專利名稱：多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，用于測(cè)量多組分纖維電池隔膜在濕態(tài)條件下壓力與厚度變化關(guān)系的相關(guān)指數(shù)。
背景技術(shù)：
多組分纖維電池隔膜是閥控鉛酸蓄電池的一個(gè)重要組成部分。在閥控鉛酸蓄電池的裝配及使用過程中，多組分纖維電池隔膜受到不同的壓縮力。這種內(nèi)壓直接影響了電池的一些重要性能比如電池容量或者電池壽命。正因?yàn)槎嘟M分纖維電池隔膜在電池中是一種非常重要的材料，對(duì)于它在濕態(tài)條件下的壓力研究也是非常重要的。然而，長(zhǎng)期以來，對(duì)多組分纖維電池隔膜的壓力研究停留在干態(tài)層面上。對(duì)于濕態(tài)條件下多組分纖維電池隔膜的壓力與厚度變化一直沒有很好的裝置進(jìn)行測(cè)量、研究，而經(jīng)常有一些包括壓縮和厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)的吸酸值測(cè)定裝置通過測(cè)量電池隔膜的壓縮厚度，結(jié)合并非固定不變的壓力與厚度關(guān)系曲線來推理電池隔膜的吸酸能力，這樣造成的結(jié)果是蓄電池廠家對(duì)多組分纖維電池隔膜廠家提出的技術(shù)要求并不一定滿足多組分纖維電池隔膜在實(shí)際工作狀態(tài)中即濕態(tài)條件下的最佳技術(shù)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其能夠測(cè)得多組分纖維電池隔膜在濕態(tài)條件下的壓力隨厚度變化的關(guān)系曲線從而分析得到其壓縮彈性。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的方案為多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，包括本體，本體內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)構(gòu)和能夠測(cè)得壓縮行程的厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括受壓板，受壓板豎直安裝于本體內(nèi)，并可在水平方向移動(dòng)；受壓板與本體外殼間設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器固定于本體外殼內(nèi)壁上。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述壓力測(cè)量裝置，其所述壓縮機(jī)構(gòu)包括氣缸，與氣缸活塞桿相連的推桿，推桿端部的施壓板，施壓板與受壓板平行設(shè)置，在氣缸活塞桿向前推進(jìn)時(shí)，將帶動(dòng)推桿推動(dòng)施壓板向位于施壓板和受壓板之間的電池隔膜進(jìn)行壓緊。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選具體實(shí)施方式
，所述厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)包括百分表、位移測(cè)量板，壓縮機(jī)構(gòu)中的氣缸活塞桿和推桿分別垂直連接位移測(cè)量板的兩個(gè)板面；百分表固定在本體上，與氣缸活塞桿位于位移測(cè)量板的同一側(cè)，百分表的動(dòng)測(cè)頭垂直抵在位移測(cè)量板上。具體來講，百分表的動(dòng)測(cè)頭為彈性側(cè)頭，當(dāng)位移測(cè)量板在氣缸活塞桿的推動(dòng)下向前移動(dòng)時(shí)，動(dòng)測(cè)頭將在彈力作用下向前移動(dòng)繼續(xù)抵住位移測(cè)量板平面，從而測(cè)得氣缸活塞桿的推進(jìn)行程。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，百分表與位移測(cè)量板之間設(shè)有保護(hù)限位桿，保護(hù)限位桿固定連接百分表，其與百分表的動(dòng)測(cè)頭設(shè)于位移測(cè)量板的同一側(cè)，且軸向垂直于位移測(cè)量板平面，此結(jié)構(gòu)用于保護(hù)百分表的動(dòng)測(cè)頭不會(huì)因?yàn)闅飧谆钊麠U的回縮過度而被損壞。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選具體實(shí)施方式
，本體上設(shè)有1個(gè)以上導(dǎo)向限位桿，導(dǎo)向限位桿軸向與推桿相互平行，安裝于本體外殼上并穿過受壓板，受壓板可在導(dǎo)向限位桿的軸向移動(dòng)，在受壓板受到來自電池隔膜的壓力時(shí)可將壓力傳至壓力傳感器。作為本實(shí)用新型的另一個(gè)改進(jìn)，導(dǎo)向限位桿包括位移導(dǎo)向部分和限位部分，限位部分與推桿位于位移測(cè)量板的同一側(cè)，在壓縮過程中，位移導(dǎo)向部分始終穿過位移測(cè)量板; 因?yàn)槲灰茰y(cè)量板一般采用較重的材質(zhì)，位移導(dǎo)向部分可對(duì)位移測(cè)量板的推進(jìn)起到導(dǎo)向的作用，避免由于位移測(cè)量板的重力作用引起的壓縮厚度測(cè)量誤差，具體的，內(nèi)桿的長(zhǎng)度應(yīng)至少使其在穿過位移測(cè)量板之后頂端與保護(hù)限位桿頂端齊平。在氣缸活塞桿帶動(dòng)位移測(cè)量板推進(jìn)到限位部分端部時(shí)，由于限位部分的直徑大于位移導(dǎo)向部分的直徑，限位部分可抵住位移測(cè)量板，從而阻止氣缸的繼續(xù)推進(jìn)。