一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料腐蚀研究技术领域，特别是涉及一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法，包括密封壳体、与所述密封壳体内部连接的电磁组件、与所述密封壳体内部连通的循环盐雾组件、与所述密封壳体内部连通的空气预制组件、与所述密封壳体相通连接的冷凝水循环器，所述密封壳体固定连接有监控组件；所述密封壳体固定连接有电加热板，所述密封壳体内壁固定连接有电极，所述密封壳体内壁固定连接有检测组件，所述密封壳体一侧固定连接有控制器，所述电磁组件、所述循环盐雾组件、所述空气预制组件、所述冷凝水循环器、所述电极、所述检测组件与所述控制器电性连接。本发明专利技术可以达到为实验装置提供精确的磁场以及微生物生长环境的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法
本专利技术涉及材料腐蚀研究
，特别是涉及一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法。
技术介绍
目前微电子元器件已经成为人工智能，机器人技术和5G等高科技系统的不可替代的基础。微电子元器件经过不断开发，以实现高度集成，高精度和多层次的特性。但是，由于它们对腐蚀的敏感性，即使是很小的损坏也可能导致故障。磁场的存在对金属腐蚀过程有重要影响，通常会在此过程中加速离子迁移并促进金属腐蚀溶解过程。磁场的影响主要体现在对离子具有洛伦兹力，导致其运动发生偏转而引起电极表面的扰动，影响金属的溶解行为。而电子组件常在电磁场环境中工作，因此电子元件将受到多种环境因素的协同影响。盐雾试验是模拟实际环境研究金属腐蚀行为的有力手段，通过对温度、湿度、盐浓度和pH值的明确设定研究材料的抗腐蚀性能，因此开展磁场载荷下金属在模拟大气环境下的腐蚀行为对于研究磁场载荷下的电子材料及其他工程材料的腐蚀规律具有重要意义。申请号为201910688064.8的专利技术专利公开了一种电磁盐雾腐蚀装置及金属试样腐蚀方法，具体公开了包括箱体，以及位于箱体内的盐水雾化装置、管道、温度传感器、电极、线圈及铜板，位于箱体外的溶液箱、电流发生装置、磁场发生装置、空气压缩机及智能控制系统。所述电流发生装置通过电极与试样相连，电流可以为直流、交流或者脉冲电流。所述磁场发生装置通过线圈作用于实验试样，磁场可以为静磁场或者时变磁场。虽然该方案在盐雾腐蚀装置的基础上加入了可变磁场，但是缺少对样品表面磁通量检测的装置，无法判断施加在样品表面磁场强度的大小，影响了实验的准确性。除了环境对材料的腐蚀作用外，微生物对材料的腐蚀影响同样不容忽视。由微生物生命活动引起或促进材料的腐蚀破坏统称为微生物腐蚀。处于潮湿气氛中的电子设备是微生物滋生的温床。当细菌或真菌生长在电子元器件上时，会使电子元器件中的高分子材料发生降解，同时其繁殖代谢过程中产生的酶和有机酸将造成元器件中金属材料的腐蚀破坏。此外，一些真菌的菌丝体和细菌的生物膜可导电，极易造成电子元器件之间发生电流泄漏和短路，进而损坏设备，造成严重损失。因此，微生物在电子元器件上生长会直接或间接地损害电子设备。现有技术中缺少将微生物腐蚀、电磁、温湿度等影响因素相结合的实验装置，来研究电子材料及其他工程材料的腐蚀规律。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法，以解决上述问题，达到为实验装置提供精确的磁场以及微生物生长环境的效果。