(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 202210524416.8 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 西安石油大 学 地址 710000 陕西省西安市雁塔区电子二 路18号 (72)发明人 白海涛　袁梦瑶　崔星　谢娟　 王瑞　王新强　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 姜海荣 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装 置及方法 (57)摘要 本发明涉及腐蚀监测技术领域， 一种可视化 动态腐蚀结垢实时监测实验装置及方法， 实验装 置包括模拟单元、 监测单元和实验环境调节单 元； 模拟单元包括平流泵、 实验介质容器、 观察池 组件和介质回收容器， 监测单元包括具有成像功 能的观测部件、 温度监测部件、 压力监测部件和 显示终端； 实验环境调节单元包括减压阀、 油浴 机构一和油浴机构二； 实时监测方法利用上述装 置进行实验， 通过平流泵来模拟动态环境， 通过 油浴机构设定试验温度， 监测预设环 境下待测金 属腐蚀结垢的规律； 显微镜的成像装置可以随时 观察表面的腐蚀结垢状况； 通过模拟不同压力、 温度及流速下的腐蚀结垢现状， 进而归纳出腐蚀 结垢之间的规律， 实验更便于实现， 数据真实性 和准确性更高。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115389500 A 2022.11.25 CN 115389500 A 1.一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 模拟单元、 监测单元和实 验环境调节单 元； 所述模拟单元包括平流泵(1)、 实验介质容器(2)、 观察池 组件(3)和介质回收容器(4)， 所述平流泵(1)与所述实验介质容器(2)连接， 能够控制腐蚀介质的流速， 所述观察池组件 (3)内具有用于放置样品的实验腔(33)和能够观测实验腔(33)内部情况的透明观测区， 实 验腔(33)通过管路分别连通所述实验介质容器(2)和所述介质回收容器(4)； 所述监测单元包括具有成像功能的观测部件(5)、 温度监测部件、 压力监测部件和显示 终端(6)； 所述观测 部件(5)的观察口与透明观察区对应， 所述温度监测 部件和所述压力监 测部件设置在实验腔(33)内所述， 观测部件(5)的成像机构、 所述 温度监测部件和所述压力 监测部件分别与所述显示终端(6)电连接； 所述实验环境调节单元包括减压阀(7)、 油浴机构一(8)和油浴机构二(9)； 所述减压阀 (7)设置在所述实验腔(33)与所述介质回收容器(4)之间的管路上， 所述油浴机构一(8)和 所述油浴机构二(9)分别为腐蚀介质和实验腔(3 3)供热。 2.根据权利要求1所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述观察池组件(3)包括承载壳体(30)和透明材质的密封盖(31)， 所述承载壳体(30)的顶部 形成顶部开口的容纳槽， 容纳槽的内壁固定有隔离层(32)， 所述密封盖(31)通过螺栓可拆 卸连接在所述承载壳体(30)的顶部开口处， 形成实验腔(33)， 实验腔(33)通过进液管(35) 和出液管(36)分别连通所述实验介质容器(2)和所述介质回收容器(4)， 实验腔(33)的底部 形成隔离的加热腔(34)， 所述油浴机构二(9)的加热油通过循环泵在加热腔(34)内循环。 3.根据权利要求2所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述密封盖(31)采用有机 透明玻璃材 料制备。 4.根据权利要求1所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述油浴机构一(8)为恒温油浴锅， 所述介质回收容器(4)与实验腔(33)之间的进 液管(35)通 过恒温油浴锅进行加热。 5.根据权利要求2所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述隔离层(32)采用聚四氟乙烯材 料制备。 6.根据权利要求1所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述温度监测部件为温度传感器， 压力监测部件为压力传感器。 7.根据权利要求1所述的一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验装置， 其特征在于， 所 述观测部件(5)为具有成像功能的显微镜 。 8.一种可视化动态腐蚀结垢实时监测实验方法， 其特征在于， 监测实验方法基于权利 要求1‑7任一项的监测实验 装置； 监测实验方法包括以下步骤： 步骤一： 打开观察池组件(3)， 将待测的样品放入实验腔(3 3)内， 并将实验腔(3 3)密封； 步骤二： 将油浴机构一(8)和油浴机构二(9)升温至试验所需的温度并保持恒定； 步骤三： 使用平流泵(1)向实验腔(33)输入恒温的腐蚀介质， 腐蚀介质进入实验腔(33) 后经减压阀(7)进入介质回收容器(4)； 通过控制平 流泵(1)和减压阀(7)将腐蚀介质的流速 控制在恒定的实验流速； 步骤四： 通过观测部件(5)采集不同时间下的样品图像， 观察实验流速下待测的样品的 腐蚀结垢规律， 使用3D扫描装置采集样品腐蚀深度的数据， 综合确定相同材料在地层中的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115389500 A 2结垢情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115389500 A 3