置[申请号：cn2017537562.5]，包括：漂浮物，漂浮物漂浮在气液界面上，气液界面的上侧为气相，气液界面的下侧为液相；漂浮物的下侧与试片容器的一端连接，试片容器内具有试片；试片容器在液相中；试片密闭在试片容器中，可从试片容器取出，用于腐蚀测试；漂浮物的上端与试片支架连接，试片支架与气相挂片连接，气相挂片用于测量在气相的腐蚀测试；漂浮物的两端具有连接杆，连接杆上具有两相挂片，两相挂片置于气液界面，两相挂片的一端在液相内，两相挂片的一端在气相内，两相挂片用于测量气相和液相的腐蚀测试。

上述方案能够实现依靠单一挂片装置同时完成三个区域的挂片实验，但是上述方案也只能在特定区域固定测量气相的腐蚀性，液相的腐蚀性和气液交界处的腐蚀性，无法进行浮力调节，而对于同一物体，在淡水和海水中的浮力是不同的，所以，上述挂片装置无法同时适用于淡水和海水区域，适用性不够广泛，灵活性不够强；并且上述挂片装置还存在结构复杂，固定不牢固等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种浮力可调的水上试片挂片架。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种浮力可调的水上试片挂片架，包括条形支架和分别设置在条形支架两端的漂浮筒，且至少一个漂浮筒上具有浮力调节结构，所述条形支架上轴向依次设置有若干待测试片，且所述待测试片通过紧固件固定在所述条形支架上。

通过上述技术方案，漂浮筒具有浮力调节结构，能够通过调节挂片架的浮力大小来保证待测试片处于目标区域，并且每个条形支架上能够设置多个待测试片，同时对待测试片进行不同目标区域的挂片试验。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述待测试片包括多个第一试片，所述紧固件包括第一固定结构，各个第一试片均通过所述第一固定结构固定在条形支架周向外侧，且多个第一试片位于条形支架上的不同位置。

通过上述技术方案，将多个第一试片固定在条形支架的不同位置以进行不同目标区域的挂片试验。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述第一固定结构包括具有螺帽和螺杆的固定螺栓，以及与所述固定螺栓相适应的紧固螺母，所述螺杆依次贯穿所述条形支架侧壁和第一试片，且所述第一试片位于条形支架的周向外侧，且所述固定螺栓与所述第一试片之间具有第一绝缘垫，所述紧固螺母与第一试片之间具有第二绝缘垫。

通过上述技术方案，通过第一绝缘垫和第二绝缘垫的设置实现第一试片与紧固螺母和固定螺栓之间的电隔离。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述第一绝缘垫呈由饼状横部和柱状竖部构成的t字型结构，所述第一绝缘垫上具有轴向贯穿于柱状横部和饼状竖部的轴向孔，所述螺杆自饼状横部侧插设入轴向孔并延伸至柱状竖部远离饼状横部的另一端，以使柱状竖部位于螺杆与第一试片之间，使饼状横部位于第一试片与条形支架侧壁之间。

通过上述技术方案，使用t字型结构的第一绝缘垫，使用方便，电隔离效果好。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述第二绝缘垫呈具有中空腔的饼状结构，且第二绝缘垫通过所述中空腔穿设在螺杆上，且第二绝缘垫位于第一试片和紧固螺母之间；

所述第二绝缘垫位于靠近紧固螺母侧具有套设在螺杆上的第一调平垫，所述第一调平垫位于靠近紧固螺母侧具有套设在螺杆上的弹簧垫片；

所述第一绝缘垫位于靠近条形支架侧具有套设在螺杆上的第二调平垫。

通过上述技术方案，使用第一调平垫提高第二绝缘垫与紧固螺母之间的紧密程度和稳定性，使用弹簧垫片使第一调平垫与紧固螺母配合，实现紧固螺母的有效固定；使用第二调平垫，提高第一绝缘垫提高和条形支架之间的紧密程度和稳定性。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述待测试片包括多个第二试片，所述紧固件包括第二固定结构，各个第二试片均通过第二固定结构固定于条形支架的周向内侧，且多个第二试片位于条形支架上的不同位置，且第一试片与第二试片在条形支架上轴向交错设置。

通过上述技术方案，实现依靠单一挂片架同时完成多种区域多种待测试片的挂片试验。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述条形支架周向内侧具有夹层结构，所述第二固定结构包括若干开设在所述夹层上的定位孔或定位槽。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述浮力调节结构包括开设在所述漂浮筒上的注水孔。

