一种极片电阻测量仪及系统的制作方法

本实用新型涉及检测装置，具体而言，涉及一种极片电阻测量仪及系统。

背景技术：

电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。由于极片性能直接影响成品电池的内阻值，所以，在电池研发和生产过程中工程师们需要对极片进行电阻测试。

现有的极片电阻测试仪可以对电池极片施加可变压力，并对压力值、极片电阻值和厚度变化值进行即时测量，并建立二次电池极片的受压、延展与电阻的变化关系，但是现有技术中对电阻其他参数的计算和显示不够直观，缺乏实用性和具安全操作和保护方面的构造，所以本实用新型提供了一种含有电磁阀、显示屏、按钮与PC端软件的极片电阻测量仪及系统。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种极片电阻测量仪及系统，方便电阻值检测并查看测量仪内部工作情况，旨在改善现有电阻测量仪的不足之处。

本实用新型公开了一种极片电阻测量仪及系统，所述极片电阻测量仪包括：

控制箱；

设置于所述控制箱上的底座；

设置于所述底座上的下压头；

安装于所述底座上的施压装置，所述施压装置具有与所述下压头相对设置的上压头，以通过所述上压头对放置于所述下压头上的待测极片电阻施加可变压力；

压力传感器，设置于所述施压装置上，用于获取待测极片电阻被施加的压力；

其中，所述控制箱包括控制主板、与所述控制主板电气连接的电阻测量主板、气压调节阀以及液晶显示屏；所述电阻测量主板与所述上压头及下压头连接；所述气压调节阀与所述施压装置连通。

优选地，还包括：第二弹簧、上固定板、下固定板、直线轴承；所述施压装置还包括活动气缸、气缸连杆、第一弹簧、上活动板和下活动板；

所述活动气缸的输出端与气缸连杆通过所述上固定板相连，所述气缸连杆经所述上活动板向下伸出，所述第一弹簧分两侧套设于所述直线轴承的下活动板以上部分，且可沿着所述直线轴承上下滑动，起到缓冲作用；所述上活动板和下活动板分别位于所述第一弹簧的上下，所述上压头安装在下活动板下方且与安装在所述下固定板上方的下压头对齐；

所述第二弹簧分两侧套设于所述直线轴承的下活动板以下部分，且可沿着所述直线轴承上下滑动，起到缓冲作用；所述直线轴承分两侧垂直支撑在所述上固定板和下固定板之间，且所述上固定板和下固定板位于所述控制箱上方；所述施压装置通过下固定板安装在所述底座上方。

优选地，所述上压头与所述下压头采用铜材质制成，且在表面进行了镀金工艺处理。

优选地，还包括保护箱体，所述保护箱体设置在所述底座上，并罩设所述施压装置；其中，所述保护箱体的前侧设置有箱门，所述箱门上设置有透明窗口。

优选地，还包括与所述控制主板连接的温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于所述保护箱体内。

优选地，还包括设置于所述控制箱底部的四个调节脚垫，以通过所述调节脚垫保证整体处于水平位置上。

优选地，还包括电源及电磁阀，所述电源及所述电磁阀均与所述控制主板电气连接。

本实用新型实施例还提供了一种极片电阻值测量系统，包括控制终端以及上述的极片电阻值测量仪，所述控制终端通过串口与所述极片电阻值测量仪的控制主板连接；其中：

所述控制终端上安装有控制软件，所述控制终端，用于接收用户基于所述控制软件的界面输入的控制参数，并将所述控制参数发送给所述控制主板；

所述控制主板，用于基于所述控制参数控制所述气压调节阀的输出气压，从而实现对施压装置的施压的控制。

优选地，所述控制参数至少包括以下其中之一：施加的压力、施加压力的持续时间、施加压力的周期。

本实用新型实施例提供的极片电阻测量仪及系统，通过在现有技术上增加电磁阀、箱体并结合PC端软件进行控制，达到了更便于电阻值检测的目的，且同时查看测量仪内部工作情况，改善了现有电阻测量仪的不足之处。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的的一种极片电阻测量仪的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的的一种极片电阻测量仪的功能架构图；

图3是本实用新型实施例提供的的一种极片电阻测量仪的外观模型图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型第一实施例提供了一种极片电阻测量仪及系统，该极片电阻测量仪包括：

控制箱1；

设置于所述控制箱1上的底座2；

设置于所述底座2上的下压头3；

安装于所述底座2上的施压装置，所述施压装置具有与所述下压头3 相对设置的上压头4，以通过所述上压头4对放置于所述下压头3上的待测极片电阻施加可变压力；

压力传感器5，设置于所述施压装置上，用于获取待测极片电阻被施加的压力；

其中，所述控制箱1包括控制主板、与所述控制主板电气连接的电阻测量主板、气压调节阀6以及液晶显示屏7；所述电阻测量主板与所述上压头4及下压头3连接；所述气压调节阀6与所述施压装置连通。

