CN104833888B - 加热电缆冷热循环寿命测试设备及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了加热电缆冷热循环寿命测试设备及测试方法，包括测试平台(1)及控制柜(2)，在所述测试平台(1)上设有放置待测电缆样品的样品板(7)，所述样品板(7)上方设有与其平行布置的冷板(5)及热板(6)，所述样品板(7)可沿设于所述测试平台(1)上的导轨(4)水平移动，所述样品板(7)下方还设有带动其沿竖直方向运动与所述冷板(5)或是热板(6)接触贴合的升降装置。该设备可在短期内模拟出数年的工作老化效果并测试出产品寿命及其品质，使用简单，测试稳定性及精确性好，对提高加热电缆产品技术和质量，以及推动加热电缆行业发展意义重大，可大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明属于测试技术领域,更具体的说，涉及加热电缆冷热循环寿命测试设备及测试方法。
背景技术
加热电缆产品不仅在民用场合广泛应用，包括电地暖、自来水管防冻、屋顶融雪等等，在工业上也应用广泛，特别是各种工业管道和罐体的保温和加热。电缆投入运行后，会受到冷热因素的作用而发生老化，影响电缆的运行可靠性和使用寿命。现市场上的加热电缆多种多样品质不一，其使用寿命是衡量品质的重要指标，但现有技术中往往是通过理论推断估测其使用寿命，很难保证精确性和稳定性，难以反映加热电缆真实的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种模拟电缆冷热使用状况的加热电缆冷热循环寿命测试设备及测试方法，测试稳定性及精确性好，测试使用方便，以测试电缆质量是否合格，便于对产品进行进一步的改进。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种加热电缆冷热循环寿命测试设备，包括测试平台及控制柜，在所述测试平台上设有放置待测电缆样品的样品板，所述样品板上方设有与其平行布置的冷板及热板，所述样品板可沿设于所述测试平台上的导轨水平移动，所述样品板下方还设有带动其沿竖直方向运动与所述冷板或是热板接触贴合的升降装置。
为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
所述的控制柜设有控制系统，所述控制系统包括以下模块：
参数录入模块，用于在系统中记录待测电缆样品的基本信息；、
监测控制模块，用于监测控制冷板及热板的温度；
执行控制模块，控制样品板水平及竖直方向的运动，以及待测样品电气参数输出；
显示模块，显示待测电缆的电气参数的记录曲线；
所述样品板由设于测试平台上的推动气缸带动其沿导轨水平移动，所述推动气缸由所述控制柜控制驱动。
所述样品板下方设有滑块，所述升降装置为设在所述滑块上支撑所述样品板竖直运动的升降气缸，所述升降气缸由所述控制柜控制驱动。
所述待测电缆的一端设有功率探测器，所述功率探测器将采集的功率信号输出至所述控制柜，并由显示器显示。
所述冷板内设有冷却水循环装置，所述热板内设有加热恒温装置。
所述冷却水循环装置包括分布于所述冷板上的管路，所述管路中设有连接至温控器的温度传感器及流量计。
所述加热恒温装置为设有电阻丝的电加热器，该装置中还设有检测温度的温度传感器，所述温度传感器连接至温控器。
加热电缆冷热循环寿命测试设备的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)、将所要测试的电缆样品安装到样品板上，在控制系统内录入待测电缆样品的基本信息；
2)、设定好冷板及热板的温度参数，通过温控器控制调节所述冷板和热板至设定温度；
3)、设定样品板的运动进给路线，推动气缸及升降气缸带动样品板在冷板及热板之间交错移动，并贴合一定时间，反复多次循环；
4)、测试过程中连续监测输出各个电缆样品的电气参数变化，并显示绘制记录图；
5)、测试结束后根据所记录的样品电气参数变化情况判断样品是否合格。
在每完成一次冷板和热板的贴合循环后，输出记录一次电缆的电气参数，以电缆的测试前后功率变化在标准范围内为合格。
本发明加热电缆冷热循环寿命测试设备与现有技术相比，具有以下优点：该寿命检测设备，通过快速模拟加热电缆实际使用中的冷热交替循环进行加速老化，以在短期内模拟出数年的工作老化效果并测试出产品寿命及其品质，使用简单，测试稳定性及精确性好，这对提高加热电缆产品技术和质量，以及推动加热电缆行业发展意义重大，可大规模推广应用。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构示意图。
图中标记为：1、测试平台，2、控制柜，3、推动气缸，4、导轨，5、冷板，6、热板，7、样品板，8、升降气缸，9、行走轮，10，支腿。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明加热电缆冷热循环寿命测试设备，如图1、2所示，包括测试平台1及控制柜2，控制柜2设在测试平台1下方，具有控制系统，起整体控制的作用。在测试平台1上设有放置待测电缆样品的样品板7，样品板7上方设有与其平行布置的冷板5及热板6，其中冷板5内设有冷却水循环装置，热板6内设有加热恒温装置。将待测电缆样品安装至样品板7上，并由气动驱动系统带动其在水平及竖直方向移动，以将样品在冷板5和热板6上交替贴合，进而模拟实际使用中的冷热状况。
