[发明专利]一种海洋装备工程材料表面的探测系统

说明书

本发明是一种海洋装备工程材料表面的探测系统，其可应用于海洋渔业装备、海洋油气田开发、海上钻井平台、跨海大桥、海底隧道、船舶工程和深海勘探、海上发电设备等所使用的相关工程材料表面进行实验室内的冲刷测试。此系统用来研究冲刷对材料表面微观结构和机械性能的影响。根据测量的实验结果，可对表面进行改性来获得优良性能，有望增加其使用寿命并降低其发生重大灾害的可能性；本发明的海洋装备工程材料表面的探测系统可完全模拟不同深度的海水环境对工程材料表面进行冲刷实验来获取与海洋环境下相同的实验结果，方便内地研究海洋装备的高校、研究所和企业进行海洋装备工程材料表面进行冲刷实验，大大节省其实验成本。

技术领域

本发明涉及工程材料表面机械性能测试领域，特别是涉及一种海洋装备工程材料表面的探测系统。

背景技术

海洋生物污损是困扰海洋装备的一个严重问题，海洋生物污损是指与海水接触的装备或结构表面上经常会吸附一些微生物或宏观生物，给海洋装备造成了严重的影响。比如说：船舰方面，会造成能耗增加，航速降低，船体腐蚀，维护成本增加等。海洋仪器方面：导致机构失灵，信号失真，可靠性降低，还可能带来安全隐患；军事方面，影响武器精度，甚至失效；海水养殖方面：造成网箱容积减小，负重增加，网眼面积减小，影响海水对流，营养交换，降低水产品质量。

现在的研究主要通过控制表面微观结构，制备多元纳米复合材料来防止污损。然而，对制备的样品进行防污和机械性能测试也成为进一步研究的难题，比如说直接放进海水中挂片，需要很高的人力物力的成本，并且无法精确控制一些影响因素，如流速，温度等。

基于此，本发明设计一种用于海洋装备工程材料表面的探测系统，此系统可模拟不同海洋深度环境下(海面，浅海，中深海)，流体对海洋装备工程材料表面进行液体喷/滴测试，浸泡测试以及冲刷测试(纯海水及海水和泥沙混合物)。此系统可用于关于海洋装备的进一步研究，例如海洋环境中的流体与表面微纳结构作用机理和海水冲刷对材料防污损腐蚀性能的影响等，具有广泛的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种海洋装备工程材料表面的探测系统，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种海洋装备工程材料表面的探测系统，包括顶部设有开口的壳体，所述壳体的顶口处通过合页固定有机盖，所述壳体内设有冲刷流体循环系统，所述冲刷流体循环系统通过进水软管连通有纯海水储存过滤系统，所述冲刷流体循环系统通过进水软管连通有喷滴和水浸密封装置，所述喷滴和水浸密封装置的底部设有六自由度并联工程材料装夹平台，所述喷滴和水浸密封装置通过出水软管与所述纯海水储存过滤系统连通；

所述六自由度并联工程材料装夹平台包括若干个周向排列的减速直线电机，所述减速直线电机上的升降筒通过螺栓连接有联轴，所述联轴的顶部设有装夹平台，所述装夹平台的底面上通过螺栓周向连接有若干个所述联轴，位于上下两端的所述联轴之间连接有连杆，所述装夹平台的顶面上周向设有若干个伸缩卡扣，若干个伸缩卡扣之间可拆卸连接有工程材料试件；

所述喷滴和水浸密封装置包括盖体，所述盖体与所述装夹平台可拆卸连接，所述盖体内腔的尺寸大于所述工程材料试件的尺寸。

优选的，所述壳体包括机架和若干个安装板，所述安装板通过螺栓固定在所述机架上。

优选的，所述冲刷流体循环系统包括蠕动泵，所述纯海水储存过滤系统包括储水水桶，所述储水水桶的底部开设有排水口和出水口，所述出水口与所述蠕动泵的进口之间通过所述进水软管连通，所述排水口与所述安装板连通，所述排水口上可拆卸连接有排水口盖。

优选的，所述盖体的顶部连通有腔体，所述腔体内设有加热器、水温传感器，所述腔体通过所述进水软管与所述蠕动泵的出口连通，所述腔体与所述进水软管的连接处设有水速水压传感器，所述腔体的顶部设有高速相机。