CN111537817A - 一种电极老化寿命自动化测试工装及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电极老化寿命自动化测试工装及测试方法,用以测试电极,该测试工装包括实验模块及控制模块;所述实验模块包括模拟试液池、电极检测平台、加热装置、标准颜色比对试液装置;所述控制模块包括温控单元、计时器、电极工作参数控制单元;在模拟试液池中放置模拟实际使用环境的试液,并将电极放入并设置实际使用环境中的温度。使电极能够在模拟实际使用环境中进行连续的使用测试,可以较快的得到被测电极的实际使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于工业品寿命检测领域,具体而言,是关于电极老化寿命的测试工装及测试方法。
背景技术
目前各大公立、民营医院、月子会所、康复中心都有开设盆底康复治疗,对于盆底康复的仪器需求量越来越大。目前各公立医院、私立医院、月子会所、产后康复中心及家庭等均涉及电极产品的使用,且随着社会物质水平的增加,人们对健康的重视提升,对与人体直接接触的电极产品使用的需求也在急剧增加,如申请号为201810640256.7的中国专利申请,即公开了一种阴道电极,其中的导电电极体一般为导电金属材质,如不锈钢材质制成。而本技术领域中也存在着独立使用的纯不锈钢材质的电极片作为阴道电极。由于该电极应用在人体内,受到人体内部体液环境影响,在长时间使用时仍然有老化生锈的风险,故该种电极产品有预设的使用寿命,超过使用寿命后应当更换。而与人体接触的电极,还包括皮肤接触电极、肠道电极等等类型,但目前针对电极产品的老化寿命检测无比较有效技术手段,造成对电极产品的寿命以预估为主,不能准确的反应导电金属材质的电极片的实际使用寿命。
故,需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明公开了一种电极老化寿命自动化测试工装,能够较准确的测试电极在模拟实际应用环境中的使用寿命。
本发明同时公开了使用电极老化寿命自动化测试工装的测试方法,能够自动对将电极设置于模拟实际应用环境中检测电极的使用寿命。
为达到上述目的,本发明提供的电极老化寿命自动化测试工装采用如下技术方案:
一种电极老化寿命自动化测试工装,用以测试电极,该测试工装包括实验模块及控制模块;
所述实验模块包括模拟试液池、电极检测平台、加热装置、标准颜色比对试液装置;模拟试液池用以盛放模拟电极使用环境的模拟试液;加热装置用以对模拟试液池进行加热;电极检测平台用以装载电极;标准颜色比对试液装置内盛放标准颜色比对试液;
所述控制模块包括温控单元、计时器、电极工作参数控制单元;温控单元用以控制加热装置的加热温度;计时器用以设定运行时间并计时;电极工作参数控制单元用以设置电极工作参数以使电极在模拟试液池中的模拟实际工作状态时的工作参数。
有益效果:本发明的技术方案可以对电极的老化寿命进行测试,在模拟试液池中放置模拟实际使用环境的试液,并将电极放入并设置实际使用环境中的温度。使电极能够在模拟实际使用环境中进行连续的使用测试。而由于电极在用户使用时,每周使用频率及每次使用时间较短,故在本测试工装中连续的测试可以在比较短的时间(如十几个小时至几十个小时)内即能够达到预定的使用寿命,可以较快的得到被测电极的实际使用寿命。同时为了更方便的比对被测电极是否在测试中出现如生锈等问题,采用提供标准颜色比对试液与模拟试液池中试液比对,可以较直观的得到检测结果。
进一步的,所述电极检测平台包括独立工作电极检测平台及配合设备工作电极检测平台;电极工作参数控制单元包括独立工作控制单元及配合设备工作电极控制单元;
独立工作控制单元与独立工作电极检测平台电信号连接,并用以设置独立工作电极通电所需工作电压;