本发明中，在水平方向上，样品板7可沿设于测试平台1上的导轨4水平移动；竖直方向上，样品板7下方设有升降装置，带动其沿竖直方向运动以实现与上方的冷板5或是热板6接触贴合。推动气缸3设在测试平台1上，推动气缸3的伸出端连接至样品板7下方，控制柜2驱动控制推动气缸3启动，推动样品板7沿导轨4在水平移动，移动至冷板5或是热板6的下端，在由升降装置带动样品板7向上移动至于冷板5或是热板6贴合。本发明中，在样品板7下方设有滑块，与导轨4配合滑动，升降装置为设在滑块上支撑样品板7竖直运动的升降气缸8，升降气缸8由控制柜2控制驱动。该设备中设有两平行布置的导轨4，保证移动的稳定性。
本发明以控制柜2作为控制核心，设有用于监测、采集、处理和显示测试中数据的控制系统。主要包括参数录入模块、监测控制模块、执行控制模块、显示模块。控制系统各模块介绍如下：
参数录入模块，用于在系统中记录待测电缆样品的基本信息。记录电缆的基本参数信息入数据库，了解电缆的性能情况，且避免多组电缆测试数据结果的混淆；
监测控制模块，用于监测控制冷板5及热板6的温度。通过设在冷板5及热板6上的温度传感器感应温度，将温度信号传递到温控器，调节控制温度至设定值；
执行控制模块，控制样品板7水平及竖直方向的运动，以及待测样品电气参数输出。设定样品板7的运动进给路线，通过推动气缸3及升降气缸8响应执行，带动样品板7按照设定的路线运动，同时在合适的时机控制输出电气参数。
显示模块，显示待测电缆的电气参数的记录曲线；将执行控制模块输出的电气参数连续记录，并绘制记录曲线。
本发明中，在待测电缆的一端设有功率探测器，以功率探测器将采集的功率信号输出至控制柜2，记录并由显示器显示。可根据记录的功率曲线，观察判断该加热电缆是否合格，以电缆的测试前后功率变化在标准范围内为合格，该标准范围依厂家规定而变化，以使得加热电缆符合厂家要求，超过该范围该电缆则为不合格。还可通过记录的电缆产品参数进行品质分析及改良，以提高加热电缆产品技术和质量。
本发明中，冷板5中的冷却水循环装置，以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。循环水在管中流动，管外通常用风散热。该装置包括分布于冷板5上的管路，该管路可均匀分布在冷板5上，保证每个电缆均可接触到循环管路，接触贴合面均匀。在装置中设有连接至温控器的温度传感器及流量计，温度传感器检测冷却水循环装置中的水温，通过温控制控制水温至设定值。流量计检测控制水流量保持稳定，通过温控器控制水流快慢，保证有效散热，维持水温至恒定值，也可通过流量检测避免水流管道堵塞现象。
本发明中，热板6中的加热恒温装置，加热恒温装置为设有电阻丝的电加热器，该装置中还设有检测温度的温度传感器，温度传感器连接至温控器，温控器控制升温速度及精度，保证温度维持在设定值。
本发明加热电缆冷热循环寿命测试设备，现提供一种实施例的测试方式，该实施方式为通过推动气缸3及升降气缸8带动样品板7贴合到冷板5上15分钟，再移动贴合到热板6上15分钟，再移动贴合到冷板上15分钟，如此反复1500个循环，模拟产品在实际使用中的冷热交替状况。冷板5及热板6的循环温度分别设定为23度和65度。测试过程中连续监测各个样品的功率等电气参数变化并绘制记录图，电气参数(如：电压，电流，功率，绝缘电阻等)反映了电气设备的性能和状态，检测后分析是否合格可用。针对该实施方式，判断的依据是以电缆的测试前后功率变化不超过-25％～+20％为合格，超过该范围该电缆则为不合格。
本发明中，加热电缆冷热循环寿命测试设备的测试方法，包括如下步骤：
1)、将所要测试的电缆样品安装到样品板7上，在控制系统上录入待测电缆样品的基本信息；
2)、设定好冷板5及热板6的温度参数，通过温控器控制调节所述冷板5和热板6至设定温度；
3)、设定样品板7的运动进给路线，推动气缸3及升降气缸8带动样品板7在冷板5及热板6之间交错移动，并贴合一定时间，反复多次循环；
4)、测试过程中连续监测输出各个电缆样品的电气参数变化并绘制记录图；
5)、测试试验结束后根据所记录的样品电气参数变化情况判断样品是否合格。
在每完成一次冷板5和热板6的贴合循环后，输出记录一次电缆的电气参数，且根据输出的各组电缆的电气参数判断该电缆是否合格。
本发明加热电缆冷热循环寿命测试设备可设计为同时可测试数十组加热电缆样品，并配有单片机控制系统和显示器，可通过系统设定程序自动进行测试和检测每个样品电气参数并记录。
本发明加热电缆冷热循环寿命测试设备，通过快速模拟加热电缆实际使用中的冷热交替循环进行加速老化，以在短期内模拟出数年的工作老化效果并测试出产品寿命及其品质，使用简单，测试稳定性及精确性好，这对提高加热电缆产品技术和质量，以及推动加热电缆行业发展意义重大，可大规模推广应用。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.加热电缆冷热循环寿命测试设备，其特征在于：包括测试平台(1)及控制柜(2)，在所述测试平台(1)上设有放置待测电缆样品的样品板(7)，所述样品板(7)上方设有与其平行布置的冷板(5)及热板(6)，所述样品板(7)可沿设于所述测试平台(1)上的导轨(4)水平移动，所述样品板(7)下方还设有带动其沿竖直方向运动与所述冷板(5)或是热板(6)接触贴合的升降装置；所述的控制柜设有控制系统，所述控制系统包括以下模块：参数录入模块，用于在系统中记录待测电缆样品的基本信息；
