一种腐蚀介质数据实时监测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种腐蚀介质数据实时监测装置及其使用方法，属于大气监测设备技术领域。

背景技术

盐雾是指大气中由含盐微小液滴所构成的弥撒系统，其成因主要是由于海洋中的海水剧烈地扰动，风浪破碎，海浪拍岸而产生大量的泡沫、气泡；气泡破裂时会产生微小的水滴，海水滴中的大部分因重力作用而降落；部分处于同涡扩散保持平衡的状态而分布于海面上，随气流升入空中，经裂解、蒸发、混并等过程演变成弥撒系统，形成大气盐核。

空气中盐雾含量的极大值出现在海洋上空。陆地上空的盐雾含量受大气状况、海水的蒸发程度、风向、风速扩散因素的影响。盐雾主要沉降于沿海以及海岸附近的沿海地区。使得沿海地区空气中含有大量氯离子，而氯离子对金属保护膜有很大的破坏作用，从而加速金属物质腐蚀，致使在此环境服役的设备原有强度遭到破坏，给设备安全运行带来严重后果。想要找到高效防护设备腐蚀的方法，首先应精确掌握该环境大气盐雾含量。然而大气盐雾含量并不是一成不变，其随天气变化(例如：风向、风速、降雨等)、季节变化、离岸距离等因素变化，使得盐含量检测变得困难。

目前常用的大气盐雾含量检测方法主要有：湿烛法、干片法等，具体测试过程可参见GB/T 19292.3-2018－《金属和合金的腐蚀大气腐蚀性》这些方法获取数据周期长，一般周期为一个月，数据受环境中风速、风向等影响大，可重复性差，且操作较为复杂，人为影响因素大，使得数据可靠性受到质疑。现急需一种缩短实验周期，测试数据稳定、可靠的方法来实时监测大气盐雾含量。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种腐蚀介质数据实时监测装置及其使用方法，本监测装置根据吸光度对大气盐雾含量进行监测，通过控制模块，实现周期性监测的全自动化，省去了人工操作。

本发明的技术方案如下：

技术方案一：

一种腐蚀介质数据实时监测装置，包括控制室、反应室、分析室、传送带驱动室、泵固定室和储存箱室；所述控制室内设置有显示模块和控制模块；所述反应室内设置有反应模块、清洗模块和采样装置；所述反应装置包括反应瓶和采集瓶；所述分析室内设置有分光光度计；所述传送带驱动室内设置有驱动模块，驱动传送带传动，所述传送带穿过所述反应室和所述分析室；所述传送带上间隔设置有若干凹槽，比色皿卡设在所述凹槽中；所述采样装置能够在所述反应瓶和所述比色皿之间转移液体；所述储存箱室内设置有若干试剂瓶和吸收瓶，所述试剂瓶内分别储存有不同的试剂，所述吸收瓶内储存有吸收液；所述泵固定室设置有气泵、中转泵和清洗泵；所述气泵能够抽取大气至所述采集瓶中；所述中转泵用于在所述反应模块、所述试剂瓶和所述吸收瓶之间转移液体；所述清洗泵抽取所述清洗模块的液体对本装置进行清洗。

进一步的，所述采样装置包括水平设置在所述反应室内的滑轨，所述滑轨滑动设置有采样针，所述采样针能够沿竖直方向升降。

进一步的，所述采集瓶内上部设置有液面监测器。

进一步的，所述清洗模块包括第一清洗瓶、第二清洗瓶和第三清洗瓶；所述第一清洗瓶内储存有硝酸；所述第二清洗瓶内储存有乙醇；所述第三清洗瓶内储存有纯水。

进一步的，所述试剂瓶中分别储存有硝酸铁溶液、硝酸、吐温-80以及硫氰酸汞-甲醇混合液；每一所述试剂瓶中设置有搅拌器；所述硝酸铁溶液浓度为50克每升；所述硝酸浓度为硝酸：水＝1:2；所述吐温-80浓度为20克每升；所述硫氰酸汞-甲醇混合液浓度为4克每升。

进一步的，所述储存箱室内设置有搅拌装置，所述搅拌装置用于对所述试剂瓶中的液体进行搅拌。

进一步的，所述传送带驱动室内设置有比色皿存放箱；所述气泵、所述中转泵和所述清洗泵底部设置有减震垫。

技术方案二：

一种腐蚀介质数据实时监测装置的使用方法，使用上述腐蚀介质数据实时监测装置对腐蚀介质进行检测，包括以下步骤：

通过分光光度计检测不同浓度的标准样液吸光度，得到混合样液的吸光度-浓度标准曲线；

通过所述中转泵从吸收瓶中抽取一定体积的吸收液至所述采集瓶中，通过所述气泵抽取一定体积大气至所述采集瓶中，大气被吸收液吸收后形成采样样液N

通过所述中转泵从所述采集瓶中抽取一定体积的采样样液A至所述反应瓶中，通过所述中转泵从所述试剂瓶中抽取一定体积的试剂至所述反应瓶中，遮光静置形成反应样液N

通过所述采样针从所述反应瓶中抽取反应样液N

根据反应样液的吸光度比对所述吸光度-浓度标准曲线，得到所述反应样液N

重复抽取大气至所述采集瓶中，得到采样样液N

记录氯离子浓度N

通过所述清洗泵抽取所述第一清洗瓶、所述第二清洗瓶和所述第三清洗瓶中的液体对装置进行清洗。

进一步的，气泵抽取大气时间小于30分钟时为短期测试，气泵抽取大气时间大于等于 30分钟时为长期测试；所述吸收液为丙三醇与蒸馏水的混合液，短期测试时丙三醇浓度为 2％-10％，长期测试时丙三醇浓度为10％-20％；所述分光光度计的测试波长范围为200纳米-780 纳米，短期测试时采用波长在200纳米-380纳米，长期测试时采用波长380纳米-780纳米。

