(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210542898.X (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 朱国瑞　马旭　谭蔚　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 曹玉平 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 17/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于多种运动模式的微动腐蚀实验装 置 (57)摘要 本发明提供了一种用于多种运动模式的微 动腐蚀实验装置， 包括： 装置主体； 装卡组件； 液 体环境及循环系统； 激振系统； 电化学测试系统， 包括； 电化学工作站和与所述电化学工作站电连 接的测试电极， 所述测试电极与所述液体环境及 循环系统中的液体接触； 数据采集系统， 所述数 据采集系统设置在所述装卡组件内， 用于采集所 述待测试试样的测试参数； 和处理器。 本发明实 现了液体环 境及振动的悬臂杆处的密封， 保证了 位移、 接触力测量的准确性， 使用三电极体系分 析管状试样的腐蚀速率和腐蚀倾向， 可以满足冲 击、 滑移以及冲击滑 移复合微动腐蚀实验 要求。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115144283 A 2022.10.04 CN 115144283 A 1.一种用于多种运动模式的微动腐蚀实验 装置， 其特 征在于， 包括： 装置主体(2)， 装卡组件(3)， 其中， 待测试 试样通过 所述装卡组件(3)设置在所述装置主体(2)内； 液体环境及循环系统(4)； 激振系统(5)， 其中， 所述激振系统(5)配置为驱动所述装置主体(2)产生 微振； 电化学测试系统(6)， 包括； 电化学工作站(601)和与所述电化学工作站(601)电连接的 测试电极， 所述测试电极与所述液体环境及循环系统(4)中的液体接触； 数据采集系统(7)， 其中， 所述数据采集系统(7)设置在所述装卡组件(3)内， 用于采集 所述待测试 试样的测试参数； 和 处理器(8)， 用于记录并存储所述电化学测试系统(6)和所述数据采集系 统(7)的获得 的数据。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特 征在于， 还 包括底座(1)； 所述装置主体(2)包括： 上支撑盘(201)、 中支撑盘(202)、 下支撑盘(20 3)， 设置在 在所述底座(1)上； 支撑杆(204)， 其中， 所述支撑杆(204)的上端固定安装在所述上支撑盘(201)上， 所述 支撑杆(204)的下端固定安装在所述下支撑盘(203)上， 所述支撑杆(204)贯穿所述中支撑 盘(202)， 并且与所述中支撑盘(202)相对固定； 和 悬臂杆(20 5)， 其中， 所述悬臂杆(20 5)下端固定安装在所述下支撑盘(20 3)上。 3.根据权利要求2所述的装置， 其特征在于， 所述待测试试样包括片状试样(9)和管状 试样(10)； 所述数据采集系统(7)包括力传感器(701)、 位移传感器(702)和数据采集器(70 3)； 所述装卡组件(3)包括： 力传感器安装盘(301)， 其中， 所述力传感器安装盘(301)安装在所述中支撑盘(202) 上， 用于安装力传感器(701)； 测力连杆(302)； 片状试样卡具(303)， 其中， 所述片状试样卡具(303)穿过所述悬臂杆(205)并安装在 所 述力传感器安装盘(301)上； 所述片状试样卡具(303)内安装所述片状试样(9)； 所述测力连 杆(302)分别穿过 所述力传感器安装盘(3 01)， 并伸入所述片状试样卡具(3 03)中； 位移传感器卡具(304)， 其中， 所述位移传感器卡具(304)固定设置在所述力传感器安 装盘(301)上， 用于安装位移传感器(702)； 管状试样上卡具(305)和管状试样下卡具(306)， 其中， 所述管状试样上卡具(305)和管 状试样下卡具(306)分别装在所述悬臂杆(205)的上下两端， 并将所述管状试样(10)卡紧在 中间， 使所述管状试样(10)和所述片状试样(9)的安装位置在同一高度上； 和 位移测量辅助片(307)， 其中， 所述位移测量辅助片(307)设置在所述管状试样上卡具 (305)的侧壁上， 用于测量管状试样(10)的法向和 切向位移。 