CN111929197A - 一种多环境下液体析出气体的测试系统及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多环境下液体析出气体的测试系统及其测试方法，测试系统包括测试台、设置在测试台上的储液杯和多个容量瓶，所述储液杯通过连通液管连接至所述容量瓶，所述容量瓶通过升降台设置于所述测试台上，所述容量瓶中插入有液位计，所述连通液管中设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器信号连接至温度显示设备，所述湿度传感器连接至湿度显示设备，所述测试台上设置有击打装置和振动测试用麦克风，所述击打装置能够置于所述测试台上的不同位置，所述振动测试用麦克风连接至振动测试设备。该多环境下液体析出气体的测试系统旨在解决现有技术中缺乏高效筛选静力水准仪所需液体的测试平台的技术问题。

Description

一种多环境下液体析出气体的测试系统及其测试方法

技术领域

本发明属于液体析出气体的测试平台领域，尤其涉及一种多环境下液体析出气体的测试系统及其测试方法。

背景技术

以静力水准仪使用的液体材料为研究对象，考虑在施工时受到温度、湿度和振动的影响，导致液体中溶解的气体析出，整个测试系统的误差增大，有时甚至无法测试到有效数据。为此，如何基于温度、湿度和振动方面的靠量，筛选出各种工作环境下析出气体最少的液体材料，尽可能消除液体中气体对静力水准仪测量精度的影响，成为行业亟需解决的问题，目前现有技术中缺乏高效筛选静力水准仪所需液体的测试平台。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于此，本发明提出了一种多环境下液体析出气体的测试系统，该多环境下液体析出气体的测试系统旨在解决现有技术中缺乏高效筛选静力水准仪所需液体的测试平台的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种多环境下液体析出气体的测试系统，其中，所述多环境下液体析出气体的测试系统包括测试台、设置在测试台上的储液杯和多个容量瓶，所述储液杯通过连通液管连接至所述容量瓶，所述容量瓶通过升降台设置于所述测试台上，所述容量瓶中插入有液位计，所述连通液管中设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器信号连接至温度显示设备，所述湿度传感器连接至湿度显示设备，所述测试台上设置有击打装置和振动测试用麦克风，所述击打装置能够置于所述测试台上的不同位置，所述振动测试用麦克风连接至振动测试设备，所述多环境下液体析出气体的测试系统还包括总控制单元、加热设备、加湿设备，所述总控制单元分别与所述温度显示设备、湿度显示设备、击打装置、振动测试设备、加热设备、加湿设备、液位计以及升降台的升降驱动装置信号连接，所述总控制单元还信号连接至终端设备。

优选地，所述储液杯通过升降台设置于所述测试台上。

优选地，所述升降驱动装置包括丝杠螺母升降机构或液压缸。

优选地，所述振动测试设备为LMS振动测试设备，所述液位计为超声波液位计，所述总控制单元为PC。

优选地，所述多个容量瓶包括通过连通液管依次连接的第一容量瓶、第二容量瓶和第三容量瓶，所述储液杯通过连通液管连接所述第一容量瓶。

优选地，所述击打装置为电动锤。

此外，本发明提供一种根据上述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，其中，所述测试方法包括步骤：

S1、以储液杯的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台，使得所有容量瓶的安装高度与储液杯保持在同一平面上，之后分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的至少一个步骤；

S2a、开启加热装置，观察温度显示设备读数和液位计读数，记录温度显示设备读数和液位计读数，分析得到温度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2b、开启加湿装置，观察湿度显示设备读数和液位计读数，记录湿度显示设备读数和液位计读数，分析得到湿度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2c、开启击打装置以使测试台振动，通过对激励点施加振动激励，模拟服役环境对所述容量瓶的振动，并切换所述激励点位置，通过振动测试设备的测试系统记录不同振动，以及记录不同振动条件下对应的容量瓶的液位计读数，分析得到振动对所述容量瓶中的液体中的气体析出量的影响。

优选地，在所述步骤S1后，分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的全部步骤。

优选地，所述测试方法包括额外的独立步骤：

T1、以储液杯的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台，使得各容量瓶的安装高度与储液杯不保持在同一平面上并且各容量瓶的安装高度不一致，记录不同安装高度对应的容量瓶的液位计读数，分析得到安装高度对容量瓶中的液体中的气体析出量的影响。