技术方案三：

根据技术方案一中的腐蚀介质数据实时监测装置，所述控制模块控制本检测装置根据技术方案二的检测方法对大气进行周期性检测，并记录数据，制作盐雾含量随时间变化图表；所述显示模块显示当前大气盐雾含量和过去一段时间盐雾随时间变化图表。

本发明具有如下有益效果：

1.该监测装置能够主动对大气中的腐蚀介质数据进行实时监测，采样、反应、检测和清洗阶段均由设备独自完成，不需要人为控制。

2.该监测装置能够显示当前大气中的腐蚀介质数据和过去一段时间内腐蚀介质数据的变化。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

图2为本发明的反应室原理示意图。

图3为本发明的泵固定室原理示意图。

图中附图标记表示为：

1、控制室；11、显示模块；12、控制模块；2、反应室；21、反应模块；211、反应瓶；212、采集瓶；22、清洗模块；221、第一清洗瓶；222、第二清洗瓶；223、第三清洗瓶；23、采样装置；231、滑轨；232、采样针；3、分析室；4、传送带驱动室；41、传送带；42、凹槽；43、比色皿；5、泵固定室；51、气泵；52、中转泵；53、清洗泵；54、减震垫；6、储存箱室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1-3，一种腐蚀介质数据实时监测装置，包括控制室1、反应室2、分析室3、传送带驱动室4、泵固定室5和储存箱室6；所述控制室1内设置有显示模块11和控制模块12；所述反应室2内设置有反应模块21、清洗模块22和采样装置23；所述反应装置21包括反应瓶211和采集瓶212；所述分析室3内设置有分光光度计；所述传送带驱动室4内设置有驱动模块，驱动传送带41传动，所述传送带41穿过所述反应室2和所述分析室3；所述传送带41上间隔设置有若干凹槽42，比色皿43卡设在所述凹槽42中；所述采样装置23能够在所述反应瓶211和所述比色皿43之间转移液体；所述储存箱室6内设置有若干试剂瓶和吸收瓶，所述试剂瓶内分别储存有不同的试剂，所述吸收瓶内储存有吸收液；所述泵固定室5设置有气泵51、中转泵52和清洗泵53；所述气泵51能够抽取大气至所述采集瓶212中；所述中转泵52用于在所述反应模块21、所述试剂瓶和所述吸收瓶之间转移液体；所述清洗泵53 抽取所述清洗模块22的液体对本装置进行清洗。

在至少一种实施方式中，所述采样装置23包括水平设置在所述反应室2内的滑轨231，所述滑轨231滑动设置有采样针232，所述采样针232能够沿竖直方向升降。所述采样装置 23从所述反应瓶211中采样后转移至所述比色皿43中。

在至少一种实施方式中，所述采集瓶212内上部设置有液面监测器，检测所述采集瓶212 内的液面高度，避免溢出。

在至少一种实施方式中，所述清洗模块22包括第一清洗瓶221、第二清洗瓶222和第三清洗瓶223；所述第一清洗瓶221内储存有硝酸；所述第二清洗瓶222内储存有乙醇；所述第三清洗瓶223内储存有纯水。

在至少一种实施方式中，所述试剂瓶中分别储存有硝酸铁溶液、硝酸、吐温-80以及硫氰酸汞-甲醇混合液；所述硝酸铁溶液浓度为50克每升；所述硝酸浓度为硝酸：水＝1:2；所述吐温-80浓度为20克每升；所述硫氰酸汞-甲醇混合液浓度为4克每升。

在至少一种实施方式中，所述储存箱室6内设置有搅拌装置，所述搅拌装置用于对所述试剂瓶中的液体进行搅拌，保持试剂均匀。

在至少一种实施方式中，所述传送带驱动室4内设置有比色皿存放箱44；所述气泵51、所述中转泵52和所述清洗泵53底部设置有减震垫54。

一种腐蚀介质数据实时监测装置的使用方法，使用上述的腐蚀介质数据实时监测装置对腐蚀介质进行检测，包括以下步骤：

通过分光光度计检测不同浓度的标准样液吸光度，得到混合样液的吸光度-浓度标准曲线；

通过所述中转泵52从吸收瓶中抽取一定体积的吸收液至所述采集瓶212中，通过所述气泵51抽取一定体积大气至所述采集瓶212中，大气被吸收液吸收后形成采样样液N

通过所述中转泵52从所述采集瓶212中抽取一定体积的采样样液A至所述反应瓶211中，通过所述中转泵52从所述试剂瓶中抽取一定体积的试剂至所述反应瓶211中，遮光静置形成反应样液N

通过所述采样针232从所述反应瓶211中抽取反应样液N

根据反应样液的吸光度比对所述吸光度-浓度标准曲线，得到所述反应样液N

重复抽取大气至所述采集瓶212中，得到采样样液N

记录氯离子浓度N

通过所述清洗泵53抽取所述第一清洗瓶221、所述第二清洗瓶222和所述第三清洗瓶223 中的液体对装置进行清洗。

在上述腐蚀介质数据实时监测装置的基础上，所述控制模块12控制本检测装置根据上述的检测方法对大气进行周期性检测，并记录数据，制作盐雾含量随时间变化图表；所述显示模块11显示当前大气盐雾含量和过去一段时间盐雾随时间变化图表。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。