電力機車冷卻液離子檢測設備的製作方法

2023-04-23 01:03:41

本實用新型屬於冷卻液中有害元素化學成分分析測試技術領域，涉及一種電力機車冷卻液離子檢測設備。

背景技術：

冷卻液在機車運行中起著至關重要的作用。冷卻液的品質對機車性能和壽命有直接影響，因此機車冷卻系統中的冷卻用水使用純水加添加劑配置的冷卻液。如果冷卻液中含有大量的離子，這些物質往往會在高溫的作用下加速冷卻系統的結垢和腐蝕，尤其是對氣缸套的腐蝕更為嚴重，使之成為局部的麻坑(穴蝕)，使氣缸套等零部件提前報廢更換，造成經濟上的重大損失。因此，要求冷卻液既要防垢，又要有良好的防腐蝕、抗穴蝕的性能。這就需要對各主要離子的濃度進行必要的檢測，其中最主要的就是對鈣鎂離子濃度、氯離子濃度以及離子總濃度的檢測。

傳統鈣鎂離子濃度檢測和氯離子濃度檢測都是採用滴定法，試驗比較複雜(需配置指示劑和滴定液，每次實驗只能測試一個參數)，需要具有專業技術操作水平的人進行長時間連續工作，工作強度較大，檢測周期長，且人為參與造成的誤差不可避免，還易產生工業汙染；而離子總濃度檢測起來更加困難，需要把各種離子的濃度都檢測出來才可以得到總濃度，從實際情況來看是不可行的，科技的發展迫切需要一種設備能夠實現對三種要求的一次檢測。

技術實現要素：

本實用新型提出一種電力機車冷卻液離子檢測設備，解決了現有技術中檢測過程複雜，對操作人員要求高，檢測周期長的技術問題。

本實用新型的的技術方案是這樣實現的：

電力機車冷卻液離子檢測設備，包括機殼，以及設置在所述機殼上的電極檢測裝置和顯示器，所述電極檢測裝置依次通過離子檢測系統和數據採集模塊與控制器連接，所述控制器還與升降臂驅動模塊和數據存儲模塊連接，

所述電極檢測裝置包括升降裝置、電極架和檢測電極，所述升降裝置設置在所述機殼上，所述電極架設置在所述升降裝置上，所述檢測電極設置在所述電極架上，所述升降裝置與所述升降臂驅動模塊連接。

作為進一步的技術方案，所述控制器與溫度傳感器和計算機傳輸接口連接。

作為進一步的技術方案，所述離子檢測系統包括鈣鎂離子檢測模塊、氯離子檢測模塊和電導率檢測模塊，所述鈣鎂離子檢測模塊、所述氯離子檢測模塊和所述電導率檢測模塊均與所述數據採集模塊連接。

作為進一步的技術方案，所述檢測電極包括第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極與所述鈣鎂離子檢測模塊連接，所述第二電極與所述氯離子檢測模塊連接，所述第三電極與所述電導率檢測模塊連接。

作為進一步的技術方案，所述檢測電極下方設置有樣品託盤。

作為進一步的技術方案，所述機殼上設置有與所述控制器連接的印表機。

作為進一步的技術方案，所述機殼上設有與所述控制器均連接的開關和電源插座。

作為進一步的技術方案，所述升降裝置包括升降杆、內套和外套，所述升降杆與所述內套上的絲母螺紋連接，所述內套通過滑塊和導軌滑動設置在所述外套內壁，且其與所述電極架連接，所述升降杆與電機連接，所述導軌上設置有限位開關，所述電機和所述限位開關均與控制器連接。

本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型採用微處理器控制，大屏幕彩色觸摸液晶顯示，漢字菜單提示，使用簡單方便，操作人性化。只需將樣品放到指定位置，儀器便可自動完成電極升降、離子檢測等功能，整個過程全部實現一鍵操作，簡便易學，操作人員不需要具備高深技能便可順利完成樣品檢測，有效減少了工作量，降低了勞動強度，節省了工作時間和測試成本。同時，使用本儀器，可以一次性完成三種參數的測量，可快速對機車冷卻液的各指標進行檢測，為機車的日常保養 維護提供依據，大大提高了工作效率，縮短了檢測周期，有效減少了機車主冷卻系統日常維護成本，降低了機車故障率，市場前景廣闊。另外，本設備在其開發、生產和使用過程中均不產生任何工業汙染，是一個環保的高科技產品；且外形小巧美觀，即可用於實驗室，也可攜帶到現場使用，方便用戶的使用。