优选地，所述测试方法用于筛选静力水准仪的液体材料。

(三)有益效果

本发明与现有技术对比，本发明多环境下液体析出气体的测试系统的有益效果包括：

提供一种多环境下液体析出气体的测试系统，可以通过搭建温度-湿度-振动环境下液体析出气体的实验测试平台，做温度、湿度和振动方面的试验，能够高效筛选出各种工作环境下(可以通过振动模拟恶劣的施工环境)析出气体最少的液体材料，通过对水、46号抗磨液压油、二甲基硅油和26％氯化钠溶液等进行测试，试验发现最佳的液体材料为二甲基硅油，该液体材料尽可能消除液体中气体对静力水准仪测量精度的影响，当然，该多环境下液体析出气体的测试系统不限于对静力水准仪筛选液体，如有需要，还适用于帮助各种所需设备筛选液体。

本发明未在此处介绍的有益效果将下文合适位置说明。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施方式的多环境下液体析出气体的测试系统的部分结构图；

图2为本发明实施方式的多环境下液体析出气体的测试系统的连接关系示意图；

图3为本发明一种实施方式的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法的流程图。

附图标记说明：

1-测试台、2-储液杯、3-连通液管、4-第一容量瓶、5-第一容量瓶、6-第三容量瓶、7-液位计、8-温度传感器、9-湿度传感器、10-温度显示设备、11-湿度显示设备、12-击打装置、13-振动测试用麦克风、14-振动测试设备、15-总控制单元、16-加热设备、17-加热设备、18-升降台、19-升降驱动装置、20-终端设备。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图3，本发明提供多环境下液体析出气体的测试系统，其中，多环境下液体析出气体的测试系统包括测试台1、设置在测试台1上的储液杯2和多个容量瓶，例如多个容量瓶包括通过连通液管3依次连接的第一容量瓶4、第二容量瓶5和第三容量瓶6，储液杯2通过连通液管3连接第一容量瓶4，当然，2个、4个或更多个容量瓶的情况也是可以的，储液杯2通过连通液管3连接至容量瓶，容量瓶通过升降台18设置于测试台1上，容量瓶中插入有液位计7，液位计7优选但不限于超声波液位计，超声波液位计可以通过精确测量容量瓶中液面刻度的变化，来判断不同温度、湿度和振动工况下各种液体材料中的气体析出情况，具体可以通过烧杯往储液杯2中倒入待测试液体，连通液管3中设置有温度传感器8和湿度传感器9(图1中仅出于示例的目的，实际上各个连通液管3中都可以设置有温度传感器8和湿度传感器9)，当然，温度传感器8和湿度传感器9的具体设置位置不限于此，还可以设置在其他合适位置(例如容量瓶中也是可以的)，温度传感器8信号连接至温度显示设备10，湿度传感器9连接至湿度显示设备11，测试台1上设置有击打装置12和振动测试用麦克风13，击打装置12能够置于测试台1上的不同位置，振动测试用麦克风13连接至振动测试设备14，振动测试设备14优选但不限于为LMS振动测试设备，且带有LMS振动测试系统，多环境下液体析出气体的测试系统还包括总控制单元15、加热设备16、加湿设备17，总控制单元15分别与温度显示设备10、湿度显示设备11、击打装置12、振动测试设备14、加热设备16、加湿设备17、液位计7以及升降台18的升降驱动装置19信号连接，当然温度显示设备10和湿度显示设备11也可以是一体的设备，总控制单元15还信号连接至终端设备20，总控制单元15可以为PC(电脑)，终端可以是手机、平板电脑等，但是本发明不限于此，采用其他合适的设备作为总控制单元15和终端设备20也是可以的。击打装置12优选但不限于为电动锤，完全还可以是其他各种合适的具有击打能力的工具、设备等，电动锤可以通过各种可拆卸或可移动的机械连接方式设置于测试台1，或者电动锤的击打部位可以灵活移动，只要保证能够根据需要切换振动激励点位置即可。优选地，所述测试方法用于筛选静力水准仪的液体材料，但是本发明不限于此，即使用于筛选其他合适设备所需液体材料，显然也是可以的。

根据本发明的优选实施方式，储液杯2通过升降台18设置于测试台1上。升降台18的升降驱动装置19可以包括丝杠螺母升降机构或液压缸，以通过丝杠螺母升降机构或液压缸实现升降，由于通过丝杠螺母升降机构或液压缸实现升降为已知技术，这里不再详细展开说明。

根据本发明的一种实施方式，提供一种根据上述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，测试方法包括步骤：

S1、以储液杯2的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台18，使得所有容量器的安装高度与储液杯2保持在同一平面上，之后分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的至少一个步骤，当然，在此之前整个测试系统正常安装就位；