配合设备工作电极控制单元与配合设备工作电极检测平台电信号连接;配合设备工作电极控制单元包括刺激波形选择单元及参数设置单元;刺激波形选择单元选择电极通电工作时所需的刺激波形,参数设置单元设置需与设备配备才可以工作的电极所需的工作参数。
进一步的,还包括启动/断开单元,该启动/断开单元连接计时器及电极检测平台,作为总开关用于控制实验的启动与停止。
进一步的,所述模拟试液池内盛放的模拟试液为林格试液,且设置该林格试液PH值为4.6至4.8。
进一步的,刺激波形选择单元中输出的可选波形包括单相平衡波、双相平衡波、单相不平衡波、双相不平衡波。
进一步的,所述模拟试液池为透明材料制作的。
一种而发明提供的电极老化寿命自动化测试工装的测试方法,用于测试电极的老化寿命,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在模拟试液池中加入已配置的电极工作环境下的模拟试液;
(2)对测试工装通电,选择模拟试液池所需温度,并启动加热装置与温度控制单元,直至温度值稳定为所设定温度;
(3)将测试电极固定在电极检测平台并使测试电极浸没在模拟试液中;
(4)在电极工作参数控制单元中设置该电极工作参数,并对该电极依据电极工作参数提供电信号,使该电极在模拟试液中以该电极工作参数处于工作状态;
(5)根据电极的预定使用寿命进行试验时间计算,得到预定使用寿命对应的截止时间;按照试验所需时间周期,对所测试电极进行检测,比对模拟试液池中模拟试液与标准颜色比对试液的颜色差,如果颜色出现明显可见的变黄,立即停止试验,取出电极检查外观是否有生锈现象,如果外观有明显生锈,则立刻停止试验,试验结束,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作;
(6)试验至预先设定的截止时间后,停止电极的测试工作,取出电极,并检查电极的外观表面,如外观无生锈,则电极满足既定的老化寿命值。
进一步的,步骤(3)中,当测试电极为独立工作电极时,则通过电极工作参数控制单元设置独立工作电极充电所需工作电压;当测试电极为配合设备工作电极式,则通过电极工作参数控制单元设置电极通电工作时所需的刺激波形及工作参数。
进一步的,步骤(5)中预定使用寿命的设置方法为,依据该测试电极预定的使用次数及每次使用时间得到预定使用寿命;若电极外观有明显生锈后试验时间,并通过该试验时间及预定的每次使用时间得到更新后的测试电极最大使用次数作为等效的老化寿命时间。
进一步的,步骤(6)中,取出电极后,还使用干净的棉布轻轻的擦拭电极表面各位置,电极外观无生锈,棉布无明显变色,则电极满足既定的老化寿命值。
附图说明
图1为本发明中盆底仪器自动化测试工装电极老化寿命自动化测试工装的结构示意图。
图2为电极老化寿命测试方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开一种电极老化寿命自动化测试工装,包括实验模块与控制模块。
实验模块包括:用于盛放模拟试验环境下试验溶液的模拟试液池、电极检测平台、加热装置、标准颜色比对试液装置。
模拟试液池为透明结构,带有换液出口与加液入口,外表面标识最大加液与最小加液刻度。
模拟试液池上方配有两种电极检测平台中的至少一种,分别是可以放置独立工作电极平台与需与设备配套才可以工作的电极平台。在本实施方式中,可以放置独立工作电极平台与需与设备配套才可以工作的电极平台在本工装中均设置。
加热装置对试验液进行加热以使其工作温度保持为电极实际工作环境下温度。
标准颜色比对试液装置用于比对模拟试液变色变化情况。标准颜色比对试液装置为完全透明结构装置,内部密封纯净水。
控制模块包括温控单元、计时器、电极工作参数控制单元、启动/断开单元。
控制模块包括:温控单元(加热与温度显示单元),该单元控制设备对模拟试液池中的模拟试液进行加热与保温,加热与保温可设置的温度范围可为“30℃-40℃”,同时该单元带有实际温度显示界面,时时的显示模拟试液池的温度值;