进一步地，所述控制箱1通过其内部各个组件的连接、传输与工作控制实现简易化操作；其中，所述控制主板通过连接气压调节阀6与施压装置实现两者之间的参数传输与控制；所述电阻值测量主板通过数据处理能同时测量各种参数，包括极片电阻、厚度、压力、压强、电导率、电阻率，可传输至控制主板并通过液晶显示屏7展示出来；所述气压调压阀6用于实现对活动气缸8压力大小和移动方向的调节，其放置于控制箱1的外侧也便于使用者的读数与操作；所述液晶显示屏7通过数据线与压力传感器5 的连接显示当前参数，便于使用者观察装置当前动态；所述底座2既是电气箱，又是其他组件和设备的安装基础。

优选地，所述施压装置包括活动气缸8、气缸连杆9、第一弹簧10、上活动板11、下活动板12和上压头4、下压头3；

所述活动气缸8的输出端与气缸连杆9通过所述上固定板14相连，所述气缸连杆8经所述上活动板11向下伸出，所述第一弹簧10分两侧套设于下述直线轴承16的下活动板12以上部分，且可沿着下述直线轴承16上下滑动，起到缓冲作用；所述上活动板11、下活动板12分别位于所述第一弹簧10的上下，所述上压头4安装在下活动板12下方且与安装在下述下固定板15上方的下压头3对齐。

还包括：第二弹簧13、上固定板14、下固定板15、直线轴承16；

所述第二弹簧13分两侧套设于所述直线轴承16的下活动板12以下部分，且可沿着所述直线轴承16上下滑动，起到缓冲作用；所述直线轴承16 分两侧垂直支撑在所述上固定板14、下固定板15之间，且所述上固定板 14、下固定板15位于所述控制箱1上方，除用于承载施压装置外，还可配合上压头4、下压头3来夹持固定的极片电阻；所述施压装置通过下固定板 15安装在所述底座2上方，可在气缸连杆9和直线轴承16等设备的导向作用下，对夹持固定好的极片电阻施压并配合电阻测量主板对其厚度变化值进行精确测量，再通过气压调节阀6测量在不同压力下的电阻值。

优选地，所述上压头4与所述下压头3采用铜材质制成，且在表面进行了镀金工艺处理，且上压头4和下压头3都需尽量水平，以保证受力均匀并提高测量精度。

优选地，还包括保护箱体，所述保护箱体设置在所述底座2上，并罩设所述施压装置；其中，所述保护箱体的前侧设置有箱门，所述箱门上设置有透明窗口。

其中，如图3所示，所述保护箱体是一种安全保护装置，可以对内置的仪器起很好的保护作用，减小内部设备的撞击、摩擦或其他外力造成的损伤几率，其采用的材质较多，可选用铝材质、镀锌钢板等一些具有优良特性的壳体材质；所述箱门及透明窗口设置于施压装置的外表面，起到安全收放和实时情况监测的作用，所述透明窗口可采用一些常见的透明塑料材质等。

优选地，还包括与所述控制主板连接的温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于所述保护箱体内，且通过IIC接口通信，实现宽压供电。

所述温湿度传感器可用于检测极片电阻测量仪内部的温度变化情况，防止当温度升高时，各器件的性能随之下降，且电路中所含会发热的半导体向空气中释放热量会使环境温度升高，使得散热效果减弱，进一步导致半导体器件温度升高，影响设备正常运作，而通过温湿度传感器对环境温度进行检测，可以在温度过高时进行提示并采取降温措施，确保环境温度正常；除此之外，仪器所处外界环境中的湿度也需保持在合适的范围内，若空气相对湿度过低，即空气过于干燥时，静电压会显著升高，严重危害设备和人员安全；若空气湿度过高，空气中水蒸气容易在电路表面形成水膜，造成电路飞弧现象。

优选地，还包括设置于所述控制箱1底部的四个调节脚垫17，以通过所述调节脚垫17保证整体处于水平位置上，在起到支撑作用的同时也利于操作者适当调节测量仪箱体的高度。

优选地，还包括电源、开关按钮18及电磁阀19，所述开关按钮18安装在控制箱1上，起到控制电源通断的作用；所述电源及所述电磁阀19均与所述控制主板电气连接；其中，所述电磁阀19是通过自身的通电与断电来改变气流方向，从而控制活动气缸8的活塞做往复运动；其中，控制活动气缸8动作的方式有多种，本实用新型使用的电磁阀19控制仅仅是其中的一种，除此之外还可以选用手动控制或者机械控制；具体的做法是把电磁阀19换成手柄操作的换向阀，或者用机控阀控制气控换向阀继而控制气缸运动，其特点是控制系统为纯气动不涉及电路。

易于理解的是，在不同的实施方式中，本实用新型极片电阻测量仪的具体结构还可以进行以下一种或多种变更：1)各元件之间的固定连接可以通过螺钉实现，也可以通过其他合适的方式实现，例如卡扣连接、销孔连接等；2)上压片4和下压片3可为两端都镶嵌磁铁，或是其中一个镶嵌磁铁，另一个镶嵌能够被磁铁吸附的材料(如铁等)，只要能够彼此吸附而实现对极片电阻的夹持固定即可；3)某些元件的数量可以根据实际情况而有所变化，并不会影响其功能的实现，如气缸连杆9、第一弹簧10、第二弹簧13、直线轴承16和调节脚垫17等。

本实用新型实施例还提供了一种极片电阻值测量系统，包括控制终端以及上述的极片电阻值测量仪，所述控制终端通过串口与所述极片电阻值测量仪的控制主板连接；其中：

所述控制终端上安装有控制软件，所述控制终端，用于接收用户基于所述控制软件的界面输入的控制参数，并将所述控制参数发送给所述控制主板；

所述控制主板，用于基于所述控制参数控制所述气压调节阀的输出气压，从而实现对施压装置的施压的控制。

其中，如图2所示，所述控制主板所含的软硬件功能实现模块有:PC端软件、压力传感器5与温湿度传感器、电阻测量主板、液晶显示屏7、施压装置、气压调节阀6、开关按钮18与电磁阀19；其中，所述PC端软件通过串口连接控制主板并将采集到的控制参数进行数据分析和图表展示，所述压力传感器5与温湿度传感器均通过机械与电子连接将得到的控制参数传输至控制主板，所述电阻测量主板与控制主板共同工作，其数字化接口获取需要的变量以进行极片性能分析，所述液晶显示屏7将控制主板的数据变化直观显示出来以提高使用效率，所述施压装置通过传动、气动和电子技术将不同压力下所夹持的极片电阻进行测量和差异性分析，所述气压调节阀6为控制主板的对比测试提供相应的压力、压强参数变化值，所述开关按钮18与电磁阀19分别作用于控制主板的电源通断与活动气缸8的往复运动。

优选地，所述控制参数至少包括以下其中之一：施加的压力、施加压力的持续时间、施加压力的周期。

使用本实用新型极片电阻测量仪对极片电阻进行测试的步骤为：

1)调零：将气压调压阀6的气体流量调至较低值，启动电磁阀19，使活动气缸8通过气缸连杆9推动上活动板11和下活动板12一起缓缓下滑，当上压头4与下压头3接触后，下活动板12停止移动，上活动板11则继续下压，直至压力传感器5与上压头4的顶部接触，此时，液晶显示屏7 显示的压力值由零变为不为零；使活动气缸8停止下压，然后调低气压调压阀6的气体流量，直至液晶显示屏7显示的压力值降低为零，并将电阻测量主板的数值也归零；

2)测量：气压调压阀6接气完毕，设备接好电源，接好通信线，打开电脑软件，通信正常，设备及液晶显示屏7一切正常；启动电磁阀19使活动气缸8带动上压头4上移，把箱门打开，将极片电阻放置在上压头4和下压头3之间夹持固定，并使极片电阻的待测量端伸出至下压头3上方且与其顶部接触，把箱门合上；按下开关按钮18，启动电磁阀19使活动气缸 8推动上压头4下移而对极片电阻施加压力，并旋动气压调压阀6旋钮，逐渐增大气压，直至液晶显示屏7显示的压力值达到预定的最大压力；此过程中，PC软件上可设置一个测试过程重复测试，或者单点测试，如只需单点测试，则待读取记录数据完成后，按开关按钮18，把上压头4抬上去，一次测试完成；其中，记录通过极片电阻测量系统显示在液晶显示屏7上的极片电阻厚度变化值、压力值以及电阻值等，得到的控制参数采用极片电阻电导率测试方法进行计算，即通过计算电阻值共同趋于稳定的相对时间结合最佳电导率对应的参考正向压强参数对极片电阻的不同位置进行测试，测得不同位置的准确的电导率的RSD％；

3)测量完毕后，旋动气压调压阀6旋钮降低气压，并启动电磁阀19使活动气缸8带动上压头4上移，关闭电源，打开箱门取下极片电阻即可。

综上所述，本实用新型实施例提供的一种极片电阻测量仪及系统，可通过在现有技术上增加电磁阀、箱体并结合PC端软件进行控制，达到了更便于电阻值检测的目的，且同时查看测量仪内部工作情况，改善了现有电阻测量仪的不足之处。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。