S2a、开启加热装置，观察温度显示设备10读数和液位计7读数，记录温度显示设备10读数和液位计7读数，分析得到温度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2b、开启加湿装置，观察湿度显示设备11读数和液位计7读数，记录湿度显示设备11读数和液位计7读数，分析得到湿度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2c、开启击打装置12以使测试台1振动，通过对激励点施加振动激励，模拟服役环境对容量瓶的振动，并切换激励点位置，通过振动测试设备14的测试系统记录不同振动，以及记录不同振动条件下对应的容量瓶的液位计7读数，分析得到振动对容量瓶中的液体中的气体析出量的影响。

用不同的液体材料重复上述步骤，保证加湿、加热、施加振动激励时的操作一致，即可筛选出气体析出量少的液体，通过对水、46号抗磨液压油、二甲基硅油和26％氯化钠溶液等进行测试，试验发现最佳的液体材料为二甲基硅油。

优选方案中，在步骤S1后，分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的全部步骤，或者进行步骤S2a、S2b、S2c中的至少2个步骤的方案，也是受本发明保护的。

优选地，测试方法还包括额外的独立步骤：

T1、以储液杯2的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台18，使得各容量器的安装高度与储液杯2不保持在同一平面上并且各容量器的安装高度不一致，记录不同安装高度对应的容量瓶的液位计7读数，分析得到安装高度对容量瓶中的液体中的气体析出量的影响，当然，在此之前整个测试系统正常安装就位。T1可作为独立步骤，也可在进行步骤S2a、S2b、S2c中的全部步骤之后进行，各种组合方案显然落入本发明的保护范围。

用不同的液体材料重复上述步骤，保证调节安装高度时的操作一致，即可筛选出气体析出量少的液体，通过对水、46号抗磨液压油、二甲基硅油和26％氯化钠溶液等进行测试，试验发现最佳的液体材料为二甲基硅油。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述多环境下液体析出气体的测试系统包括测试台、设置在测试台上的储液杯和多个容量瓶，所述储液杯通过连通液管连接至所述容量瓶，所述容量瓶通过升降台设置于所述测试台上，所述容量瓶中插入有液位计，所述连通液管中设置有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器信号连接至温度显示设备，所述湿度传感器连接至湿度显示设备，所述测试台上设置有击打装置和振动测试用麦克风，所述击打装置能够置于所述测试台上的不同位置，所述振动测试用麦克风连接至振动测试设备，所述多环境下液体析出气体的测试系统还包括总控制单元、加热设备、加湿设备，所述总控制单元分别与所述温度显示设备、湿度显示设备、击打装置、振动测试设备、加热设备、加湿设备、液位计以及升降台的升降驱动装置信号连接，所述总控制单元还信号连接至终端设备。

2.根据权利要求1所述的多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述储液杯通过升降台设置于所述测试台上。

3.根据权利要求1所述的多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述升降驱动装置包括丝杠螺母升降机构或液压缸。

4.根据权利要求1所述的多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述振动测试设备为LMS振动测试设备，所述液位计为超声波液位计，所述总控制单元为PC。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述多个容量瓶包括通过连通液管依次连接的第一容量瓶、第二容量瓶和第三容量瓶，所述储液杯通过连通液管连接所述第一容量瓶。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的多环境下液体析出气体的测试系统，其特征在于，所述击打装置为电动锤。

7.一种根据权利要求1至6中任意一项所述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括步骤：

S1、以储液杯的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台，使得所有容量瓶的安装高度与储液杯保持在同一平面上，之后分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的至少一个步骤；

S2a、开启加热装置，观察温度显示设备读数和液位计读数，记录温度显示设备读数和液位计读数，分析得到温度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2b、开启加湿装置，观察湿度显示设备读数和液位计读数，记录湿度显示设备读数和液位计读数，分析得到湿度对容量瓶中液体的气体析出量的影响；

S2c、开启击打装置以使测试台振动，通过对激励点施加振动激励，模拟服役环境对所述容量瓶的振动，并切换所述激励点位置，通过振动测试设备的测试系统记录不同振动，以及记录不同振动条件下对应的容量瓶的液位计读数，分析得到振动对所述容量瓶中的液体中的气体析出量的影响。

8.根据权利要求7所述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，其特征在于，在所述步骤S1后，分别进行步骤S2a、S2b、S2c中的全部步骤。

9.根据权利要求8所述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括额外的独立步骤：

T1、以储液杯的安装高度为基点，调节容量瓶对应升降台，使得各容量瓶的安装高度与储液杯不保持在同一平面上并且各容量瓶的安装高度不一致，记录不同安装高度对应的容量瓶的液位计读数，分析得到安装高度对容量瓶中的液体中的气体析出量的影响。

10.根据权利要求8所述的多环境下液体析出气体的测试系统的测试方法，其特征在于，所述测试方法用于筛选静力水准仪的液体材料。

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