通过上述技术方案，通过注水防水的方式调节挂片架的总体浮力。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，所述浮力调节结构包括有能够供用户向漂浮筒内拿取或放入浮力调节物的调节通道。

通过上述技术方案，通过调整调节物的多少来调节挂片架的总体浮力。

在上述浮力可调的水上试片挂片架中，每个漂浮筒上均具有一个接线耳；或者，每个漂浮筒上均具有两个对称设置的接线耳。

通过上述技术方案，通过使用接线耳固定于取放挂片架。

本发明的优点在于：本挂片架浮力可调，能够适应于多个场合，其通过调节浮力的大小，保证待测试片在大气区和全浸区的体积大小，从而实现依靠单一挂片架即可同时完成多种目标区域的挂片试验，通过浮力调节能够在淡水和海水中均可保证实验要求；通过使用第一绝缘垫、第二绝缘垫等元件使待测试片的悬挂位置具有防电偶腐蚀功能；通过调节漂浮筒内调节物数量及漂浮筒内水量的大小，可以调节挂片架浮力的大小用来保证试片在全浸区、大气区等目标区域的有效面积，操作方便简单；试片挂片架牢固可靠、抗腐蚀性强、易于取放，可实现长期恶劣环境下挂片试验；试片挂片架为配件组装式结构，组装方便、便于运输。

附图说明

图1是本发明实施例一中浮力可调的水上试片挂片架的结构示意图；

图2是图1中a部分的放大图；

图3是本发明实施例一中第一绝缘垫的结构示意图；

图4是本发明实施例三中浮力可调的水上试片挂片架的结构示意图。

附图标记：条形支架1；夹层结构11；漂浮筒2；接线耳22；第一试片3；第一固定结构8；固定螺栓4；螺帽41；螺杆42；紧固螺母5；第一绝缘垫61；饼状横部611；柱状竖部612；轴向孔613；第二绝缘垫62；第一调平垫63；第二调平垫64；弹簧垫片65；第二试片7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例公开了一种浮力可调的水上试片挂片架，包括条形支架1和分别设置在条形支架1两端的漂浮筒2，且至少一个漂浮筒2上具有浮力调节结构，条形支架1上承载有多个处于不同位置的待测试片，且待测试片通过紧固件固定在条形支架1上。

其中条形支架1可以由若干不锈钢材质的连接杆周向合围而成，每个连接杆的两端分别固定在两个漂浮筒2上，连接杆与漂浮筒2之间可以采用螺栓、卡扣或者焊接的方式固定，避免漂浮筒2与条形支架1之间发生脱开现象；此外，若干连接杆合围的的条形支架横截面可以为圆形、正方形或椭圆形等形状。

具体地，测试片包括多个第一试片3，且这里的第一试片3为金属试片；紧固件包括第一固定结构8，各个第一试片3均通过第一固定结构8固定在其中一根连接杆上，并使第一试片3处于条形支架1周向外侧，且多个第一试片3在条形支架1上从上至下轴向依次排列以使各个第一试片3均位于条形支架1上的不同位置，且需要说明的是各个第一试片3并不一定在同一直线上，例如，两个第一试片3也可以分别位于条形支架1的相对侧，但是各个第一试片3在条形支架1上的排列方向是从上至下的轴向排列。

进一步地，本实施例的待测试片还包括多个第二试片7，这里的第二试片7为混凝土试片。

同样地，紧固件还包括第二固定结构，各个第二试片7均通过第二固定结构固定于条形支架1的周向内侧，且多个第二试片7位于条形支架1上的不同位置，且第一试片3与第二试片7在条形支架1上轴向交错设置。

具体地，条形支架1周向内侧具有夹层结构11，这里的夹层结构11为一柱状杆，柱状杆的两端分别卡扣、焊接或以其他方式固定在漂浮筒2上，柱状杆可以采用与条形支架1一样的材质也可以使用不一样的材质，只需要满足能够固定在在漂浮筒2上，且不会影响试验即可。第二固定结构包括若干开设在夹层上的定位孔或定位槽，这里为定位槽，第二试片7卡设在定位槽中即可。这里将混凝土试片设置在夹层中使混凝土式样得到较好的固定。