此結(jié)構(gòu)用于保護(hù)電池隔膜，防止過度壓縮。更進(jìn)一步的，導(dǎo)向限位桿與本體外殼之間的相對(duì)位置可采用螺紋或其他安裝方式實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)，可根據(jù)電池隔膜的壓縮極限在啟動(dòng)氣缸前預(yù)先設(shè)置外桿深入本體內(nèi)的長(zhǎng)度，防止對(duì)電池隔膜的過度壓縮。本實(shí)用新型的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置在應(yīng)用時(shí)， 通過空壓機(jī)對(duì)氣缸提供氣源，通過二位四通手動(dòng)閥對(duì)氣缸充氣或抽氣進(jìn)行相應(yīng)的壓縮控制，氣缸活塞桿推動(dòng)位移測(cè)量板，從而推動(dòng)推桿、施壓板將位于施壓板與受壓板之間的濕態(tài)條件下的電池隔膜壓縮，此時(shí)百分表上顯示位移測(cè)量板向前推進(jìn)的行程，即壓縮厚度，電池隔膜所受的壓力傳遞至受壓板與本體外殼間的壓力傳感器，壓力傳感器通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)，傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，結(jié)合壓縮厚度可得到多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力之間的關(guān)系從而得到電池隔膜的壓縮彈性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可通過手動(dòng)較精準(zhǔn)的控制氣缸壓縮的行程，并通過保護(hù)限位桿和導(dǎo)向限位桿保護(hù)裝置本身及電池隔膜不被損壞，壓力傳感器的設(shè)置能夠更直觀的反應(yīng)電池隔膜所受的壓力，以更準(zhǔn)確的分析濕態(tài)條件下電池隔膜與壓力的關(guān)系。

圖1所示為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本實(shí)用新型的裝置工作時(shí)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的內(nèi)容更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)說明。結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，包括本體，本體內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)構(gòu)和能夠測(cè)得壓縮行程的厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)，具體為，厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)包括百分表15、位移測(cè)量板14，壓縮機(jī)構(gòu)中，包括氣缸11，氣缸活塞桿與推桿12軸向平行，分別垂直連接厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)的位移測(cè)量板14的兩個(gè)表面，施壓板121連接推桿12， 受壓板13與施壓板121平行設(shè)置，在裝置應(yīng)用時(shí)，多組分纖維電池隔膜2置于施壓板121 和受壓板13之間；受壓板13上連接有壓力傳感器18，壓力傳感器18固定安裝在本體外殼上；百分表15固定在本體上，與氣缸活塞桿位于位移測(cè)量板14的同一側(cè)，百分表15的動(dòng)測(cè)頭151垂直抵在位移測(cè)量板14的板面上；導(dǎo)向限位桿16的數(shù)量為2個(gè)，其軸向與氣缸活塞桿相互平行，穿過本體外殼并固定；導(dǎo)向限位桿16包括限位部分161、位移導(dǎo)向部分162，限位部分與推桿位于位移測(cè)量板14的同一側(cè)，且限位部分161穿過受壓板13，使受壓板可在限位部分的軸向移動(dòng)，并承受受壓板的重力；位移導(dǎo)向部分穿過位移測(cè)量板，在位移測(cè)量板的推進(jìn)過程中起到導(dǎo)向作用；限位部分比位移導(dǎo)向部分直徑大，在氣缸活塞桿帶動(dòng)位移測(cè)量板推進(jìn)一定行程時(shí)可抵住位移測(cè)量板，從而限制氣缸活塞桿的繼續(xù)推進(jìn)；百分表15與位移測(cè)量板14之間設(shè)有保護(hù)限位桿17，保護(hù)限位桿17固定連接百分表15，其軸向垂直于位移測(cè)量板14平面，且與百分表15的動(dòng)測(cè)頭設(shè)于位移測(cè)量板14的同一側(cè)。結(jié)合圖2所示，本實(shí)用新型的裝置在應(yīng)用時(shí)，主要包括氣動(dòng)模塊I，壓力傳動(dòng)模塊 II和信號(hào)傳遞分析模塊III，氣動(dòng)模塊I中，通過空壓機(jī)對(duì)氣缸提供氣源，通過二位四通手動(dòng)閥對(duì)氣缸充氣或抽氣進(jìn)行相應(yīng)的壓縮控制；壓力傳動(dòng)模塊II中，氣缸活塞桿推動(dòng)位移測(cè)量板，進(jìn)而推動(dòng)推桿、施壓板將施壓板與受壓板之間的不同濕態(tài)條件下的電池隔膜2壓縮，此時(shí)百分表上顯示位移測(cè)量板向前推進(jìn)的行程，即壓縮厚度；電池隔膜所受的壓力傳遞至受壓板與本體外殼間的壓力傳感器，信號(hào)傳遞分析模塊III中，壓力傳感器通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)，傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，之后結(jié)合壓縮厚度可得到多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力之間的關(guān)系從而得到電池隔膜的壓縮彈性。本實(shí)用新型的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置在進(jìn)行壓力測(cè)試時(shí)，有兩種具體實(shí)施方式
