[发明专利]一种电化学腐蚀实验温度控制装置

权利要求书

1.一种电化学腐蚀实验温度控制装置，其特征在于，所述装置包括包括温度控制系统以及电化学腐蚀实验部分；

所述温度控制系统组成包括：箱体外壳、制热系统、制冷系统、控温腔温度传感器、出水口、控温腔、散热器、控制器、显示器、键盘。制热系统包括加热器、制热循环水泵、制热控制电磁水阀、管道；制冷系统包括制冷器、制冷循环水泵、制冷控制电磁水阀、管道；加热器、控温腔温度传感器、制热循环水泵、制冷循环水泵、制热控制电磁水阀、制冷控制电磁水阀、散热器、制冷器、显示器和键盘连接到控制器；

所述电化学腐蚀实验部分组成包括：电极、烧杯、腐蚀液、烧杯固定结构、试样、实验腔温度传感器和实验腔，烧杯固定结构包括烧杯防抖动结构和烧杯密封装置。试样固定在电极上，电极接外接测量电路。实验腔温度传感器接控制器；

制热系统和制冷系统安装在箱体外壳内，制热系统安装在箱体外壳左侧，制冷系统安装在箱体外壳右侧。控温腔位于箱体外壳中间，固定在箱体外壳的上壁；控温腔底部固定有烧杯防抖动结构，其上安装有烧杯；控温腔上安装烧杯密封装置，固定密封烧杯；电极安装在烧杯中间，电极下端浸泡在烧杯中的腐蚀液中，上端穿过烧杯密封装置，与外接测量电路连接；制热系统的加热器安装在箱体外壳左壁的底部，制热循环水泵安装于制热系统的进水处，通过管道与制热控制电磁水阀连接，制热控制电磁水阀通过管道与控温腔连接；散热器安装在箱体外壳右壁的底部，其上安装制冷系统的制冷器，制冷循环水泵安装于制冷系统的进水处，通过管道与制冷控制电磁水阀连接，制冷控制电磁水阀通过管道与控温腔连接；控温腔温度传感器安装在控温腔内，实验腔温度传感器安装在实验腔内，实验腔位于控温腔内部，通过水浴加热/制冷方式，使控温腔内的水升温和降温，间接使实验腔内的腐蚀液随之升温或降温；键盘和显示器紧挨着安装在箱体外壳的表面；控制器安装在箱体外壳的右壁上，出水口位于控温腔底部。

2.如权利要求1所述的一种电化学腐蚀实验温度控制装置，其特征在于，键盘为输入设备，在初始化后，设置实验腔温度；在实验过程中，暂停和重启实验；温度传感器输入温度信号至控制器，控制器输出控制信息至各执行部件；控制加热器、制热电磁水阀、制热循环水泵、制冷控制电磁水阀、制冷循环水泵、散热器和制冷器接受控制器传递的控制信息，执行相应动作，显示器接受控制器的显示信息，显示相应的信息。

3.使用如权利要求1所述的一种电化学腐蚀实验温度控制装置进行电化学腐蚀实验的方法，其特征在于，具体操作步骤为：

(1)打开烧杯密封装置，取出烧杯，从烧杯安装处向控温腔内注水至水位标志线；

(2)安装烧杯，将配置好的腐蚀液导入烧杯直至液面达烧杯3/4标志线；

(3)将试样安装在电极上，电极下端浸泡在腐蚀液中；

(4)安装烧杯密封装置，并将电极接外接测量电路，接通电源；

(5)启动装置，待初始化结束后设置温度；

(6)温度设置完成后，进入自动控温、自动恒温，外接测量电路测量实验数据；

(7)当需要停止恒温，取出试样观察腐蚀形貌时，按下暂停，取件观察即可；

(8)观察结束，关闭暂停，即可继续自动恒温；

(9)实验结束，关闭电源，取出试样，回收腐蚀液，清洗实验腔。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述自动控温指：

控温腔温度传感器输出控温腔的温度，由控制器读取该温度值，与设定温度比较；

初始时若控温腔温度值高于设定温度值，则进行制冷，打开制冷器、制冷控制电磁水阀，关闭制热控制电磁水阀，启动制冷循环水泵，开启散热器，对制冷器进行散热。控制器实时监测控温腔的温度，当控温腔温度达到设定温度，停止制冷，关闭制冷器，并延时30秒关闭散热器，继续运行制冷循环水泵促进水循环，进行自动恒温；

初始时若控温腔温度值低于设定温度值，则进行制热，打开加热器、制热控制电磁水阀，关闭制冷控制电磁水阀，启动制热循环水泵。当控温腔温度达到设定温度，停止制热，关闭加热器，继续运行制热循环水泵促进水循环，进行自动恒温。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述自动恒温指：

在制冷情况下，一旦实验腔温度达到设定温度，依次关闭制冷循环水泵、制冷控制电磁水阀，停止水循环。在制热情况下，一旦实验腔温度达到设定温度，依次关闭制热循环水泵、制热控制电磁水阀，停止水循环。如果控制器检测到实验腔温度高于或低于设定温度0.5摄氏度，则进行制冷或制热；控制器实时检测，实现自动恒温；实验腔的温度控制范围为-30～100℃。