CN116736013A - 用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置及方法，包括活动电极和长方体状腔体，长方体状腔体包括底板,底板上设置有用于与氧弹相连的挂板，长方体状腔体内设置有电路板与电池；活动电极底部并伸出底板，活动电极顶部穿出长方体状腔体顶面，长方体状腔体顶面设置有指示灯。本发明可避免因点火电路短路造成氧弹热量计运行过程中可能烧毁仪器点火电路或氧弹内坩埚。本发明实现了从氧弹准备完毕后到转送到热量计内筒期间的氧弹点火丝断路的即时检测，弥补了热量计自身只能在氧弹装入内筒、接入点火电路后才能进行断路判断的不足，通过指示灯发送信号，提醒试验人员及时处理点火丝安装不正常的问题，节省试验人员返工量及时间。
Description
技术领域
本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置及方法。
背景技术
氧弹热量计广泛用于煤的发热量测定。在测定前，将试样放入氧弹的坩埚内，将熔断式点火丝连接至两个点火电极，同时调整点火丝与试样完全接触，然后合上弹盖，在氧弹内充入过量氧气，然后放入热量计内筒。测试时，在氧弹点火电极上加一定直流电压后，点火丝通电熔断并放热，点燃坩埚中试样，完成试样的燃烧放热。因点火丝与氧弹内的点火电极连接及与试样接触位置调整的操作是通过人工完成，难免出现点火丝与电极捆绑不好而断路、点火丝与坩埚壁接触而导致两个电极短路及点火丝与试样未接触三种情况，或者在将氧弹放至热量计内筒的转运过程中因晃动氧弹而造成上述情况，直接导致在测试过程中因断路无法点火成功、因短路造成点火电流过大烧熔坩埚或点火丝未与煤样接触而不能引燃试样，造成本次试验操作失败而需重新返工。
现有技术的缺陷和不足：
目前氧弹热量计生产厂商在热量计的点火电路中设计有断路判别功能，当将氧弹放入氧弹热量计内筒并盖上热量计盖，将氧弹接入热量计点火电路后才能作出判断，若发现断路，需要将氧弹从内筒重新取出，然后重复氧弹及试样的准备工作；目前氧弹热量计没有短路检测功能，若发生短路情况会继续执行测热程序而将坩埚烧毁；没有点火丝与煤样是否接触的检测功能：当氧弹热量计测热程序开始执行后，将点火电路通电点火，在发现热量计内筒未发生温升的情况下，才能断定点火丝未与试样接触，此时需将此次试验中止，将氧弹从氧弹热量计内筒取出，再将氧弹内氧气卸掉，将坩埚内试样废弃。上述三种情况下，均需要将氧弹取出，重新执行氧弹准备工作，返工过程费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提供用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置及方法，以解决在发热量测定过程中氧弹准备完毕后、在装入热量计内筒前不能及时发现氧弹内点火丝连接不正常的问题。
为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，包括长方体状腔体和用于与氧弹相连的活动电极，长方体状腔体包括底板,底板上设置有用于与氧弹相连的挂板，长方体状腔体内设置有电路板与电池；活动电极底部并伸出底板，活动电极顶部穿出长方体状腔体顶面，长方体状腔体顶面设置有指示灯。
进一步的，长方体状腔体顶部开设凹槽，凹槽内设置有把手；长方体状腔体还包括隔板、上盖板与侧板；底板上设置外侧板，外侧板与上盖板相连并垂直设置，上盖板与内测板相连并垂直设置。
进一步的，位于长方体状腔体内的把手顶面设置弹簧压板，位于长方体状腔体内的把手底面设置有负电极端子，负电极端子与活动电极能够相对滑动，并能够导电接触，弹簧压板下方设置有弹簧，弹簧套装在活动电极上，并且弹簧一端与弹簧压板相连，另一端与负电极端子相连，活动电极穿过弹簧压板、把手、负电极端子和底板。
进一步的，电路板包括检测电路，负电极端子通过螺钉固定于把手下方，底板上设置与挂板相连的正电极端子。
进一步的，长方体状腔体内设置有与电路板相连的电池。
进一步的，活动电极顶部设置有按钮。
进一步的，底板上设置有电路板隔离柱，电路板设置在电路板隔离柱上。
进一步的，底板上设置有绝缘盘，活动电极穿过绝缘盘。
进一步的，指示灯包括绿指示灯、红指示灯、黄指示灯与蓝指示灯。
一种基于如上所述的装置的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测方法，包括以下步骤：
(1)将装有试样的坩埚放在氧弹弹头下部的坩埚支架上，将点火丝两头与点火电极连接，点火丝与试样接触，将氧弹弹头连同坩埚等放入氧弹杯体中，拧上氧弹连接环，充入氧气；
(2)将挂板插入氧弹弹头上部的卡槽中，此时挂板与氧弹弹头正极的正极相连，电路板的检测电路的正极与氧弹弹头正极相连，使活动电极下移，使活动电极下端与氧弹弹头负极接触，此时电路板的检测电路的负极与氧弹弹头负极相连，
(3)检测氧弹内部的点火电路是否正常连接；
若点火丝与两个电极柱正常连接，绿色指示灯亮；
若出现以下三种情况之一，则将挂板从氧弹弹头上部的卡槽中抽出；
a.点火丝未与两个电极柱正常连接而产生断路，红色指示灯亮；
b.点火丝与坩埚壁接触、两个电极直接接触而产生短路，黄色指示灯亮；
c.点火丝未与坩埚内试样接触，蓝色指示灯亮。
相较于现有技术，本发明具有如下技术效果：
本装置作为一个离线式检测装置，用于氧弹准备好后、运送过程中、至放入氧弹热量计内筒之前的氧弹内部点火丝断路、短路及与试样是否接触检测，先直接挂在已准备好的氧弹弹头位置，同时通过本装置可提起氧弹，兼做转送氧弹的工具：通过本装置的挂板与氧弹弹头连接后，使内部电路板的检测电路一端与氧弹的氧弹弹头正极连接，按动本装置的活动按钮使内部检测电路的另一端与氧弹的氧弹弹头负极接触，形成电路，此时本装置电路板的内部检测电路与氧弹的点火电路形成回路，通过本装置内部检测电路的断路、短路及接触检测功能对氧弹内部点火电路进行检测，若有一项不满足，通过指示灯进行报警指示，可提示操作人员停止运送，直接将氧弹放回在氧弹准备操作台，打开氧弹弹盖重新安装点火丝进行处理；若经检测未发生报警，则满足点火条件，直接将氧弹转送至热量计内筒执行测热程序。通过此装置能够第一时间发现点火丝的断路、短路及未与试样接触问题，避免了放入热量计、执行发热量测定程序、发现问题后重新从热量计内筒取出氧弹或点火失败的返工过程。
本发明作为氧弹点火丝连接状态检测装置，可避免因点火电路短路造成氧弹热量计运行过程中可能烧毁仪器点火电路或氧弹内坩埚。本发明作为一个独立氧弹点火丝连接状态检测装置，实现了从氧弹准备完毕后到转送到热量计内筒期间的氧弹点火丝断路的即时检测，弥补了热量计自身只能在氧弹装入内筒、接入点火电路后才能进行断路判断的不足，通过指示灯发送信号，提醒试验人员及时处理点火丝安装不正常的问题，最大限度地节省试验人员返工量及时间。本发明设计简单有效，同时兼做氧弹转送至内筒的工具，结构小巧、使用方便。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的左右二等角轴侧视图(去除上盖板)的结构示意图。
图3是本发明的右侧仰视图(去除上盖板)的结构示意图。
图4是本发明的右侧俯视图(去除上盖板)的结构示意图。
图5是本发明的正视图(去除上盖板)及剖面图(通过活动电极轴心剖开)的结构示意图。其中，(a)为正视图，(b)为沿图(a)中A-A线的剖视图。
图6是本发明与热量计氧弹配合时的结构示意图。
其中：1-把手，2-隔板，3-上盖板，4-侧板，5-挂板，6-活动电极，7-绝缘盘，8-电路板，9-电路板隔离柱，10-电池座，11-电池，12-按钮，13-弹簧压板，14-负电极端子，15-正电极端子，16-弹簧，17-指示灯，18-螺钉，19-氧弹弹头正极，20-氧弹弹头负极。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1至图6所示，本实施例给出一种用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，可离线式检测热量计氧弹准备完毕后的熔断式点火丝与点火电路、试样的连接、接触状态。
本发明的一种用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，包括主结构、挂板5、活动电极6、绝缘盘7、按钮12、弹簧、弹簧压板13、电池11、电池座10、电路板8、隔离柱9、正电极端子15、负电极端子14、指示灯17(发光二极管)及螺钉18等。