2、本實用新型中檢測電極包括第一電極、第二電極和第三電極，分別用於鈣鎂離子、氯離子和電導率的測試。工作時，鈣鎂離子檢測模塊、氯離子檢測模塊和電導率檢測模塊將不同檢測電極獲得的電信號進行放大，經數據採集模塊將其轉化為數位訊號並輸送至控制器，經控制器分析處理後將結果輸出至顯示器，以便之後的分析存儲。通過這一方式可快速測試不同離子濃度和離子總濃度，測試周期僅5分鐘，大大節省了工作時間，提高了工作效率。

3、本實用新型中控制器上設置有數據存儲模塊和計算機傳輸接口。數據存儲模塊的設置使得設備具有很好的掉電保持功能，可儲存斷電前的100條實驗數據，方便用戶之後對其進行調取列印。另外，設備還設有USB和RS232等計算機傳輸接口，便於數據傳輸與管理，可隨時將數據傳送到計算機中進行分析和統計，符合用戶使用需求，設計科學合理。

4、本實用新型中檢測電極下方設置有與機殼連接的樣品託盤，便於用戶快速正確擺放樣品，同時對樣品起到一定的保護作用，避免因樣品擺放問題造成檢測結果出現偏差，此設計科學合理，具有很強的實用性和便利性。

5、本實用新型中機殼上設置有與控制器連接的熱敏性微型印表機，檢測完成後，可根據需要隨時將檢測結果列印出來，便於後續查看，同時充分利用了設備空間，實現了設備的多功能性，同時方便設備的戶外使用，設計科學合理，符合用戶使用需求。

6、本實用新型工作時，控制器可自動檢測出待測樣品與檢測電極的位置關係，根據實際情況，控制電機運轉，使得電機帶動升降杆上升或者下降，由於升降杆通過螺母與內套固定連接，因此內套將隨著升降杆的移動而運動，同時帶動電極架及檢測電極進行運動，從而實現了檢測電極的自動升降功能，設計科學合理，有效減少了人工擺放電極的工序，簡化了測試的操作工序，節省了工作時間，提高了工作效率，同時實現了操作的智能化、機械化控制，保證了每次試驗的穩定性和準確性，保證了試驗效果，符合高精度試驗的檢測要求。

7、本實用新型設備採用絲杆式升降杆，內套滑塊和導軌滑動設置在外套內壁，確保了檢測電極的升降平穩，且有效避免了設備使用時噪音的產生，高效環保，安全可靠；導軌上設置有與控制器連接的限位開關，可有效保證升降杆在合理的範圍內運行，保證了設備使用時的安全性和可靠性，設計科學合理。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型控制結構框線示意圖；

圖3為本實用新型中電極檢測裝置結構示意圖；

圖中：1-機殼，2-控制器，3-電極檢測裝置，31-升降裝置，311-升降杆，3111-滑塊，312-內套，313-外套，3131-導軌，314-電機，315-限位開關，32-電極架，33-檢測電極，4-顯示器，5-溫度傳感器，6-離子檢測系統，61-鈣鎂離子檢測模塊，62-氯離子檢測模塊，63-電導率檢測模塊，7-電源插座，8-升降臂驅動模塊，9-數據採集模塊，10-數據存儲模塊，11-計算機傳輸接口，12-樣品託盤，13-印表機，14-開關。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1～3所示，本實用新型提出一種電力機車冷卻液離子檢測設備，包括機殼1，以及設置在機殼1上的電極檢測裝置3和顯示器4，電極檢測裝置3依 次通過離子檢測系統6和數據採集模塊9與控制器2連接，控制器2還與升降臂驅動模塊8和數據存儲模塊10連接，

電極檢測裝置3包括升降裝置31、電極架32和檢測電極33，升降裝置31設置在機殼1上，電極架32設置在升降裝置31上，檢測電極33設置在電極架32上，升降裝置31與升降臂驅動模塊8連接。

本實用新型由控制器2控制，工作時，將待測樣品放置到指定位置，根據檢測電極33與冷卻液兩者間的位置關係調節升降裝置31，使得檢測電極33進入冷卻液內，開始對樣品進行檢測。離子檢測系統6將不同檢測電極33輸出的電信號進行放大，經數據採集模塊9將其轉化為數位訊號並輸送至控制器2，經系統分析處理後，得出冷卻液中的鈣鎂離子濃度、氯離子濃度和電導率，再根據電導率和環境溫度計算出試樣中的離子總濃度。檢測完畢後，將檢測數據進行存儲和處理，通過彩色液晶顯示屏4顯示出各離子濃度的檢測結果。其中，數據存儲模塊10的設置使得設備具有很好的掉電保持功能，可儲存斷電前的100條實驗數據，方便用戶之後對其進行調取列印。

