多功能环境模拟试验装置

一、产品用途

多功能环境模拟试验装置主要是针对客户有关大气污染物 SO2 对砂岩劣化机理研究方面的需要，专门设计制造。一机多用，自动化程度高；二氧化硫、二氧化氮及二氧化碳浓度均分别采用各自对应的浓度检测控制器监测与控制；可以分别进行二氧化硫、二氧化氮及二氧化碳试验。设备可以用来考核材料或者试件及其防护层的抗腐蚀的能力，以及相似防护层的工艺质量比较。适用于各种零部件、电子元器件、材料、试件进行腐蚀性气体环境试验。

利用本（产品）设备客户可以进行以云冈石窟砂岩为主要研究对象，结合现场监测数据模拟室内风化实验，通过控制变量探究多因素下砂岩劣化过程。配合宏微观性能检测，重点分析实验前后砂岩成分、形貌、强度、孔隙大小、重量变化等特性。

二、产品特点

2.0. 采用技术成熟的 PLC+计算机控制，工艺先进、易于操作管理的处理工艺， 系统操作、管理及维护简便，减轻人工操作强度运行费用低。

2.1. 尾气处理一般采用物理吸收和化学吸收两种。物理吸收是用液体吸收有害气体和蒸气时纯物理（水洗）溶解过程。它适用于在水中溶解度比较大的有害气体和蒸气，一般吸收效率较低。化学吸收是在吸收过程中伴有明显的化学反应, 不是纯溶解过程。

2.1.1. 本设备中尾气处理工艺同时采用物理水洗方法与化学中和吸收的方法处理试验工作结束后排出的废（尾气）气。化学吸收过程采用 NaOH 溶液做吸收剂（有必要的话，水洗溶液 PH 值可监控/报警）。

2.2. 一机多用，自动化程度高；二氧化硫、二氧化氮及二氧化碳浓度均分别采用各自对应的浓度检测控制器监测与控制；可以分别进行二氧化硫、二氧化氮及二氧化碳试验，也可以进行多种气体混合的试验、喷水淋雨试验等。试验工作稳定，精度高。

    2.3. 本设备以二氧化硫试验为主导，除上述自动化检测控制装置外，本设备同时配置二氧化硫手动流量计装置一套，提高二氧化硫试验的可靠性。

    2.4. 喷淋试验：喷水量大小可调。

    2.5. 试验气体品种、浓度参数、试验时长、工作程序可显示与设定、编程。实时过程与参数在屏幕上同步显示。

三、产品规格（单位：mm）

型号：LS-100Z 工作室尺寸:D×W×H 400×500×500

四、主要技术参数

1. 温度范围：10℃～+50℃

2. 相对湿度：(40%--90% )±5%

3.温度均匀度：≤±2℃

4.温度波动度：±0.5℃

5. 试验时间：0—999 H、M、S 可调

6. 二氧化硫、碳、氮气体浓度:10-300PPM±5PPM (可调)

7. 二氧化硫、碳、氮气体产生法:钢瓶法

8. 气体浓度测量法:通过浓度检测仪检测控制

9. 喷淋试验：雨量大小根据客户要求

10.使用环境温度：10℃～ 35℃

11. 使用环境湿度：≤85%；

12. 电源要求： 380V

13. 设备功率：4.5KW

五、产品设计简介

5.0．箱体结构：箱体外壳材料选用进口 PVC 塑料板材，外表光洁明亮无划痕，耐腐蚀、易清洗、无泄露。结构设计合理外形美观大方，线条平滑、自然流畅。各种主、辅助配件均同样采用耐腐蚀型，保证设备可靠性与延长设备使用寿命。

5.1．试验箱门：箱门采用钢化玻璃材质、硅橡胶圈密封，具有耐腐蚀、易清洗、

无泄露的特点。在试验过程中可以从外部清楚地观察到室内的试验状况并保证二氧化硫气体不会泄露，从而不会影响试验结果和腐蚀室内其它设备，避免对试验操作人员造成的伤害。

5.2. 喷淋试验：采用高压水泵与相应的阀门、管道组成喷淋装置。喷嘴安装在箱内近顶部位置，喷水量大小可调。

5.3. 设备操作控制系统安装于箱体右侧，操作简单方便。

5.3.1. PLC 控制器+检测与电气控制装置+客户计算机构成检测与控制系统。

5.3.2. 通过在 PLC 触摸控制屏上的操作，可以完成编制、设定、控制试验程序、显示工作状态及开关试验设备的工作。

5.3.3. 控制系统可以通过通讯连接方式与客户计算机连接，达到远程操作控制的目的。可以实现本地操作与远程同样操作、存取数据的两种功能。

5.4. 特设的尾气气体经过水洗、碱式中装置，能够快速有效地无害化处理试验过程中或者试验结束后箱内排出的气体，余气不会对大气造成污染。

5.5. 试验方法：

（1）高湿环境模拟实验：拟选取云冈石窟中粒新鲜砂岩为研究对象，样品规格不变，箱体中拟放置同等样品 4 份。拟设定反应装置内 SO2 浓度为 30ppm，空气湿度为 90%，温度控制在常温，反应时间为 7d，本反应为连续反应，需进行尾气处理。

