本發(fā)明涉及電化學領域，具體是一種金屬表面的海生物清除裝置及方法。

背景技術：

1、艦船、海上平臺鋼質樁架、金屬海水養(yǎng)殖箱等與海水接觸的金屬設備表面在長時間浸泡在海水環(huán)境中時，會附著大量的海洋生物。這些海洋生物會影響設備的正常工作，因此需要進行清除。

2、現(xiàn)有的清除方式大部分是物理清除，即利用清除工具進行刮除，費時費力的同時，還需要進行將設備撈出或者停止運行時進行清除。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種金屬表面的海生物清除裝置及方法，以解決背景技術的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、本發(fā)明的一種金屬表面的海生物清除裝置及方法，包括：

4、參比電極，浸泡于電解質環(huán)境中；

5、接地電極，浸泡于電解質環(huán)境中，并與目標設備的金屬表面連接；

6、海生物附著情況檢測模塊，與所述參比電極和所述接地電極連接，用于檢測所述參比電極和所述接地電極之間的電位差信號；

7、邏輯程序控制器，與所述海生物附著情況檢測模塊連接，用于基于所述電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，并在所述目標設備的金屬表面存在海洋生物附著時，產生第一控制信號和第二控制信號；

8、氣泡模擬發(fā)生器，與所述邏輯程序控制器連接，用于基于所述第一控制信號產生用于產生氣泡的氣泡脈沖信號；

9、電流功率放大器，與所述邏輯程序控制器和所述氣泡模擬發(fā)生器連接，用于基于所述第二控制信號對所述氣泡脈沖信號進行放大；

10、放電電極，設置于目標設備的金屬表面并與所述電流功率放大器連接，用于基于放大后的氣泡脈沖信號對所述目標設備的表面進行放電，以產生氣泡對附著在所述目標設備的表面的海洋生物進行剝離。

11、在本申請一實施例中，還包括直流電源，所述直流電源與所述海生物附著情況檢測模塊、所述邏輯程序控制器、所述氣泡模擬發(fā)生器、所述電流功率放大器連接，用于為所述海生物附著情況檢測模塊、所述邏輯程序控制器、所述氣泡模擬發(fā)生器、所述電流功率放大器供電。

12、在本申請一實施例中，還包括用于顯示所述電位差信號的顯示屏，所述顯示屏與所述邏輯程序控制器連接。

13、在本申請一實施例中，所述海生物附著情況檢測模塊設有兩路繼電信號輸出端口，所述兩路繼電信號輸出端口分別連接聲光報警模塊和手動操作模塊。

14、在本申請一實施例中，所述參比電極的材料為鋅或氯化銀，所述放電電極的材料為純鈦或者碳棒。

15、在本申請一實施例中，所述電流功率放大器的輸出端通過電纜分別與第一金屬夾和第二金屬夾連接，所述第一金屬夾用于夾持所述放電電極，所述第二金屬夾用于夾持所述接地電極。

16、在本申請一實施例中，還包括電流互感器，所述電流互感器用于檢測所述放電電極的輸出電流并反饋至邏輯程序控制器。

17、在本申請一實施例中，所述氣泡模擬發(fā)生器包括多個總線端口和多個開關量端口，所述氣泡模擬發(fā)生器通過所述總線端口與所述邏輯程序控制器連接，所述開關量端口用于輸出報警指示信號。

18、本申請還提供一種金屬表面的海生物清除方法，包括：

19、s1，檢測參比電極和接地電極之間的電位差信號，其中，所述參比電極和所述接地電極均浸泡于電解質環(huán)境中，所述接地電極與目標設備的金屬表面連接；

20、s2，基于所述電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，并在所述目標設備的金屬表面存在海洋生物附著時，產生第一控制信號和第二控制信號；

21、s3，基于所述第一控制信號產生用于產生氣泡的氣泡脈沖信號；

22、s4，基于所述第二控制信號對所述氣泡脈沖信號進行放大；

23、s5，基于放大后的氣泡脈沖信號對所述目標設備的表面進行放電，以產生氣泡對附著在所述目標設備的表面的海洋生物進行剝離；

24、s6，再次檢測參比電極和接地電極之間的電位差信號，并基于再次檢測的電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，在所述目標設備的金屬表面存在海洋生物附著時，產生第一控制信號和第二控制信號并回到步驟s3；在所述目標設備的金屬表面不存在海洋生物附著時，結束流程。

25、在本申請一實施例中，基于所述電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，包括：

26、通過預先構建的對應關系以及所述電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，其中，所述對應關系預先通過實驗擬合。

27、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種金屬表面的海生物清除裝置及方法，利用接地電極和參比電極在目標設備的金屬表面產生電位差信號，利用電位差信號來對金屬表面是否存在海洋生物附著進行檢測。如果存在海洋生物附著，邏輯程序控制器控制氣泡模擬發(fā)生器產生氣泡脈沖信號，在電流功率放大器的放大下，通過放電電極進行放電，以產生氣泡對附著在所述目標設備的表面的海洋生物進行剝離。本申請集自動檢測、放電剝離于一體，可以方便且及時地對附著在金屬表面的海洋生物進行清除。

技術特征：

1.一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，還包括直流電源，所述直流電源與所述海生物附著情況檢測模塊、所述邏輯程序控制器、所述氣泡模擬發(fā)生器、所述電流功率放大器連接，用于為所述海生物附著情況檢測模塊、所述邏輯程序控制器、所述氣泡模擬發(fā)生器、所述電流功率放大器供電。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，還包括用于顯示所述電位差信號的顯示屏，所述顯示屏與所述邏輯程序控制器連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，所述海生物附著情況檢測模塊設有兩路繼電信號輸出端口，所述兩路繼電信號輸出端口分別連接聲光報警模塊和手動操作模塊。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，所述參比電極的材料為鋅或氯化銀，所述放電電極的材料為純鈦或者碳棒。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，所述電流功率放大器的輸出端通過電纜分別與第一金屬夾和第二金屬夾連接，所述第一金屬夾用于夾持所述放電電極，所述第二金屬夾用于夾持所述接地電極。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，還包括電流互感器，所述電流互感器用于檢測所述放電電極的輸出電流并反饋至邏輯程序控制器。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種金屬表面的海生物清除裝置，其特征在于，所述氣泡模擬發(fā)生器包括多個總線端口和多個開關量端口，所述氣泡模擬發(fā)生器通過所述總線端口與所述邏輯程序控制器連接，所述開關量端口用于輸出報警指示信號。

9.一種金屬表面的海生物清除方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權利要求9所述的一種金屬表面的海生物清除方法，其特征在于，基于所述電位差信號判斷所述目標設備的金屬表面是否存在海洋生物附著，包括：

技術總結
本發(fā)明涉及一種金屬表面的海生物清除裝置及方法，利用接地電極和參比電極在目標設備的金屬表面產生電位差信號，利用電位差信號來對金屬表面是否存在海洋生物附著進行檢測。如果存在海洋生物附著，邏輯程序控制器控制氣泡模擬發(fā)生器產生氣泡脈沖信號，在電流功率放大器的放大下，通過放電電極進行放電，以產生氣泡對附著在所述目標設備的表面的海洋生物進行剝離。本申請集自動檢測、放電剝離于一體，可以方便且及時地對附著在金屬表面的海洋生物進行清除。

技術研發(fā)人員：鄭州,俞萬能,楊榮峰
受保護的技術使用者：集美大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/14