本實用新型採用微處理器控制，大屏幕彩色觸摸液晶顯示，漢字菜單提示，使用簡單方便，操作人性化。升降裝置31通過升降臂驅動模塊8與控制器2連接，實現了升降裝置31的智能控制，從而更好的實現了檢測電極33位置的調整，提高了設備操作的智能化和精確度。只需將樣品放到指定位置，儀器便可自動完成電極升降、離子檢測等功能，整個過程全部實現一鍵操作，簡便易學，操作人員不需要具備高深技能便可順利完成樣品檢測，有效減少了工作量，降低了勞動強度，節省了工作時間和測試成本。同時，使用本儀器，可以一次性完成三種參數的測量，可快速對機車冷卻液的各指標進行檢測，為機車的日常保養維護提供依據，大大提高了工作效率，縮短了檢測周期，有效減少了機車主冷卻系統日常維護成本，降低了機車故障率，市場前景廣闊。另外，本設備在其開發、生產和使用過程中均不產生任何工業汙染，是一個環保的高科技產品；且外形小巧美觀，即可用於實驗室，也可攜帶到現場使用，方便用戶的使用。

進一步，控制器2與溫度傳感器5和計算機傳輸接口11連接。

設備設有溫度傳感器5，可隨時採集測試環境溫度，並根據溫度的變化對測試結果進行修正，使得測試結果更加準確。

設備設有USB和RS232等計算機傳輸接口11，便於數據傳輸與管理，可隨時將數據傳送到計算機中進行分析和統計，符合用戶使用需求，設計科學合理。

進一步，離子檢測系統6包括鈣鎂離子檢測模塊61、氯離子檢測模塊62和電導率檢測模塊63，鈣鎂離子檢測模塊61、氯離子檢測模塊62和電導率檢測模塊63均與數據採集模塊9連接。

檢測電極33包括第一電極、第二電極和第三電極，分別用於鈣鎂離子、氯離子和電導率的測試。工作時，鈣鈣鎂離子檢測模塊61、氯離子檢測模塊62和電導率檢測模塊63，將不同檢測電極獲得的電信號進行放大，經數據採集模塊9將其轉化為數位訊號並輸送至控制器2，經控制器2分析處理後將結果輸出至顯示器4，以便之後的分析存儲。通過這一方式可快速測試不同離子濃度和離子總濃度，測試周期僅5分鐘，大大節省了工作時間，提高了工作效率。

進一步，檢測電極33下方設置有樣品託盤12。

檢測電極33下方設置有樣品託盤12，便於用戶快速正確擺放樣品，同時對樣品起到一定的保護作用，避免因樣品擺放問題造成檢測結果出現偏差，此設計科學合理，具有很強的實用性和便利性。

進一步，機殼1上設置有與控制器2連接的印表機13。

機殼1上設置有與控制器2連接的熱敏性微型印表機13，檢測完成後，可根據需要隨時將檢測結果列印出來，便於後續查看，同時充分利用了設備空間，實現了設備的多功能性，同時方便設備的戶外使用，設計科學合理，符合用戶使用需求。

進一步，機殼1上設有與控制器2均連接的開關14和電源插座7。

進一步，升降裝置31包括升降杆311、內套312和外套313，升降杆311與內套312上的絲母螺紋連接，內套312通過滑塊3121和導軌3131滑動設置在外套313內壁，且其與電極架32連接，升降杆311與電機314連接，導軌3131上設置有限位開關315，電機314和限位開關315均與控制器2連接。

工作時，控制器2可自動檢測出待測樣品與檢測電極33的位置關係，根據實際情況，控制電機314運轉，使得電機314帶動升降杆311上升或者下降，由於升降杆311通過螺母與內套312固定連接，因此內套312將隨著升降杆311的移動而運動，同時帶動電極架32及檢測電極33進行運動，從而實現了檢測電極33的自動升降功能，設計科學合理，有效減少了人工擺放電極的工序，簡化了測試的操作工序，節省了工作時間，提高了工作效率，同時實現了操作的智能化、機械化控制，保證了每次試驗的穩定性和準確性，保證了試驗效果，符合高精度試驗的檢測要求。

同時，設備採用絲杆式升降杆311，內套312滑塊3121和導軌3131滑動設置在外套313內壁，確保了檢測電極33的升降平穩，且有效避免了設備使用時噪音的產生，高效環保，安全可靠；導軌3131上設置有與控制器2連接的限位開關315，可有效保證升降杆311在合理的範圍內運行，保證了設備使用時的安全性和可靠性，設計科學合理。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。