监测控制模块，用于监测控制冷板(5)及热板(6)的温度；
执行控制模块，控制样品板(7)水平及竖直方向的运动，以及待测样品电气参数输出；
显示模块，显示待测电缆的电气参数的记录曲线；
所述待测电缆的一端设有功率探测器，所述功率探测器将采集的功率信号输出至所述控制柜(2)，并由显示器显示；
所述冷板(5)内设有冷却水循环装置，所述热板(6)内设有加热恒温装置；所述冷却水循环装置包括分布于所述冷板(5)上的管路，所述管路中设有连接至温控器的温度传感器及流量计；所述加热恒温装置为设有电阻丝的电加热器，该装置中还设有检测温度的温度传感器，所述温度传感器连接至温控器；
所述样品板(7)由设于测试平台(1)上的推动气缸(3)带动其沿导轨(4)水平移动，所述推动气缸(3)由所述控制柜(2)控制驱动；
所述样品板(7)下方设有滑块，所述升降装置为设在所述滑块上支撑所述样品板(7)竖直运动的升降气缸(8)，所述升降气缸(8)由所述控制柜(2)控制驱动。
2.加热电缆冷热循环寿命测试设备的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)、将所要测试的电缆样品安装到样品板(7)上，在控制系统内录入待测电缆样品的基本信息；
2)、设定好冷板(5)及热板(6)的温度参数，通过温控器控制调节所述冷板(5)和热板(6)至设定温度；
3)、设定样品板(7)的运动进给路线，推动气缸(3)及升降气缸(8)带动样品板(7)在冷板(5)及热板(6)之间交错移动，并贴合一定时间，反复多次循环；
4)、测试过程中连续监测输出各个电缆样品的电气参数变化，并显示绘制记录图；
5)、测试结束后根据所记录的样品电气参数变化情况判断样品是否合格。
3.按照权利要求2所述的加热电缆冷热循环寿命测试设备的测试方法，其特征在于：在每完成一次冷板(5)和热板(6)的贴合循环后，输出记录一次电缆的电气参数，以电缆的测试前后功率变化在标准范围内为合格。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 241000 Anhui city of Wuhu province Jiujiang Economic Development Zone Wanli Industrial Park Applicant after: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: Wuhu City Jiujiang district electronic components industrial park in Anhui province 241000 Applicant before: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Heating cable hot and cold cycle life test equipment and test method Effective date of registration: 20181029 Granted publication date: 20180420 Pledgee: Huizhou Merchants Bank, Wuhu Renmin Road subbranch Pledgor: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: 2018340000591 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200426 Granted publication date: 20180420 Pledgee: Huizhou Merchants Bank, Wuhu Renmin Road subbranch Pledgor: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: 2018340000591 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 241000 No. 86, guandoumen Road, Jiujiang Economic Development Zone, Wuhu District, China (Anhui) pilot Free Trade Zone, Wuhu City, Anhui Province Patentee after: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 241000 Wanli Industrial Park, Jiujiang Economic Development Zone, Wuhu City, Anhui Province Patentee before: WUHU JIAHONG NEW MATERIAL Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder |