CN117214073B - 一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置 - Google Patents

Abstract

一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，属于接地网腐蚀试验技术领域，为解决同一批次进行的多次试验中需要使用多组用于检测腐蚀状态的仪器，使得整个设备的投入增加的问题；本发明通过弹簧的弹性使连接柱贴合于实验金属的表面，导线将连接机构和第一导电头电性连接，第二导电头通过导电滑环与电导率测试仪电性连接，通过第一电机带动第二绝缘板转动，第二绝缘板上的第二导电头在转动的过程中可以与每一组的第一绝缘板下方的第一导电头接触，继而可对每组两个连接机构之间的实验金属进行测试，实验金属在腐蚀生锈后，其表面的电阻增大，电导率减小，通过电导率测试仪可测得不同环境下金属腐蚀的速率。

Description

一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置

技术领域

本发明涉及接地网腐蚀试验技术领域，特别涉及一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置。

背景技术

接地网腐蚀试验是一种用于评估接地网在不同环境条件下的腐蚀性能的实验，通过模拟不同环境条件，如湿度、温度、土壤化学成分等，将接地网样品暴露在模拟的环境中一段时间，以模拟实际使用条件下的腐蚀情况，在模拟过程中通过腐蚀传感器进行实时的检测，以接地网的耐腐蚀性能。

而由于地理环境的差异性，一般的在进行接地网腐蚀实验的时候，需要进行多种不同环境的模拟，其中包括不同酸碱值以及不同湿度下的环境，而在同一批次进行的多次试验中需要使用多组用于检测腐蚀状态的仪器，使得整个设备的投入增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，解决了背景技术中同一批次进行的多次试验中需要使用多组用于检测腐蚀状态的仪器，使得整个设备的投入增加的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，包括测试台和设置在测试台上的实验金属以及均匀分布在测试台上的试验箱，还包括安装在测试台上的检测组件，所述实验金属俯视角度呈圆环闭合状，所述实验金属上设置有多组向下的凸起，且凸起位于试验箱的内部，所述试验箱内部填充有不同酸碱度的土壤；

所述检测组件包括多组径向分布的连接机构和导线，每组所述的连接机构和导线均有两个，且每两个连接机构与实验金属向下凸起部分的内壁接触，所述导线的一端与连接机构连接，所述检测组件还包括固定连接在测试台顶部中间的壳体，所述壳体顶部安装有第一电机，第一电机输出端延伸至壳体内部并连接有第二绝缘板，第二绝缘板的顶部均匀分布有第二导电头，第二导电头分为两列，其中一列为正极，另一列为负极，壳体内部还分布有与试验箱数量相同的第一绝缘板，第一绝缘板下方设置有第一导电头，第一导电头设置有两组且与同一排两组的第二导电头相对应，导线的另一端与第一导电头电性连接，所述检测组件还包括安装在测试台外缘的电导率测试仪。

进一步地，所述测试台的外缘均匀分布有放置槽，试验箱放置在放置槽内。

进一步地，所述测试台的顶部固定连接有固定架，连接机构包括安装在固定架上的导电柱，导电柱的内部下方滑动连接有连接柱，连接柱与导电柱顶部内壁之间安装有弹簧，通过弹簧可使得连接柱与实验金属的凸起部紧密贴合。

进一步地，所述电导率测试仪通过导电滑环与第二绝缘板内部的第二导电头电性连接。

进一步地，所述测试台的下方固定安装有外壳，所述外壳的内部设置有泵液机构，外壳和泵液机构用于将水泵入试验箱内，以便在长时间实验中控制湿度。

进一步地，所述外壳的下方固定连接有汇流壳，所述汇流壳呈内部上方开口的环状，所述汇流壳的一侧安装有进液管。

进一步地，所述外壳的底部径向分布有单向进液阀，且单向进液阀位于汇流壳的内部上方。

进一步地，所述外壳的内部中间设置有转动槽，所述外壳的内部径向分布有与转动槽以及外壳外部连通的活塞腔，所述活塞腔内部靠近外壳的边缘设置有单向出液阀，所述单向出液阀上连接有喷管，所述喷管的另一端与试验箱相对应。

进一步地，所述泵液机构包括转动连接在转动槽内部上下的转动板，两组所述的转动板之间偏离轴心的位置安装有转动构件，所述外壳的底部固定连接有第二电机，其中一组转动板与第二电机输出端固定连接，转动构件包括依次相互连接的转动轴和连接板，且多组的转动轴与多组的连接板连接形状为阶梯状。

进一步地，所述泵液机构还包括与转动轴转动连接的活动杆，活动杆的另一端均固定连接有阀板，且阀板滑动连接在活塞腔的内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．本发明提供的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，通过弹簧的弹性使连接柱贴合于实验金属的表面，导线将连接机构和第一导电头电性连接，第二导电头通过导电滑环与电导率测试仪电性连接，通过第一电机带动第二绝缘板转动，第二绝缘板上的第二导电头在转动的过程中可以与每一组的第一绝缘板下方的第一导电头接触，继而可对每组两个连接机构之间的实验金属进行测试，实验金属在腐蚀生锈后，其表面的电阻增大，电导率减小，通过电导率测试仪可测得不同环境下金属腐蚀的速率，相比较现有的实验装置结构简便可靠，能减少设备投入。

2．本发明提供的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，通过第二电机带动转动板在转动槽内转动，进而使得转动构件在活塞腔内往复滑动，由于转动构件呈偏心设置在两组转动板之间，且多组的转动轴呈阶梯状分布，多组的转动轴在转动板转动的过程中其直径的范围有所不同，所以当第二电机带动转动板和转动构件转动时，活动杆带动阀板在活塞腔内活动的行程长短不同，使得每组的喷管出水量与有所不同，控制试验箱内部不同的湿度，操作简便。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构拆分图；

图3为本发明的测试台、实验金属、试验箱和检测组件结构拆分图；

图4为本发明的检测组件结构爆炸图；

图5为本发明的连接机构和导线结构爆炸图；

图6为本发明的第一绝缘板和第二绝缘板结构爆炸图；

图7为本发明的外壳结构示意图；

图8为本发明的外壳结构拆分图；

图9为本发明的外壳结构剖视图；

图10为本发明的第二电机和泵液机构结构示意图；

图11为本发明的泵液机构结构爆炸图。

图中：1、测试台；11、放置槽；12、固定架；2、实验金属；3、试验箱；4、检测组件；41、连接机构；411、导电柱；412、连接柱；413、弹簧；42、导线；43、壳体；44、第一电机；45、第一绝缘板；451、第一导电头；46、第二绝缘板；461、第二导电头；47、导电滑环；48、电导率测试仪；5、外壳；51、汇流壳；52、进液管；53、第二电机；54、单向进液阀；55、单向出液阀；56、喷管；57、转动槽；58、活塞腔；59、进液通道；6、泵液机构；61、转动板；62、转动构件；621、转动轴；622、连接板；63、活动杆；64、阀板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决同一批次进行的多次试验中需要使用多组用于检测腐蚀状态的仪器，使得整个设备的投入增加的技术问题，如图1-图6所示，提供以下优选技术方案：

一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，包括测试台1和设置在测试台1上的实验金属2以及均匀分布在测试台1上的试验箱3，还包括安装在测试台1上的检测组件4，实验金属2俯视角度呈圆环闭合状，实验金属2上设置有多组向下的凸起，且凸起位于试验箱3的内部，试验箱3内部填充有不同酸碱度的土壤；

检测组件4包括多组径向分布的连接机构41和导线42，每组的连接机构41和导线42均有两个，且每两个连接机构41与实验金属2向下凸起部分的内壁接触，导线42的一端与连接机构41连接，检测组件4还包括固定连接在测试台1顶部中间的壳体43，壳体43顶部安装有第一电机44，第一电机44输出端延伸至壳体43内部并连接有第二绝缘板46，第二绝缘板46的顶部均匀分布有第二导电头461，第二导电头461分为两列，其中一列为正极，另一列为负极，壳体43内部还分布有与试验箱3数量相同的第一绝缘板45，第一绝缘板45下方设置有第一导电头451，第一导电头451设置有两组且与同一排两组的第二导电头461相对应，导线42的另一端与第一导电头451电性连接，检测组件4还包括安装在测试台1外缘的电导率测试仪48，由于每组试验箱3内部均通过土壤掩埋实验金属2向下的凸起部，两个连接机构41与凸起部接触，导线42将连接机构41和第一导电头451电性连接，第二导电头461通过导电滑环47与电导率测试仪48电性连接，通过第一电机44带动第二绝缘板46转动，使第二导电头461可与第一导电头451接触，最终实现了对所有实验金属2掩埋在土壤中的凸起部进行电导率测量，且由于每个实验金属2内的环境不同，可测量出不同环境对实验金属2的腐蚀程度。