（2）温度因素模拟实验：拟选取云冈石窟中粒新鲜砂岩为研究对象，样品规格不变，选取温度为低温（10 摄氏度）、常温（20 摄氏度）、高温（35 摄氏度）。

具体实验过程如下：上午 7:00 将砂岩样品置于温度为 35 度的气体腐蚀箱中，晚

上 7:00 将温度调为 20 度并反应至第二天早上 7:00，此过程为一个循环，循环

一个月累计 30 次，该实验模拟夏季砂岩风化过程，同理模拟冬季砂岩风化。每个季节实验中拟放置同等样品 6 份，拟设定反应装置内 SO2 浓度为 30ppm，空气湿度为 50%，反应需连续进行，需进行尾气处理。

（3）SO2 浓度因素模拟实验：拟选取云冈石窟中粒新鲜砂岩为研究对象，样品规格不变，选取 SO2 浓度为 30ppm、100ppm、300ppm。具体实验过程如下：上午7:00 将砂岩样品置于SO2 浓度为 30ppm 的气体腐蚀箱中，晚上 7:00 停止提供SO2 至第二天早上 7:00，此过程为一个循环，循环一个月累计 30 次，该实验模拟低SO2 浓度下砂岩风化过程，同理模拟中、高浓度下砂岩风化过程。每个浓度梯度实验中拟放置同等样品 6 份，常温，空气湿度为 50%，反应需连续进行，需进行尾气处理。

（4）砂岩颗粒大小因素模拟实验：拟选取云冈石窟中、细粒新鲜砂岩为研究对象，样品规格不变，箱体中拟放置中、细砂岩各 4 份。拟设定反应装置内SO2浓度为 30ppm，空气湿度为 50%，温度控制在常温，反应时间为 30d，本反应为连续反应，需进行尾气处理。

（5）SO2 形成的酸雨和酸雾危害也是相当的大，主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀。同时，长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损失。

进行喷淋试验时在箱内放置好合适试件，关好箱门。选择喷淋量大、小功能， 启动设备运行即可，试验时箱内喷淋量有明显的大小变化。

（6）试验运行 、试验结束均有提示。

（7）废气经过无害化处理由抽风机排出室外

（8）操作可以在现场控制面板上进行编写/改变程序、开关机操作、监控、存取数据工作，也可以在计算机上远程进行同样的操作。

（9）进行其它气体试验时，可以参照以上操作，方法与原理相同。

（10）本机具有手动操作功能，可以选择在本地控制面板上进行手动操作。

六、产品控制系统

1. 温湿度控制仪：PLC 触摸屏，真彩屏幕，控制精确、平稳，长期运转不漂移， 有多组多段程序，程序编辑容易。

2. 传感器：温湿度传感器

3. 时间继电器：1s~9999h、m、s 可调；

4. 执行元器件：施耐德交流接触器，小型继电器，固态继电器

七、制冷和除湿系统

1. 压缩机：全封闭法国泰康 1 套；

2. 制冷方式：风冷；

3. 制冷剂：R22；

4. 全系统管路均作通气加压 48H 捡漏测试；

5.  加温、降温系统*独立；

6. 内螺旋式冷媒铜管；

7. 斜率式蒸发器；

8. 干燥过滤器、冷媒流量视窗、修理阀、油分离器、电磁阀、贮液筒均采用合资品牌原器件。

八、产品保护系统

1. 整体设备有超温、低水位、过载、风机过热、水泵过载、漏电、运行指示等具有故障报警后自动关机保护。

2. 废气采用活性碳加纯碱过滤处理后再由抽风机排出室外，余气不会对大气环境造成污染。

九、产品执行标准

1. GB/T2423.19-81《接触点和连接件的二氧化硫腐蚀试验》

2. GBT 2423.33-2005《高浓度的二氧化硫腐蚀试验

十、设备使用环境

  1.环境温度：10℃～＋35℃（24 小时内平均温度≤28℃）；

2.环境湿度：≤85%；

3. 电源要求：AC220V AC380（ ±10%）V/50HZ 三相四线制；

4. 装机容量：约 4.5KW

5. 机器放置前后左右各 50 公分不可放置东西。