电极工作参数控制单元;电极工作参数控制单元包括独立工作控制单元及配合设备工作电极控制单元。独立工作控制单元与独立工作电极检测平台电信号连接,根据独立工作电极实际所需充电电压进行设置与输出,可设置的电压范围为“3.7V-24V”。
配合设备工作电极控制单元与配合设备工作电极检测平台电信号连接;配合设备工作电极控制单元包括刺激波形选择单元及参数设置单元;刺激波形选择单元选择电极通电工作时所需的刺激波形,参数设置单元设置需与设备配备才可以工作的电极所需的工作参数。其中刺激波形选择单元中设置了常用的刺激波形,可根据电极需要直接选择,包含刺激波形有“单相平衡波、双相平衡波、单相不平衡波、双相不平衡波”,参数设置单元设置参数为波形刺激频率“2Hz~250Hz”、脉冲宽度“20μs~1000μs”、刺激强度“0mA~100mA”。
计时器/时间窗口,用于显示实验累积运行的时间,便于记录,会随启动/断开单元,进行累积记录与暂停,只有清零才会从零开始重新计时,否则每次启动已上次结束时间基础进行累积记录,时间窗口时间记录极限为9999小时,精度为1分钟,同时时间窗口也可对测试工装的运行时间进行设置,时间到达后,测试工装自动断开工作。
启动/断开单元用于控制实验的启动与停止。
实验模块与控制模块交互方式为,加热与显示单元对加热装置提供加热保温命令,待温度达到所设置温度后,加热与显示单元命令加热装置停止加热,并时时显示模拟试液池温度值,待温度值低于所设置温度后,加热装置反馈结果给加热与显示单元,加热与显示单元命令加热装置进行加热;启动/断开单元启动后,对时间窗口提供计时命令,启动通电参数设置单元对独立工作电极进行充电操作,预设参数选择单元/参数设置单元对需与设备配套才可以工作的电极进行参数与动力输出,其中通电参数设置单元与预设参数选择单元/参数设置单元可根据设置情况单独运行,也可同时运行,启动/断开单元断开后,时间窗口暂停计时,通电参数设置单元与预设参数选择单元/参数设置单元停止输出。
如图2所示,电极老化寿命自动化测试方法适配两种形式的电极,独立工作电极与需与设备配套才可以工作的电极。
1)独立工作电极老化寿命自动化测试方法包含:
试验前检查所有电源处于断开状态,确保操作安全。
(1)使用清水清洗干净模拟试液池内外表面,确认清洗干净后,使用干净的棉布将模拟试液池的内外表面擦干。
(2)在模拟试液池中加入已配置的电极工作环境下的模拟试液,模拟试液加入的深度处于模拟试液池表面最大与最小加液刻度之间。
(3)对设备通电,选择所需加热温度,并启动加热与温度显示单元,时时观察模拟试液池温度值,直至温度值稳定为所设定温度。
(4)检查老化寿命测试电极的种类,将独立工作电极连接到独立电极检测平台。
(5)启动试验前,在通电参数设置单元设置独立工作电极充电所需工作电压。
(6)开启启动/断开单元,对独立工作电极进行持续的充电输出,独立工作电极还需要单独打开其自身运行开关进行运行。
(7)试验前,需要根据电极的既定使用寿命进行试验时间计算,以确定试验完成的截止时间,试验截止时间根据电极的累积使用时间进行等效计算,将累积的工作时间迭代为连续工作的时间,将截止时间在时间窗口进行设置,时间到达后,测试工装自动停止运行,断开工作,完成试验。
(8)启动试验后,需要按照试验所需时间周期,对所测试电极进行检测,比对模拟试液池中模拟试液与标准颜色比对试液的颜色差,如果颜色出现明显可见的变黄,立即停止试验,取出电极检查外观是否有生锈现象,如果外观有明显生锈,则立刻停止试验,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作。
(9)根据模拟试液的放置有效期时间,对模拟试液进行定期的更换,确保模拟试液时时的处于有效的状态,更换试验过程中,检查电极的外观状态,如果出现可视的生锈现象,则立即停止试验,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作。