测试台1为圆台状，测试台1的外缘均匀分布有放置槽11，试验箱3放置在放置槽11内。

测试台1的顶部固定连接有固定架12，连接机构41包括安装在固定架12上的导电柱411，导电柱411的内部下方滑动连接有连接柱412，连接柱412与导电柱411顶部内壁之间安装有弹簧413，通过弹簧413可使得连接柱412与实验金属2的凸起部紧密贴合。

电导率测试仪48通过导电滑环47与第二绝缘板46内部的第二导电头461电性连接。

具体的，通过将实验金属2放置在测试台1的顶部，使其凸出部位延伸至试验箱3的内部中间，随后在试验箱3的内部填充不同酸碱度的土壤，通过弹簧413的弹性使连接柱412贴合于实验金属2的表面，导线42将连接机构41和第一导电头451电性连接，第二导电头461通过导电滑环47与电导率测试仪48电性连接，通过第一电机44带动第二绝缘板46转动，第二绝缘板46上的第二导电头461在转动的过程中可以与每一组的第一绝缘板45下方的第一导电头451接触，继而可对每组两个连接机构41之间的实验金属进行测试，实验金属2在腐蚀生锈后，其表面的电阻增大，电导率减小，通过电导率测试仪48可测得不同环境下金属腐蚀的速率。

为了解决在进行同一批次不同环境下的实验需要控制每个试验箱内不同湿度较为麻烦的技术问题，如图7-图11所示，提供以下优选技术方案：

测试台1的下方固定安装有外壳5，外壳5的内部设置有泵液机构6，外壳5和泵液机构6用于将水泵入试验箱3内，以便在长时间实验中控制湿度。

外壳5的下方固定连接有汇流壳51，汇流壳51呈内部上方开口的环状，汇流壳51的一侧安装有进液管52。

外壳5的底部径向分布有单向进液阀54，且单向进液阀54位于汇流壳51的内部上方。

外壳5的内部中间设置有转动槽57，外壳5的内部径向分布有与转动槽57以及外壳5外部连通的活塞腔58，活塞腔58内部靠近外壳5的边缘设置有单向出液阀55，外壳5的内部设置有进液通道59，进液通道59两端分别与活塞腔58与单向进液阀54连通，单向出液阀55上连接有喷管56，喷管56的另一端与试验箱3相对应。

泵液机构6包括转动连接在转动槽57内部上下的转动板61，两组的转动板61之间偏离轴心的位置安装有转动构件62，外壳5的底部固定连接有第二电机53，其中一组转动板61与第二电机53输出端固定连接，转动构件62包括依次相互连接的转动轴621和连接板622，且多组的转动轴621与多组的连接板622连接形状为阶梯状。

泵液机构6还包括与转动轴621转动连接的活动杆63，活动杆63的另一端均固定连接有阀板64，且阀板64滑动连接在活塞腔58的内部，由于转动构件62呈偏心设置在两组转动板61之间，且多组的转动轴621呈阶梯状分布，所以当第二电机53带动转动板61和转动构件62转动时，活动杆63带动阀板64在活塞腔58内活动的行程长短不同，使得每组的喷管56出水量与有所不同，控制试验箱3内部不同的湿度。

