一种快速检测冷却液失效程度的方法和装置与流程

技术特征：

1.一种快速检测冷却液失效程度的装置，其特征在于包括：

三个电机：第一电机、第二电机和第三电机；6个传感器：第一超声波传感器、第二超声波传感器、水平传感器、第一压力传感器、第二压力传感器和电磁传感器；4个气动阀门：第一气动阀门、第二气动阀门、第三气动阀门、第四气动阀门以及旋转盘、传动齿轮和传动齿条；其中旋转盘上装有多个相同大小的通孔，用来安装不同孔径的滤膜，滤膜采用有机系滤膜，孔径的范围为0.2μm—10μm；滤膜的压降在1.5MPa以下，同时要旋转盘更换滤膜的反馈信号即第一压力传感器和第二压力传感的压差等于滤膜的压降；

所述快速检测冷却液失效程度的装置由不锈钢铸造，呈长方体形状，内为空心，装置有一个入口，装置内部分为5个空间，第一个空间用来布置第一电机和第二电机，第二个空间用来布置第三电机，第三、四、五个空间用来贮藏冷却液，刚进入的冷却液位于第一贮藏腔，正在检测的冷却液位于第二贮藏腔，检测之后的位于第三贮藏腔；装置最顶端设置有进口，控制面板、启动按钮、停止按钮、报警器和急停按钮，进口处是一根硅胶管，伸入到装置内部，冷却液由此进入检测装置，控制面板、启动按钮、停止按钮、报警器和急停按钮皆固定在装置顶端的外表面上，控制面板是检测装置的控制核心，启动按钮、停止按钮、报警器和急停按钮皆通过继电器于控制面板连接，控制面板能够实时监测各个部件的工作状态；

第一电机安装在装置内部的上方，带动着凸轮的转动，由进口伸入的硅胶管穿过凸轮，最终会将冷却液送到第一贮藏腔中，在第一电机的下方是第二电机，第二电机控制着一个齿轮，该齿轮于一个齿条啮合，该齿条同一个盖板焊接在一起，第二电机转动时，带动齿轮转动，齿轮带动齿条，齿条带动盖板移动，于盖板对应的底面处安装有一个电磁传感器，用于监测盖板于底面的距离；贮藏冷却液的壁面上都装有超声波传感器，可监测该腔内的液面高度；第一电机、第二电机、超声波传感器、电磁传感器皆通过继电器同控制面板连接，控制面板实时监测传感器的信号，并控制电机的启动和停止；

第二个空间内布置有第三电机，第三电机于一个旋转盘直接连接，旋转盘上装有不同的滤膜，当冷却液恰好能够顺利通过滤膜时，滤膜的孔径便是该冷却液的分子半径；第二贮藏腔开有四个通孔，空上各安装一个气动阀门，第一气动阀门于第二气动阀门之间有一个通管，通管中间是旋转盘上的滤膜，在滤膜的两侧装有两个压力传感器，用于监测管内的液压，气动阀门和传感器可以给控制面板传输电信号，后者则可以以此为依据控制第三电机的工作状态。

2.如权利要求1所述的快速检测冷却液失效程度的装置，其特征在于：旋转盘上装有6个相同大小的通孔，用来安装6种不同孔径的滤膜，孔径分别为0.22μm、0.45μm、0.5μm、0.7μm、0.8μm、1.0μm的滤膜，滤膜压降0.5MPa以下。

3.如权利要求1所述的快速检测冷却液失效程度的装置，其特征在于：所述快速检测冷却液失效程度的装置的壁厚为3mm。

4.一种快速检测冷却液失效程度的方法，使用如权利要求1所述的快速检测冷却液失效程度的装置，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：该步骤主要是冷却液的吸入过程；启动装置之前，先将进口接入冷却液中，然后按下启动按钮，此时第一电机启动，同时带动凸轮旋转，凸轮挤压引流管，使得引流管内部产生负压，从而将冷却液吸入第一贮存腔；整个过程中第三气动阀门打开，其他气动阀门关闭；同时，第一超声波传感器工作，此时第一超声波传感器会不断的发出超声波同时会接收同等频率的超声波，通过记录从发出超声波到接受的时间间隔，从而计算出液面的高度，当冷却液达到指定高度时，第一超声波传感器去发送第一电机停止工作的信号给PLC控制中心，控制面板通过调节输出电压的高低来控制与第一电机相连的继电器的开关，进一步来控制第一电机的停止和启动；

步骤二：这个过程是冷却液的检测过程，步骤一结束后，第一电机停止工作，第三气动阀门关闭；然后，第一气动阀门和第二气动阀门打开，第四气动阀门关闭；紧接着控制面板会控制第二电机开始工作，此时，第二电机会带动传动齿条工作，第二贮存腔顶端的盖板与传动齿条固定在一起，随着传动齿条的工作，第二贮存腔的盖板会向下运动，第二贮存腔中的冷却液受到挤压，经过引流管从第一气动阀门流入第二气动阀门；于此同时，第一压力传感器和第二压力传感器开始工作，监测管内两处的液压；如果第一压力传感器同第二压力传感器之间的压力差大于0.5MPa，则说明冷却液流经过滤膜时受到阻碍，此时控制中心会控制启动阀门和关闭，第三电机启动，带动旋转盘转动，实现滤膜更换；第三电机的转动速度为6o/s，旋转盘上的6个滤膜等角度分布，第三电机工作10s自动停止工作，待滤膜更换完毕后，启动第一气动阀门和第二气动阀门再度开启，然后，第二电机开始工作，旋转盘上装有不同孔径的滤膜，孔径分别为0.22μm、0.45μm、0.5μm、0.7μm、0.8μm、1.0μm，控制中心会控制冷却液依次流过不同孔径的滤膜，当第一压力传感器同第二压力传感器之间的压力差降到0.5MPa时，即压力差等于滤膜压降，说明冷却液可以流畅的流过滤膜，从而判定该滤膜的孔径即为该冷却液的分子半径；这种情况出现时，整个装置停止工作，控制界面输出改冷却液的分子半径，同时计算失效程度，当失效程度达到100％时，更换冷却液；失效程度的计算方法已编辑成程序储存在PLC控制中心内，结果可以通过控制面板显示；

失效程度计算公式：

这里D待测是指新吸入的待检测液的分子半径，D原是指未使用的冷却液的分子半径；D原要求操作者输入；默认值为0.01μm；

步骤三：该过程是该装置的监测报警系统，实时监测整个装置的工作状态；当第二电机工作时，如果传动齿条高度过低时，电磁传感器上的继电器由于磁力作用闭合，此时输出相应的电信号会传送给控制中心，控制面板会自动输出电信号让第二电机停止工作，整个装置恢复到最初的启动装置，然后控制第一电机工作，重新加入冷却液；当第一压力传感器的输出信号达到1.5MPa时，说明装置未能及时更换滤膜，此时控制中心会控制装置停止工作，待检查出故障部位，重新启动；当第二超声波传感器的输出信号是检测液面高度的，当液面过高时，需停止工作，将冷却液排出再重新工作；整个检测过程结束后，控制面板会控制所有的气动阀门打开，同时第一电机反转，将检测结束的冷却液排出检测装置。