一种面密度测量仪用点检装置及其标定方法与流程

本发明涉及面密度测量仪标定技术领域，尤其涉及一种面密度测量仪用点检装置及其标定方法。

背景技术

目前，在锂离子极片涂布的过程中，涂层厚度是使用射线测量仪进行厚度在线检测的，其标定都是在现场实施在线标定的。公知的点检装置是一个独立的设备，其构造是由一整套系统组成。标定时，把点检装置安装到面密度测量仪上，进行多次重复试验，来确定准确的结果，当面密度测量仪测量不同的涂布需要重新标定时，要把点检装置重新更换。现有的点检装置安装和更换都较为复杂，需要将面密度测量仪停机后把整个点检装置整体更换，这样标定方式造成了生产间断，不仅浪费人力物力，而且影响生产的正常进行。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种面密度测量仪用点检装置及其标定方法，易于安装、使用，且标定精度高。

为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种面密度测量仪用点检装置，点检装置包括壳体、横移机构、定位组件和样片安装组件；所述壳体包括护罩和固定板，所述护罩为下端开口的矩形箱体，所述固定板呈倒置的“凸”字形，固定板固定设置在护罩内部后表面上；

所述横移机构包括直线导轨组件和滑台，横移机构固定设置在护罩内部，所述直线导轨组件固定设置在固定板上部，所述滑台与直线导轨组件对应设置；

所述定位组件包括两个限位开关和一个感应板，两个所述限位开关分别设置在直线导轨组件的下部两侧，限位开关呈“c”形，所述感应板一端固定设置在滑台下表面、另一端与限位开关相对应；所述感应板位于两个限位开关之间；

所述样片安装组件包括连接板和样片安装板，所述连接板呈“l”形，所述样片安装板一端通过连接板与滑台可拆卸连接、另一端呈“口”字形，样片安装板的“口”字形端上设置有样片压板，所述样片压板呈“口”字形。

进一步地，所述直线导轨组件由导轨座、直线导轨和挡板组成，所述导轨座固定设置在固定板上部，所述直线导轨呈长条状，直线导轨固定设置在导轨座上，所述挡板设置在导轨座的两端。

进一步地，所述横移机构还包括传动机构，所述传动机构为滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括滚珠丝杆和电机，所述滚珠丝杆的两端均与挡板转动连接，所述电机安装在其中一个挡板外侧，电机的转轴与滚珠丝杆的一端传动连接。

进一步地，所述导轨座的横截面呈“凹”字形，直线导轨固定设置在导轨座的凹陷中心处，“凹”字形导轨座的凹槽深度大于直线导轨的高度。

进一步地，所述滑台由滑块和导向块组成，所述滑块螺纹套合在滚珠丝杆上，所述导向块固定设置在滑块上，导向块与直线导轨对应设置。

进一步地，所述直线导轨的横截面呈矩形，所述导向块的横截面呈“凹”字形，直线导轨的矩形与导向块的“凹”字形凹陷处相对应。

一种面密度测量仪用点检装置的标定方法，包括以下步骤：

步骤1：制备涂布样片；选取不同涂布速度下五份涂布，每份涂布制成一组多个涂布样片，每组涂布样片设置为三排；

步骤2：分别对每组涂布样片称重后进行平均，得到称重值；采用天平称取每组涂布样片中每个涂布样片的重量并记录；

步骤3：得到每组涂布样片的第一ln值；

将每组涂布样片中每个涂布样片依次放置在样片安装组件中，使样片安装组件的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等，调节面密度测量仪的测头的扫描范围，并启动测头对涂布样片进行扫描，得到每个涂布样片的ln值；对同一排的涂布样片的ln值进行平均，得到第一ln值；

步骤4：对每组涂布样片中的第一ln值求其平均ln值，将平均ln值与称重值进行线性分析，得到线性回归曲线和线性回归方程。

进一步地，所述步骤1具体包括：

选取五种涂布速度0.8v1、0.9v1、v1、1.1v1和1.2v1下的五份1m长的涂布；

每排涂布样片的数量为2个；

所述涂布速度v1为6000mm/min。

进一步地，所述步骤3中，将每组涂布样片中每个涂布样片放置在样片安装组件中，使样片安装组件的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等相同，包括：

将每组涂布样片中每个涂布样片放置在样片安装组件中，将样片安装板与滑台固定连接，调节两个限位开关之间的距离，将涂布样片放到样片安装板的“口”字形端，并压上样片压板，启动电机，通过滚珠丝杆带动滑台移动，使滑台的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等；

