本发明涉及一种防冻液性能检测设备，尤其涉及一种铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试装置及利用该装置进行挂壁性能测试的方法。
背景技术：
铁路运输煤炭防冻液挂壁性能是指防冻液在列车侧壁的粘附性能的强弱。挂壁性能是防冻液的主要性能指标之一。防冻液在喷洒前，需了解防冻液的挂壁性能，以估测列车侧壁的防冻性能。
对于铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测定，目前没有直接的测定方法及装置，通常通过粘度计测量粘度的大小，间接评估铁路运输煤炭防冻液挂壁性能，一般认为粘度大，挂壁性能就强，粘度小，挂壁性能就弱。但是这种评估方法只考虑了防冻液的性能对挂壁性能的影响，难以精确的进行定量分析，粘度大小只能作为挂壁性能强弱的参考。
该间接方法不能够准确地反映铁路运输煤炭防冻液挂壁性能，甚至偏离铁路运输煤炭防冻液真实的挂壁性能，同时，没有考虑防冻液与列车材质之间的相互作用对铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的影响。如在不同材质的列车车厢上，相同粘度的铁路运输煤炭防冻液的挂壁性能表现不同。
技术实现要素：
当防冻液被喷洒至列车侧壁时，以防冻液在列车侧壁的流动快慢及残留量作为定量指标来评价防冻液的挂壁性能。
本发明的目的是提供一种操作方便、贴合实际工况、检测精确的测量铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试方法及装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试装置，包括恒温测试箱、制冷剂管、恒压定量注射器、待测车厢材料、计时器、温度传感器和质量传感器，所述恒压定量注射器、待测车厢材料、计时器、温度传感器和质量传感器都设置在恒温箱内，所述待测车厢材料垂直恒温箱底板安放在恒温箱内；所述恒压定量注射器具体安放在恒温箱上部，注射头与待测车厢材料表面相连，能够均匀地注射防冻液至待测车厢材料上；所述的温度传感器与制冷剂管连接；所述质量传感器与电子天平测量装置连接；所述的计时器固定于恒温测试箱前面板上部。
所述计时器是秒表。
一种利用所述装置进行防冻剂挂壁性能测试的方法，包括以下步骤：将质量为ma的防冻液通过恒压定量注射器快速注射到高度为h的测试开始点，通过计时器记录第一滴防冻液滴入表面皿的时间t，通过电子天平记录最终滴入表面皿防冻液的质量mb，最后计算残留在待测车厢材料的防冻液(ma-mb)，通过第一滴防冻液在待测材料上的通过速率及残留率判断防冻液的挂壁性能。
所述防冻液的质量单位是克；所述时间的单位是秒；所述高度的单位是毫米。
所述待测车厢材料的高度为500-1000mm，优选高度为800-1000mm，所述待测车厢材料为竖直放置的板状材料。
所述恒温箱的温度可以设定在30℃到-30℃之间，优选在20℃到-20℃之间。
当所述装置中残留率计算公式为(ma-mb)/ma；通过速率计算公式为h/t。
所述残留率大于0.5，通过速率小于30mm/s则为合格。
本发明的模拟铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试方法将一个复杂的难以控制的实际工程性能参数，化简为简单的容易控制的小型模拟工况，同时，引入第一滴防冻液在待测材料上的流动时间及最终残留量作为定量指标，使测量结果直接反应铁路运输煤炭防冻液的实际挂壁性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试装置，包括恒温测试箱，待测车厢基材，温度传感器恒压定量注射器，计时器，电子天平，所述的恒温测试箱为本装置的主体结构，控温主要通过制冷剂管控制；所述的待测车厢基材垂直立于恒温测试箱的后部；所述的恒压定量注射器倾斜置于恒温测试箱上部，恒压定量注射器出口紧贴待测车厢基材表面；所述的温度传感器与制冷剂管连接；所述的质量传感器与电子天平连接，所述的计时器镶嵌于恒温测试箱前面板上部。
实施例1
为检验模拟铁路运输煤炭防冻液流挂性能的测试方法及装置的实际应用情况，以专利《一种环保型煤炭运输防冻剂及其制备方法》(申请号：201811290510.1)中实施例3的配方组成及制备方法制备的防冻液进行模拟测试，待测车厢基材试片为c80侧壁铝合金板材，材质为5083-h321，有效高度为400mm，0℃条件下，取2.0g防冻液，通过模拟装置进行测试，测试结果为：第一滴防冻液在待测材料上的流动时间为16.48s，最终残留在铝合金板材上的防冻液量为1.08g；经计算，残留率为0.54，通过速率为24mm/s。