(10)试验至预先设定的截止时间后,停止电极的测试工作,并从测试工装中取出电极,仔细检查电极的外观表面,并使用干净的棉布轻轻的擦拭电极表面各位置,外观无生锈,棉布无明显变色,则电极满足既定的老化寿命值。
(11)试验结束后,清理干净自动化测试工装,工装可重复的进行后期的电极老化寿命测试。
以一个具体的使用实例进一步说明对于独立工作电极的寿命测试:采用电极片材质为304不锈钢,设置刺激波形为单相平衡波形(由于不需要选择波形,该单相平衡波形的输出是预设在通电参数设置单元中的),基线设置飘高,刺激频率100Hz,脉宽200μs,刺激电流50mA,模拟试液为林格试液,试液PH值为4.6,试验温度35℃,老化寿命测试8h,模拟试液出现明显变黄,折合使用寿命1.5个月。
2)需与设备配套才可以工作的电极老化寿命自动化测试方法包含:
试验前检查所有电源处于断开状态,确保操作安全。
(1)使用清水清洗干净模拟试液池内外表面,确认清洗干净后,使用干净的棉布将模拟试液池的内外表面擦干。
(2)在模拟试液池中加入已配置的电极工作环境下的模拟试液,模拟试液加入的深度处于模拟试液池表面最大与最小加液刻度之间。
(3)对设备通电,选择所需加热温度,并启动加热与温度显示单元,时时观察模拟试液池温度值,直至温度值稳定为所设定温度。
(4)检查老化寿命测试电极的种类,将需与设备配套才可以工作的电极连接到配合设备工作电极检测平台,连接的数量与种类依据测试电极的种类与数量进行。
(5)启动试验前,在刺激波形选择单元选择所需的刺激波形,在参数设置单元设置需与设备配备才可以工作的电极所需的工作参数。
(6)开启启动/断开单元,对需与设备配套才可以工作的电极进行持续的参数与动力输出。
(7)试验前,需要根据电极的既定使用寿命进行试验时间计算,以确定试验完成的截止时间,试验截止时间根据电极的累积使用时间进行等效计算,将累积的工作时间迭代为连续工作的时间,将截止时间在时间窗口进行设置,时间到达后,测试工装自动停止运行,断开工作,完成试验。
(8)启动试验后,需要按照试验所需时间周期,对所测试电极进行检测,比对模拟试液池中模拟试液与标准颜色比对试液的颜色差,如果颜色出现明显可见的变黄,立即停止试验,取出电极检查外观是否有生锈现象,如果外观有明显生锈,则立刻停止试验,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作。
(9)根据模拟试液的放置有效期时间,对模拟试液进行定期的更换,确保模拟试液时时的处于有效的状态,更换试验过程中,检查电极的外观状态,如果出现可视的生锈现象,则立即停止试验,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作。
(10)试验至预先设定的截止时间后,停止电极的测试工作,并从测试工装中取出电极,仔细检查电极的外观表面,并使用干净的棉布轻轻的擦拭电极表面各位置,外观无生锈,棉布无明显变色,则电极满足既定的老化寿命值。
(11)试验结束后,清理干净自动化测试工装,工装可重复的进行后期的电极老化寿命测试。
以一个具体的使用实例进一步说明对于需与设备配套才可以工作的电极的寿命测试:电极片材质为304不锈钢,设置刺激波形为单相平衡波形,基线设置飘高,刺激频率100Hz,脉宽200μs,刺激电流70mA,模拟试液为林格试液,试液PH值为6.8,试验温度35℃,老化寿命测试93h,模拟试液出现明显变黄,折合使用寿命13个月。
另外,本发明的具体实现方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电极老化寿命自动化测试工装,用以测试电极,其特征在于,该测试工装包括实验模块及控制模块;
所述实验模块包括模拟试液池、电极检测平台、加热装置、标准颜色比对试液装置;模拟试液池用以盛放模拟电极使用环境的模拟试液;加热装置用以对模拟试液池进行加热;电极检测平台用以装载电极;标准颜色比对试液装置内盛放标准颜色比对试液;