本实施例具有浮力可调功能，能够使用一个挂片架同时试验不同试片，并且可同时在大气区、飞溅区、潮差区、全浸区对多种待测试片开展腐蚀和老化试验。

进一步地，如图2所示，第一固定结构8包括具有螺帽41和螺杆42的固定螺栓4，以及与所述固定螺栓4相适应的紧固螺母5，在投入使用时第一试片3套设在螺杆42上，然后通过紧固螺母5将第一试片3紧固在螺杆42上。具体地，螺杆42依次贯穿条形支架侧壁和第一试片3，且第一试片3位于条形支架1的周向外侧，以将第一试片3挂载在条形支架侧壁上；并且，固定螺栓4与第一试片3之间具有第一绝缘垫61，紧固螺母5与第一试片3之间具有第二绝缘垫62。

具体地，如图3所示，第一绝缘垫61呈由饼状横部611和柱状竖部612构成的t字型结构，所述第一绝缘垫61上具有轴向贯穿于柱状横部和饼状竖部的轴向孔613，螺杆42自饼状横部611侧插设入轴向孔613并延伸至柱状竖部612远离饼状横部611的另一端外侧，以使柱状竖部612位于螺杆42与第一试片3之间，使饼状横部611位于第一试片3与条形支架侧壁之间，通过该t字型结构的第一绝缘垫61使第一试片3与条形支架1和固定螺栓4均电隔离。

同样地，第二绝缘垫62呈具有中空腔的饼状结构，且第二绝缘垫62通过中空腔穿设在螺杆42上，且第二绝缘垫62位于第一试片3和紧固螺母5之间，通过该第二绝缘垫62将第一试片3与紧固螺母5进行电隔离。

通过第一绝缘垫61和第二绝缘垫62的设置实现第一试片3与固定支架之间的电绝缘。

优选地，第二绝缘垫62位于靠近紧固螺母5侧具有套设在螺杆42上的第一调平垫63，该第一调平垫63为金属平垫，通过该金属平垫来避免紧固螺母5直接与第二绝缘垫62接触，保证第二绝缘垫62的使用寿命；并且，第一调平垫63位于靠近紧固螺母5侧具有套设在螺杆42上的弹簧垫片65，通过弹簧垫片65与紧固螺母5配合，实现紧固螺母5的有效固定。

同样地，第一绝缘垫61位于靠近条形支架1侧具有套设在螺杆42上的第二调平垫64，第二调平垫64的两面分别抵靠在条形支架1外侧壁和饼状横部611外表面处。通过该第一固定结构8将第一试片牢固地固定在挂片架上，提高稳定性，同时具有抗腐蚀和防点偶功能。

进一步地，浮力调节结构包括开设在漂浮筒2上的注水孔，注水孔上具有孔盖，当需要注水或放水的时候，打开注水孔即可，例如，当需要进行试验工作时，将挂片架竖直放入水中，同时可以通过调节至少一个漂浮筒2内水量来调节挂片架入水深度。

进一步地，每个漂浮筒2上均具有一个接线耳22，接线耳22用于固定挂片架及取放挂片架。并且，本实施例的挂片架由尼龙绳通过接线耳22连接于实验设备。

优选地，本实施例的漂浮筒2、条形支架1均采用316l不锈钢焊接及组装而成，接线耳22、固定螺栓4、第一调平垫63、弹簧垫片65和紧固螺母5等均采用316l不锈钢材料，运输时将各部分分开包装，到试验场地后现场组装，具有运输方便，组装简单等优点。

实施例二

本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的浮力调节结构包括有能够供用户向漂浮筒2内拿取或放入浮力调节物的调节通道，这里的调节物可以为泡沫板，在浮力筒内放置泡沫板，然后通过调节泡沫板的数量来调节整体浮力的大小。

具体地，这里的漂浮筒2由两半圆构成，两半圆打开就获得了前述调节通道，半圆合拢则调节通道关闭，两半圆之间通过螺纹方式相互连接。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的每个漂浮筒2上均具有两个对称设置的接线耳22，使本挂片架能够保持很好的平衡。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了条形支架1；夹层结构11；漂浮筒2；接线耳22；第一试片3；第一固定结构8；固定螺栓4；螺帽41；螺杆42；紧固螺母5；第一绝缘垫61；饼状横部611；柱状竖部612；轴向孔613；第二绝缘垫62；第一调平垫63；第二调平垫64；弹簧垫片65；第二试片7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。