4.根据权利要求3所述的装置， 其特 征在于， 所述力传感器安装盘(301)外形呈 圆环状， 且所述力传感器安装盘(301)的端面周围均权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115144283 A 2匀开设有方 形槽， 并且每 个所述方 形槽的侧壁上开设有沿圆径向方向的横向孔； 所述力传感器(701)安装在所述力传感器安装盘(301)的所述方形槽内， 并且与所述测 力连杆(302)连接； 其中， 所述方 形槽的数量与所述测力连 杆(302)以及所述力传感器(701)的数量相同； 所述位移传感器(702)共有两个， 并且两个所述 位移传感器(702)的轴线夹角呈90 °； 所述位移测量辅助片(3 07)呈直角结构， 并安装在管状试样上卡具(3 05)的侧壁上。 5.根据权利要求3所述的装置， 其特 征在于， 所述液体环境及循环系统(4)包括： 上液池(401)和下液池(402)， 其中， 所述上液池(401)和所述下液池(402)分别位于所 述片状试样卡具(303)的上下两侧， 并且夹紧所述片状试样卡具(303)； 其中， 所述下液池 (402)的底部中心位置设置有底部接管， 所述悬臂杆(205)穿过所述底部接管， 所述下液池 (402)的底部偏心位置 设有出水接管， 所述下液池(402)的侧壁的轴向中间位置 设有进水接 管； 堵头(405)， 其中， 所述堵头( 405)设置在所述悬臂杆(205)上， 并且位于所述下液池 (402)下方； 储水槽(409)， 其中， 所述储水槽(409)固定设置在所述底座(1)上， 并且所述储水槽 (409)的安装高度与所述下液池(402)保持一致； 所述储水槽(409)侧壁的轴向底部及中部 分别均设置有水平方向的底部 接管和中部 接管； 薄壁软管(404)， 其 中， 所述薄壁软管(404)的一端套接在 所述储水槽(409)的所述底部 接管上， 另一端 套接在所述堵头(40 5)上； 进水管(407)， 连接所述储水槽(409)的所述中部接管和所述下液池(402)的所述进水 接管， 出水管(408)， 连接所述储水槽(409)的所述底部接管和所述下液池(402)的所述出水 接管； 和 蠕动泵(40 6)， 设置在所述出 水管(408)上。 6.根据权利要求3所述的装置， 其特征在于， 所述激振系 统(5)包括信号发生器(501)、 第一功率放大器(502)、 第二功率放大器(503)、 第一激振器(504)、 第二激振器(505)、 激振 杆(506)、 激振卡具(5 07)； 所述激振卡具(507)设置在所述悬臂杆(205)上端， 两根所述激振杆(506)分别将所述 第一激振器(5 04)、 所述第二激振器(5 05)和所述激振卡具(5 07)连接； 所述第一激振器(504)和所述第二激振器(505)固定设置在所述底座(1)上， 并且所述 第一激振器(504)和所述第二激振器(505)的安装高度保证所述激振杆(506)可呈水平状 态， 所述信号发生器(501)的激振信号经所述第一功率放大器(502)和第二功率放大器 (503)传输给 所述第一激振器(5 04)和第二激振器(5 05)。 7.根据权利要求3所述的装置， 其特征在于， 所述激振系 统(5)还包括步进电机(508)、 控制器(509)、 驱动器(510)、 滑轨(511)、 弹簧安装架(512)、 弹簧(513)、 加载杆(514)、 滑移 卡具(515)； 所述步进电机(508)的机身紧贴所述上支撑盘(201)下表面， 并且沿所述片状试样(9) 的切向方向固定设置在所述支撑杆(204)上； 所述滑移卡具(515)设置在所述 步进电机(5 08)的滑块上；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115144283 A 3