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置及方法，包括密封壳体、与所述密封壳体内部底面可拆卸连接的电磁组件、与所述密封壳体内部连通的循环盐雾组件、与所述密封壳体内部连通的空气预制组件、与所述密封壳体相通连接的冷凝水循环器，所述密封壳体上方固定连接有监控组件；所述密封壳体下方固定连接有电加热板，所述密封壳体内壁固定连接有电极，所述密封壳体内壁固定连接有检测组件，所述密封壳体一侧固定连接有控制器，所述电磁组件、所述循环盐雾组件、所述空气预制组件、所述冷凝水循环器、所述电加热板、所述电极、所述检测组件与所述控制器电性连接；所述电磁组件、所述循环盐雾组件、所述空气预制组件、所述冷凝水循环器、所述电加热板、所述电极、所述检测组件电性连接有电源，电源为现有技术，再此不做赘述。所述电磁组件包括与所述密封壳体可拆卸连接的底座，所述底座上方固定连接有电木，所述电木内部开设有竖向盲孔，所述盲孔内壁设有螺线管，所述螺线管外径与所述盲孔直径相匹配，所述盲孔内壁固定连接有载物台，所述载物台内部固定连接有高斯计，所述载物台位于所述监控组件正下方。优选的，所述空气预制组件包括设置在所述密封壳体内部的第二风机，所述第二风机连通有管道，所述管道穿过所述密封壳体，所述管道远离所述第二风机一端连通有空气净化装置，所述管道位于所述密封壳体外侧部分设有气阀，所述空气净化装置远离所述管道一端连通有第一风机。优选的，所述密封壳体内部设有冷却水通道，所述冷却水通道与所述冷凝水循环器相连通。优选的，所述监控组件包括长焦镜头，所述长焦镜头固定连接在所述密封壳体内壁顶部，所述长焦镜头下方正对所述载物台，所述长焦镜头电性连接有计算机。优选的，所述检测组件包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器位于所述密封壳体内部，所述湿度传感器与所述控制器电性连接。优选的，所述电木外形为立方体结构，所述载物台为圆饼状结构。一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置的使用方法，包括以下步骤，步骤一，试验样品的准备，将样品制备成要求尺寸、形状的试样，根据试验需要确定是否在样品表面接种待腐蚀研究的微生物；步骤二，开启检测组件，将试样固定在所述载物台上，对于需要通电的试样，通过所述电极为试样通电，并施加磁场；步骤三，通过所述控制器控制所述循环盐雾组件、所述空气预制组件、所述电加热板和所述冷凝水循环器在所述密封壳体中模拟试验所需的腐蚀环境；步骤四，根据试验条件，切换所述密封壳体内的腐蚀环境；步骤五，根据试验条件，改变所述电磁组件内的磁场；步骤六，连续运行试验240-480小时，期间记录试验数据；步骤七，关闭检测组件，观察试验后所述电木是否破损或产生裂纹，若所述电木破损或产生裂纹，将受损所述电木卸下，更换上完好所述电木。优选的，所述步骤二中通过所述控制器控制所述电磁组件施加不同大小、方向的直流电或者脉冲电流，用于磁场的发生。优选的，所述步骤四中通过所述控制器控制所述电磁组件、所述循环盐雾组件、所述空气预制组件、所述冷凝水循环器、所述电加热板、所述电极的调节，以此来切换所述密封壳体内的腐蚀环境。优选的，所述步骤五中通过所述控制器控制通入所述螺线管内部直流源或脉冲电流的大小，来改变所述电磁组件内的磁场。本专利技术具有如下技术效果：密封壳体为本实验装置提供密闭的环境，防止密封壳体内部的气体泄露。电磁组件可以提供实验所需的磁场。循环盐雾组件向密封壳体内部稳定输送盐雾。空气预制组件用于密封壳体内部的空气循环，并净化空气中的污染物。冷凝水循环器用于整个实验装置的降温。监控组件用于观测样品表面腐蚀状态的变化。电加热板可以为整个实验装置提供具有一定温度适应不同微生物生长的环境。电极用于给需要通电试样提供电流。检测组件用于检测密封壳体内部的温度和湿度。控制器用于协调控制电磁组件、循环盐雾组件、空气预制组件、冷凝水循环器、电极、检测组件，根据实验需要控制整体腐蚀环境模拟工况试验研究。