如图1所示，主结构由把手1、隔板2、上盖板3、内侧板与外侧板构成，主结构为长方体状腔体，长方体状腔体顶部开设凹槽，长方体状腔体顶部开设凹槽，凹槽内设置有把手1；长方体状腔体包括隔板2、上盖板3、底板4与侧板；底板4上设置外侧板，外侧板与上盖板3相连并垂直设置，上盖板3与内测板相连并垂直设置。把手1的左右端穿过内侧板通过18螺钉与外侧板固定。长方体状腔体内部用于放置电路板8、电池座10、电池11、负电极端子14、正电极端子15、电源线及信号线等。
如图2、图3与图5中(a)和(b)所示，挂板5通过螺钉安装于底板4底面上，挂板5作为与氧弹点火电路正极连接的触点，长方体状腔体内设置绝缘盘7、电路板8、电路板隔离柱9、电池座10与电池11(锂电池)，电池座10与绝缘盘7与设置在长方体状腔体内一侧，电池11设置在电池座10上，电池11与电路板8相连，绝缘盘7与电路板隔离柱9设置在底板4上，电路板8设置在电路板隔离柱9上。活动电极6底部穿过绝缘盘7并伸出底板4，活动电极6顶部穿出长方体状腔体顶面，并且活动电极6顶部设置按钮12，活动电极6在竖直方向上能够上下滑动。指示灯17设置在长方体状腔体顶面，并位于按钮12一侧。指示灯17包括绿指示灯、红指示灯、黄指示灯与蓝指示灯。
具体的，位于长方体状腔体内的把手1顶面设置弹簧压板13，位于长方体状腔体内的把手1底面通过螺栓设置负电极端子14，负电极端子14与活动电极6能够相对滑动，并可导电接触，弹簧压板13下方设置弹簧16，弹簧16套装在活动电极6上，并且弹簧16一端为弹簧压板13，另一端为负电极端子14，活动电极6穿过弹簧压板13、弹簧16、把手1、负电极端子14、绝缘盘7和底板4，活动电极6和底板4之间通过绝缘盘7实现导电隔绝。
电池支架10通过螺钉固定在底板4的左侧板内侧，电池11置于电池座10内，与电路板8上检测电路通过导线、连接端口进行连接，并提供电源供给。
如图3与图4所示，具体的，电路板8包括检测电路，负电极端子14通过螺钉固定于把手1下方，负电极端子14与活动电极6能够相对滑动，并可导电接触，正电极端子15通过螺钉固定于底板4上，与底板4外侧的挂板5导电联通，正电极端子15、负电极端子14通过导线、连接端口与电路板8的检测电路连接。具体的，电路板8上的检测电路通过信号线与正电极端子15、负电极端子14相连，其中，正电极端子15与挂板相5连，负电极端子14与活动电极6相连。
如图6所示，工作时，通过挂板插入氧弹弹头上部的卡槽，挂板5与氧弹弹头正极19接触，活动电极6下端与氧弹弹头负极20接触，下压按钮12使活动电极下移，其下端与氧弹弹头上表面接触，氧弹的点火电路接入本装置的检测电路。。
一种用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测方法，包括以下步骤：
(1)将装有试样的坩埚放在氧弹弹头下部的坩埚支架上，取一根点火丝，将其两头与点火电极连接，调整点火丝与试样接触，小心地将氧弹弹头连同坩埚等放入氧弹杯体中，拧上氧弹连接环，充入氧气；
(2)如图6所示，当使用人员使用本装置时，手握1把手，将挂板5插入氧弹弹头上部的卡槽中，此时挂板5与氧弹弹头正极19的正极相连，即长方体状腔体的电路板8上的检测电路的正极与氧弹弹头正极19相连，按下按钮12，使活动电极6下移，使活动电极6下端与氧弹弹头负极20(氧弹弹头上表面)接触，即电路板8上的检测电路的负极与氧弹弹头负极20(氧弹弹头上表面)相连，此时氧弹内部的点火电路(电极柱、点火丝)接入本装置电路板8上的检测电路，以供检测电路进行判别；
(3)本装置开始检测氧弹内部的点火电路是否正常连接，判别结果通过安装于上盖板3的四个17指示灯，指示氧弹中点火丝连接状态。
若点火丝与两个电极柱正常连接，绿色指示灯亮，提示试验人员可将氧弹转送至热量计内筒；
若出现以下三种情况之一，则应将本装置的挂板从氧弹弹头上部的卡槽中抽出，使本装置与氧弹脱离，然后对氧弹重新准备。
a.点火丝未与两个电极柱正常连接而产生断路，红色指示灯亮；