，其一是將一組多組分纖維電池隔膜固定在施壓板與受壓板之間，啟動(dòng)氣缸壓縮進(jìn)程，通過百分表顯示壓縮至一定壓縮比，過程中勻速向電池隔膜滴加電解質(zhì)，壓力傳感器將全過程讀取試樣的壓力數(shù)據(jù)，并被計(jì)算機(jī)記錄，通過相關(guān)軟件分析最終形成壓力變化曲線，并能計(jì)算出隔板的濕態(tài)保壓能力；其二是將一組多組分纖維電池隔膜放在電解質(zhì)溶液中浸泡飽和后固定在施壓板與受壓板之間，啟動(dòng)氣缸壓縮進(jìn)程，通過百分表顯示壓縮至一定壓縮比，壓力傳感器將全過程讀取試樣的壓力數(shù)據(jù)，并被計(jì)算機(jī)記錄，通過相關(guān)軟件分析最終形成壓力變化曲線，并能計(jì)算出隔板的濕態(tài)保壓能力；在壓縮過程中同時(shí)讀取試樣的厚度和壓力數(shù)據(jù)，可得到厚度-壓力曲線。本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施案例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，包括本體，本體內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)構(gòu)和能夠測(cè)得壓縮行程的厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)，其特征是，壓縮機(jī)構(gòu)包括受壓板，受壓板豎直安裝于本體內(nèi)，并可在水平方向移動(dòng)；受壓板與本體外殼間設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器固定于本體外殼內(nèi)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其特征是，所述壓縮機(jī)構(gòu)包括氣缸，與氣缸活塞桿軸向相互平行連接的推桿，推桿端部的施壓板，施壓板與受壓板平行設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其特征是，厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)包括百分表、位移測(cè)量板，壓縮機(jī)構(gòu)中的氣缸活塞桿和推桿分別垂直連接位移測(cè)量板的兩個(gè)板面；百分表固定在本體上，與氣缸活塞桿位于位移測(cè)量板的同一側(cè)，百分表的動(dòng)測(cè)頭垂直抵在位移測(cè)量板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其特征是，百分表與位移測(cè)量板之間設(shè)有保護(hù)限位桿，保護(hù)限位桿固定連接百分表，其與百分表的動(dòng)測(cè)頭設(shè)于位移測(cè)量板的同一側(cè)，且軸向垂直于位移測(cè)量板平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其特征是，本體上還設(shè)有1個(gè)以上導(dǎo)向限位桿，導(dǎo)向限位桿軸向與推桿相互平行，安裝于本體外殼上并穿過受壓板，受壓板可在導(dǎo)向限位桿的軸向移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，其特征是，導(dǎo)向限位桿包括位移導(dǎo)向部分和限位部分，限位部分與推桿位于位移測(cè)量板的同一側(cè)，其直徑大于位移導(dǎo)向部分的直徑，位移導(dǎo)向部分的一端穿過位移測(cè)量板。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多組分纖維電池隔膜濕態(tài)條件下的厚度與壓力測(cè)量裝置，裝置包括壓縮機(jī)構(gòu)和能夠測(cè)得壓縮行程的厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)，壓縮機(jī)構(gòu)包括施壓板、受壓板，受壓板與本體外殼之間設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器安裝于本體外殼內(nèi)壁上。在應(yīng)用時(shí)，將電池隔膜置于施壓板和受壓板之間，厚度測(cè)量機(jī)構(gòu)可實(shí)時(shí)測(cè)得壓縮機(jī)構(gòu)對(duì)濕態(tài)條件下的多組分纖維電池隔膜的壓縮厚度，并結(jié)合壓力傳感器傳遞至計(jì)算機(jī)的壓力信號(hào)，分析得到對(duì)應(yīng)壓縮厚度下的電池隔膜壓力，從而得到多組分纖維電池隔膜在濕態(tài)條件下的壓力隨厚度變化的關(guān)系曲線，并分析得到其壓縮彈性。
文檔編號(hào)G01B5/06GK201983985SQ20102068440
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者戴旭鵬, 朱益梅, 楊紅梅, 沈維海, 熊松爐, 高維泰 申請(qǐng)人:中材科技股份有限公司