向螺线管内部通入不同大小的直流源或脉冲电流，使螺线管产生不同大小、方向的磁场，载物台内部的高斯计用于检测磁场强度的大小，配合控制器的调节作用，实现磁场的精确控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置，其特征在于：包括密封壳体(1)、与所述密封壳体(1)内部底面可拆卸连接的电磁组件、与所述密封壳体(1)内部连通的循环盐雾组件(2)、与所述密封壳体(1)内部连通的空气预制组件(3)、与所述密封壳体(1)相通连接的冷凝水循环器(4)，所述密封壳体(1)上方固定连接有监控组件；所述密封壳体(1)下方固定连接有电加热板(11)，所述密封壳体(1)内壁固定连接有电极(16)，所述密封壳体(1)内壁固定连接有检测组件，所述密封壳体(1)一侧固定连接有控制器(18)，所述电磁组件、所述循环盐雾组件(2)、所述空气预制组件(3)、所述冷凝水循环器(4)、所述电加热板(11)、所述电极(16)、所述检测组件与所述控制器(18)电性连接；/n所述电磁组件包括与所述密封壳体(1)可拆卸连接的底座(10)，所述底座(10)上方固定连接有电木(7)，所述电木(7)内部开设有竖向盲孔，所述盲孔内壁设有螺线管，所述螺线管外径与所述盲孔直径相匹配，所述盲孔内壁固定连接有载物台(8)，所述载物台(8)内部固定连接有高斯计(9)，所述载物台(8)位于所述监控组件正下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置，其特征在于：包括密封壳体(1)、与所述密封壳体(1)内部底面可拆卸连接的电磁组件、与所述密封壳体(1)内部连通的循环盐雾组件(2)、与所述密封壳体(1)内部连通的空气预制组件(3)、与所述密封壳体(1)相通连接的冷凝水循环器(4)，所述密封壳体(1)上方固定连接有监控组件；所述密封壳体(1)下方固定连接有电加热板(11)，所述密封壳体(1)内壁固定连接有电极(16)，所述密封壳体(1)内壁固定连接有检测组件，所述密封壳体(1)一侧固定连接有控制器(18)，所述电磁组件、所述循环盐雾组件(2)、所述空气预制组件(3)、所述冷凝水循环器(4)、所述电加热板(11)、所述电极(16)、所述检测组件与所述控制器(18)电性连接；
所述电磁组件包括与所述密封壳体(1)可拆卸连接的底座(10)，所述底座(10)上方固定连接有电木(7)，所述电木(7)内部开设有竖向盲孔，所述盲孔内壁设有螺线管，所述螺线管外径与所述盲孔直径相匹配，所述盲孔内壁固定连接有载物台(8)，所述载物台(8)内部固定连接有高斯计(9)，所述载物台(8)位于所述监控组件正下方。


2.根据权利要求1所述一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置，其特征在于：所述空气预制组件(3)包括设置在所述密封壳体(1)内部的第二风机(17)，所述第二风机(17)连通有管道，所述管道穿过所述密封壳体(1)，所述管道远离所述第二风机(17)一端连通有空气净化装置(20)，所述管道位于所述密封壳体(1)外侧部分设有气阀(15)，所述空气净化装置(20)远离所述管道一端连通有第一风机(14)，所述第二风机(17)、所述气阀(15)、所述第一风机(14)与所述控制器(18)电性连接。


3.根据权利要求1所述一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置，其特征在于：所述密封壳体(1)内部设有冷却水通道，所述冷却水通道与所述冷凝水循环器(4)相连通。


4.根据权利要求1所述一种电磁场协同作用下的循环盐雾试验装置，其特征在于：所述监控组件包括长焦镜头(6)，所述长焦镜头(6)固定连接在所述密封壳体(1)内壁顶部，所述长焦镜头(6)下方正对所述载物台(8)，所述长焦镜头(6)电性连接有计算机(5)。


5.根据权利要求1所述一种电磁场协同作用下的循环盐雾试...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖葵，刘璇，易盼，刘倩倩，白子恒，冯亚丽，董超芳，李晓刚，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11