具体的，通过在进液管52处外接水源或水箱，当需要模拟降雨或者增加试验箱3内部土壤水分的时候，启动第二电机53，第二电机53带动转动板61在转动槽57内转动，进而使得转动构件62在活塞腔58内往复滑动，由于转动构件62呈偏心设置在两组转动板61之间，且多组的转动轴621呈阶梯状分布，多组的转动轴621在转动板61转动的过程中其直径的范围有所不同，所以当第二电机53带动转动板61和转动构件62转动时，活动杆63带动阀板64在活塞腔58内活动的行程长短不同，使得每组的喷管56出水量与有所不同，控制试验箱3内部不同的湿度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，包括测试台（1）和设置在测试台（1）上的实验金属（2）以及均匀分布在测试台（1）上的试验箱（3），还包括安装在测试台（1）上的检测组件（4），其特征在于：所述实验金属（2）俯视角度呈圆环闭合状，所述实验金属（2）上设置有多组向下的凸起，且凸起位于试验箱（3）的内部，所述试验箱（3）内部填充有不同酸碱度的土壤；

所述检测组件（4）包括多组径向分布的连接机构（41）和导线（42），每组所述的连接机构（41）和导线（42）均有两个，且每两个连接机构（41）与实验金属（2）向下凸起部分的内壁接触，所述导线（42）的一端与连接机构（41）连接，所述检测组件（4）还包括固定连接在测试台（1）顶部中间的壳体（43），所述壳体（43）顶部安装有第一电机（44），第一电机（44）输出端延伸至壳体（43）内部并连接有第二绝缘板（46），第二绝缘板（46）的顶部均匀分布有第二导电头（461），第二导电头（461）分为两列，其中一列为正极，另一列为负极，壳体（43）内部还分布有与试验箱（3）数量相同的第一绝缘板（45），第一绝缘板（45）下方设置有第一导电头（451），第一导电头（451）设置有两组且与同一排两组的第二导电头（461）相对应，导线（42）的另一端与第一导电头（451）电性连接，所述检测组件（4）还包括安装在测试台（1）外缘的电导率测试仪（48）；

所述测试台（1）的外缘均匀分布有放置槽（11），试验箱（3）放置在放置槽（11）内，所述测试台（1）的顶部固定连接有固定架（12），连接机构（41）包括安装在固定架（12）上的导电柱（411），导电柱（411）的内部下方滑动连接有连接柱（412），连接柱（412）与导电柱（411）顶部内壁之间安装有弹簧（413），通过弹簧（413）可使得连接柱（412）与实验金属（2）的凸起部紧密贴合，所述电导率测试仪（48）通过导电滑环（47）与第二绝缘板（46）内部的第二导电头（461）电性连接。

2.如权利要求1所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述测试台（1）的下方固定安装有外壳（5），所述外壳（5）的内部设置有泵液机构（6），外壳（5）和泵液机构（6）用于将水泵入试验箱（3）内，以便在长时间实验中控制湿度。

3.如权利要求2所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述外壳（5）的下方固定连接有汇流壳（51），所述汇流壳（51）呈内部上方开口的环状，所述汇流壳（51）的一侧安装有进液管（52）。

4.如权利要求3所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述外壳（5）的底部径向分布有单向进液阀（54），且单向进液阀（54）位于汇流壳（51）的内部上方。

5.如权利要求4所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述外壳（5）的内部中间设置有转动槽（57），所述外壳（5）的内部径向分布有与转动槽（57）以及外壳（5）外部连通的活塞腔（58），所述活塞腔（58）内部靠近外壳（5）的边缘设置有单向出液阀（55），所述外壳（5）的内部设置有进液通道（59），所述进液通道（59）的两端与活塞腔（58）和单向进液阀（54）相连通，所述单向出液阀（55）上连接有喷管（56），所述喷管（56）的另一端与试验箱（3）相对应。

6.如权利要求5所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述泵液机构（6）包括转动连接在转动槽（57）内部上下的转动板（61），两组所述的转动板（61）之间偏离轴心的位置安装有转动构件（62），所述外壳（5）的底部固定连接有第二电机（53），其中一组转动板（61）与第二电机（53）输出端固定连接，转动构件（62）包括依次相互连接的转动轴（621）和连接板（622），且多组的转动轴（621）与多组的连接板（622）连接形状为阶梯状。

7.如权利要求6所述的一种基于土壤环境分析的接地网腐蚀状态试验监测装置，其特征在于：所述泵液机构（6）还包括与转动轴（621）转动连接的活动杆（63），活动杆（63）的另一端均固定连接有阀板（64），且阀板（64）滑动连接在活塞腔（58）的内部。