b.点火丝与坩埚壁接触、两个电极直接接触而产生短路，黄色指示灯亮；
c.点火丝未与坩埚内试样接触，蓝色指示灯亮。
Claims (10)
1.用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，包括长方体状腔体和用于与氧弹相连的活动电极(6)，长方体状腔体包括底板(4)，底板(4)上设置有用于与氧弹相连的挂板(5)，长方体状腔体内设置有电路板(8)；活动电极(6)底部并伸出底板(4)，活动电极(6)顶部穿出长方体状腔体顶面，长方体状腔体顶面设置有指示灯(17)。
2.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，长方体状腔体顶部开设凹槽，凹槽内设置有把手(1)；长方体状腔体还包括隔板(2)、上盖板(3)与侧板；底板(4)上设置外侧板，外侧板与上盖板(3)相连并垂直设置，上盖板(3)与内测板相连并垂直设置。
3.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，位于长方体状腔体内的把手(1)顶面设置弹簧压板(13)，位于长方体状腔体内的把手(1)底面设置有负电极端子(14)，负电极端子(14)与活动电极(6)能够相对滑动，并能够导电接触，弹簧压板(13)下方设置有弹簧(16)，弹簧(16)套装在活动电极(6)上，并且弹簧(16)一端与弹簧压板(13)相连，另一端与负电极端子(14)相连，活动电极(6)穿过弹簧压板(13)、把手(1)、负电极端子(14)和底板(4)。
4.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，电路板(8)包括检测电路，负电极端子(14)通过螺钉固定于把手(1)下方，底板(4)上设置与挂板(5)相连的正电极端子(15)。
5.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，长方体状腔体内设置有与电路板(8)相连的电池(11)。
6.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，活动电极(6)顶部设置有按钮(12)。
7.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，底板(4)上设置有电路板隔离柱(9)，电路板(8)设置在电路板隔离柱(9)上。
8.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，底板(4)上设置有绝缘盘(7)，活动电极(6)穿过绝缘盘(7)。
9.根据权利要求1所述的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测装置，其特征在于，指示灯(17)包括绿指示灯、红指示灯、黄指示灯与蓝指示灯。
10.一种基于权利要求9所述的装置的用于氧弹热量计的熔断式点火丝连接状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将装有试样的坩埚放在氧弹弹头下部的坩埚支架上，将点火丝两头与点火电极连接，点火丝与试样接触，将氧弹弹头连同坩埚等放入氧弹杯体中，拧上氧弹连接环，充入氧气；
(2)将挂板(5)插入氧弹弹头上部的卡槽中，此时挂板(5)与氧弹弹头正极(19)的正极相连，电路板(8)的检测电路的正极与氧弹弹头正极(19)相连，使活动电极(6)下移，使活动电极(6)下端与氧弹弹头负极(20)接触，此时电路板(8)的检测电路的负极与氧弹弹头负极(20)相连，
(3)检测氧弹内部的点火电路是否正常连接；
若点火丝与两个电极柱正常连接，绿色指示灯亮；
若出现以下三种情况之一，则将挂板从氧弹弹头上部的卡槽中抽出；
a.点火丝未与两个电极柱正常连接而产生断路，红色指示灯亮；
b.点火丝与坩埚壁接触、两个电极直接接触而产生短路，黄色指示灯亮；
c.点火丝未与坩埚内试样接触，蓝色指示灯亮。
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