非标定制水下环境模拟装置
设备概述
为满足水下相关产品试验、材料性能测试等场景对水下环境模拟的需求，依据用户提出的核心技术参数，定制开发一款集常规模拟试验、参数采集、智能化控制于一体的非标水下环境模拟装置。该装置可精准模拟水下温度、PH值、盐度等关键环境参数，实现水浪模拟与水量自主控制功能，并通过计算机系统完成数据的实时监测、存储与报告生成，为试验提供可靠的环境支撑和数据保障。
1.1设计目标
• 实现水下核心环境参数（温度、PH、盐度）的精准模拟与实时采集，满足常规模拟试验需求。
• 配置不少于1个测试工位，测试舱体体积满足2m×2m×1m（长×宽×高）要求，支持水量进出控制。
• 具备水浪模拟功能，可根据试验需求调节浪型强度；实现盐度精准显示及水量自主进入。
• 搭建计算机数据云端采集控制系统，完成参数实时显示、曲线绘制、数据存储（含Excel格式）及试验报告打印功能。
• 确保装置运行稳定、操作便捷、维护性强，符合工业级设备可靠性标准。
1.2适用范围
本装置适用于水下传感器性能测试、海洋工程材料耐蚀性试验、水下设备密封性能检测、水生生物生长环境模拟等场景，可满足科研机构、企业研发及质量检测等多领域的试验需求。
- 产品参数
- 性能特点
- 适用标准
-
三、装置技术参数
2.1 整体架构
本装置采用“模块化集成”设计理念，整体由“主体试验单元+环境模拟单元+数据采集单元+智能控制单元”四大核心模块组成。各模块独立运行且协同联动，通过计算机控制系统实现管控，确保装置整体性能稳定、功能精准落地。
2.2 主要技术参数
序号
设计项目
技术参数
1
试验箱体尺寸
长×宽×高=2m×2m×1m（有效容积≥4m³）
2
测试工位数量
≥1个（支持定制扩展）
3
试验温度
RT常温±5℃
4
PH值调节范围
4.0～10.0（精度±0.1）
5
盐度调节范围
0‰～10‰（海水标准盐度，精度±0.1‰）
6
水浪模拟类型
不规则浪、正弦浪（浪高0～20cm造浪）
7
水量控制方式
自动进水、手动/自动排水（无流量控制要求）
8
数据采集频率
1～10Hz可调（默认1Hz）
9
设备电源
AC220V 50/HZ
-
二、设备主要特征
3.1 舱体结构设计
装置试验舱体采用PP材质制作，具备优良的耐腐蚀性和结构强度，可适配盐度调节等试验需求。舱体尺寸严格按照2m×2m×1m（长×宽×高）设计，内壁光滑无痕可减少对水流的阻力干扰；舱体底部设置5°倾斜角，最低点安装排水口，确保排水彻底无残留。舱体顶部配备可拆卸式亚克力透明盖板，便于观察试验过程及测试工位操作；盖板边缘安装密封胶条，兼具防尘和防水溅功能。舱体外侧焊接加强筋，间距50cm，防止舱体因水量压力产生变形，确保长期使用稳定性。
3.2 环境参数调节系统
3.2.1 温度显示模块
温度传感器选用（精度±0.5℃），安装于舱体中部水体核心区域，实时采集水温数据并传输至控制系统（水温不做控制，实时显示。）
3.2.2 PH值调显示模块
系统配置独立的PH值调节单元，安装于舱体中部，与水流方向平行，确保检测数据准确；水循环组件采用化工耐腐蚀自吸泵103-32FS-11（功率750W，转速2900r/min），安装于加药口下方，确保药剂加入后快速均匀混合。控制系统根据PH传感器反馈数据，手动对应计量泵加药，实现PH值精准调节。
3.2.3 盐度显示模块
盐度传感器选用（测量范围0-10%，显示精度±0.1‰），安装于舱体出水口前端，实时监测水体盐度。盐箱底部与舱体进水口连通，通过进水口和出水口循环冲入舱体并溶解；稀释过程通过补充淡水实现，结合水量手动完成盐度调节显示。
3.3 水浪模拟系统
采用实现水浪模拟功能，在舱体后侧安装2台造浪泵，呈矩阵式分布。造浪泵支持转速调节，可模拟不规则浪（自然海浪模拟）、正弦浪（周期性浪模拟）等多种浪型，浪高调节范围0-20cm。
3.4 水量进排水控制设计
采用“市政供水+稳压装置”作为进水来源，进水口位于舱体顶部右侧，配备（通径32mm）控制进水启停；电磁阀前端安装Y型过滤器（过滤精度100μm），防止杂质进入舱体堵塞管路。排水口位于舱体底部最低点，采用“主排水+应急排水”双管路设计。应急排水管路配备手动闸阀，用于设备检修或紧急排水场景。排水管路末端连接污水收集池，避免试验废水直接排放造成污染。
3.5 软件系统设计
界面实时显示温度、PH、盐度等参数数值及变化曲线，不同参数采用不同颜色曲线区分，显示实际值状态。试验数据可以Excel表格形式保存（每试验周期自动生成，包含参数名称、采集时间、数值等信息），支持手动导出至指定路径。
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