实施例2
为检验模拟铁路运输煤炭防冻液流挂性能的测试方法及装置的实际应用情况，以专利《一种环保型煤炭运输防冻剂及其制备方法》(申请号：201811290510.1)中实施例3的配方组成及制备方法制备的防冻液进行模拟测试，待测车厢基材试片为c80侧壁铝合金板材，材质为5083-h321，有效高度为400mm，试片用120号氧化铝(棕刚玉)砂布彻底除锈，再用240号砂布抛光至光滑明亮，目视应无明显加工痕迹，然后用脱脂棉、滤纸擦拭干净进行测试，0℃条件下，取2.0g防冻液，通过模拟装置进行测试，测试结果为：第一滴防冻液在待测材料上的流动时间为15.37s，最终残留在铝合金板材上的防冻液量为0.97g。经计算，残留率为0.49，通过速率为26mm/s。
实施例3
为检验模拟铁路运输煤炭防冻液流挂性能的测试方法及装置的实际应用情况，以专利《一种环保型煤炭运输防冻剂及其制备方法》(申请号：201811290510.1)中实施例3的配方组成及制备方法制备的防冻液进行模拟测试，待测车厢基材试片为ht300铸铁片，有效高度为400mm，0℃条件下，取2.0g防冻液，通过模拟装置进行测试，测试结果为：第一滴防冻液在待测材料上的流动时间为19.64s，最终残留在铝合金板材上的防冻液量为1.49g。经计算，残留率为0.75，通过速率为20mm/s。
实施例4
以质量分数为41.18％的氯化钙(分析纯)水溶液作为防冻液进行模拟测试，待测车厢基材试片同样为c80侧壁铝合金板材，材质为5083-h321，有效高度为600mm，0℃条件下，取5.0g防冻液(0℃)通过模拟装置进行测试，测试结果为：第一滴防冻液在待测材料上的流动时间为10.63s，最终残留在铝合金板材上的防冻液量为0.56g。经计算，残留率为0.28，通过速率为56mm/s。
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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
1.一种铁路运输煤炭防冻液挂壁性能的测试装置，包括恒温测试箱、制冷剂管、恒压定量注射器、待测车厢材料、计时器、温度传感器和质量传感器，所述恒压定量注射器、待测车厢材料、计时器、温度传感器和质量传感器都设置在恒温箱内，所述待测车厢材料垂直恒温箱底板安放在恒温箱内；所述恒压定量注射器具体安放在恒温箱上部，注射头与待测车厢材料表面相连，能够均匀地注射防冻液至待测车厢材料上；所述的温度传感器与制冷剂管连接；所述质量传感器与电子天平测量装置连接；所述的计时器固定于恒温测试箱前面板上部。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述计时器是秒表。
3.利用权利要求1或2所述装置进行防冻剂挂壁性能测试的方法，包括以下步骤：将质量为ma的防冻液通过恒压定量注射器快速注射到高度为h的测试开始点，通过计时器记录第一滴防冻液滴入表面皿的时间t，通过电子天平记录最终滴入表面皿防冻液的质量mb，最后计算残留在待测车厢材料的防冻液(ma-mb)，通过第一滴防冻液在待测材料上的通过速率及残留率判断防冻液的挂壁性能。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述防冻液的质量单位是克；所述时间的单位是秒；所述高度的单位是毫米。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述待测车厢材料的高度为500-1000mm，优选高度为800-1000mm，所述待测车厢材料为竖直放置的板状材料。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述恒温箱的温度可以设定在30℃到-30℃之间，优选在20℃到-20℃之间。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于当所述装置中残留率计算公式为(ma-mb)/ma；通过速率计算公式为h/t。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述残留率大于0.5，通过速率小于30mm/s则为合格。