所述控制模块包括温控单元、计时器、电极工作参数控制单元;温控单元用以控制加热装置的加热温度;计时器用以设定运行时间并计时;电极工作参数控制单元用以设置电极工作参数以使电极在模拟试液池中的模拟实际工作状态时的工作参数。
2.根据权利要求1所述的电极老化寿命自动化测试工装,其特征在于,所述电极检测平台包括独立工作电极检测平台及配合设备工作电极检测平台;电极工作参数控制单元包括独立工作控制单元及配合设备工作电极控制单元;
独立工作控制单元与独立工作电极检测平台电信号连接,并用以设置独立工作电极通电所需工作电压;
配合设备工作电极控制单元与配合设备工作电极检测平台电信号连接;配合设备工作电极控制单元包括刺激波形选择单元及参数设置单元;刺激波形选择单元选择电极通电工作时所需的刺激波形,参数设置单元设置需与设备配备才可以工作的电极所需的工作参数。
3.根据权利要求1或2所述的电极老化寿命自动化测试工装,其特征在于,还包括启动/断开单元,该启动/断开单元连接计时器及电极检测平台,作为总开关用于控制实验的启动与停止。
4.根据权利要求1或2所述的电极老化寿命自动化测试工装,其特征在于,所述模拟试液池内盛放的模拟试液为林格试液,且设置该林格试液PH值为4.6至4.8。
5.根据权利要求2所述的电极老化寿命自动化测试工装,其特征在于,刺激波形选择单元中输出的可选波形包括单相平衡波、双相平衡波、单相不平衡波、双相不平衡波。
6.根据权利要求4所述的电极老化寿命自动化测试工装,其特征在于,所述模拟试液池为透明材料制作的。
7.一种使用如权利要求1至6所述电极老化寿命自动化测试工装的测试方法,用于测试电极的老化寿命,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在模拟试液池中加入已配置的电极工作环境下的模拟试液;
(2)对测试工装通电,选择模拟试液池所需温度,并启动加热装置与温度控制单元,直至温度值稳定为所设定温度;
(3)将测试电极固定在电极检测平台并使测试电极浸没在模拟试液中;
(4)在电极工作参数控制单元中设置该电极工作参数,并对该电极依据电极工作参数提供电信号,使该电极在模拟试液中以该电极工作参数处于工作状态;
(5)根据电极的预定使用寿命进行试验时间计算,得到预定使用寿命对应的截止时间;按照试验所需时间周期,对所测试电极进行检测,比对模拟试液池中模拟试液与标准颜色比对试液的颜色差,如果颜色出现明显可见的变黄,立即停止试验,取出电极检查外观是否有生锈现象,如果外观有明显生锈,则立刻停止试验,试验结束,并记录试验时间与等效的老化寿命时间;如果试验中无明显的变色现象出现则执行下一步操作;
(6)试验至预先设定的截止时间后,停止电极的测试工作,取出电极,并检查电极的外观表面,如外观无生锈,则电极满足既定的老化寿命值。
8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,步骤(3)中,当测试电极为独立工作电极时,则通过电极工作参数控制单元设置独立工作电极充电所需工作电压;当测试电极为配合设备工作电极式,则通过电极工作参数控制单元设置电极通电工作时所需的刺激波形及工作参数。
9.根据权利要求8所述的测试方法,其特征在于,步骤(5)中预定使用寿命的设置方法为,依据该测试电极预定的使用次数及每次使用时间得到预定使用寿命;若电极外观有明显生锈后试验时间,并通过该试验时间及预定的每次使用时间得到更新后的测试电极最大使用次数作为等效的老化寿命时间。
10.根据权利要求9所述的测试方法,其特征在于,步骤(6)中,取出电极后,还使用干净的棉布轻轻的擦拭电极表面各位置,电极外观无生锈,棉布无明显变色,则电极满足既定的老化寿命值。
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