所述启动测头对涂布样片进行扫描，包括：滑台带动样片在两个限位开关之间往复运动，涂布样片经过面密度测量仪的测头并扫描。

进一步地，所述步骤4中的线性回归方程为y＝100.4x+6.425，y为称重值，x为平均ln值，拟合系数r²＝0.998。

本发明的有益效果是：

1.本发明的样片安装组件安装在横移机构的滑台上，通过传动机构带动滑台移动；标定时，使滑台的移动速度与面密度测量仪的传送速度相等，达到通过滑台带动样片运动，模拟现场锂离子极片涂布的运动；标定结束后，通过传动机构将样片安装组件移动到面密度测量仪的测头射线范围之外，不影响面密度测量仪的正常工作，无需拆卸本发明，并且样片安装组件与滑台可拆卸设计，不用间断生产，提高了测量效率。

2.本发明的传动机构采用滚珠丝杆机构，定位精准，能够保证样片的位置，从而提高标定的准确性。

3.本发明的标定方法，能够与点检装置配合使用，选取多组不同涂布速度下的涂布样片进行标定，且对每组中每排的ln值取均值后得到线性回归方程，最终得到拟合系数值更高，标定方法简单方便、标定的精确度更高。

附图说明

图1是本发明一种面密度测量仪用点检装置的侧向剖视图。

图2是本发明一种面密度测量仪用点检装置的结构剖视图。

图3是本发明一种面密度测量仪用点检装置的正视图。

图4是本发明一种面密度测量仪用点检装置的俯视图。

图5是本发明一种面密度测量仪用点检装置的横移机构和定位组件的结构示意图。

图6是本发明一种面密度测量仪用点检装置的标定方法的线性回归曲线。

附图中标号为：1为壳体，2为直线导轨组件，3为滑台，4为限位开关，5为感应板，6为连接板，7为样片安装板，8为样片压板，9为滚珠丝杆，10为电机，101为护罩，102为固定板，201为导轨座，202为直线导轨，203为挡板，301为滑块，302为导向块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1～图5所示，一种面密度测量仪用点检装置，点检装置包括壳体1、横移机构、定位组件和样片安装组件；

所述壳体1包括护罩101和固定板102，所述护罩101为下端开口的矩形箱体，所述固定板102呈倒置的“凸”字形，固定板102固定设置在护罩101内部后表面上；

所述横移机构包括直线导轨组件2和滑台3，横移机构固定设置在护罩101内部，所述直线导轨组件2固定设置在固定板102上部，所述滑台3与直线导轨组件2对应设置，所述直线导轨组件2由导轨座201、直线导轨202和挡板203组成，所述导轨座201固定设置在固定板102上部，所述直线导轨202呈长条状，直线导轨202固定设置在导轨座201上，所述挡板203设置在导轨座201的两端，所述滑台3由滑块301和导向块302组成，所述滑块301螺纹套合在滚珠丝杆9上，所述导向块302固定设置在滑块301上，导向块302与直线导轨202对应设置；

所述定位组件包括两个限位开关4和一个感应板5，两个所述限位开关4分别设置在直线导轨组件2的下部两侧，限位开关4呈“c”形，所述感应板5一端固定设置在滑台3下表面、另一端与限位开关4相对应，所述感应板5位于两个限位开关4之间；

所述样片安装组件包括连接板6和样片安装板7，所述连接板6呈“l”形，所述样片安装板7一端通过连接板6与滑台3可拆卸连接、另一端呈“口”字形，样片安装板7的“口”字形端上设置有样片压板8，所述样片压板8呈“口”字形。

为了保证样片安装组件移动的精准性，所述横移机构还包括传动机构，所述传动机构为滚珠丝杆机构，所述滚珠丝杆机构包括滚珠丝杆9和电机10，所述滚珠丝杆9的两端均与挡板203转动连接，所述电机10安装在其中一个挡板203外侧，电机10的转轴与滚珠丝杆9的一端传动连接。

本实施例中的电机10采用布加特型号为42bygh40-1704a的步进电机，电机10的额定电压为直流12v、额定电流为1.7a；限位开关4采用欧姆龙的型号为ee-sx674的限位开关，限位开关4的电源电压为直流5～24v，本实施例中采用直流12v。

为了优化产品结构，本实施例中，所述直线导轨202的横截面呈矩形，所述导向块302的横截面呈“凹”字形，直线导轨202的矩形与导向块302的“凹”字形凹陷处相对应。

进一步优化产品结构，本实施例中，所述导轨座201的横截面呈“凹”字形，直线导轨202固定设置在导轨座201的凹陷中心处，“凹”字形导轨座201的凹槽深度大于直线导轨202的高度。

实施例2：一种面密度测量仪用点检装置的标定方法，包括以下步骤：

标定前，先通过固定板102将面密度测量仪用点检装置固定在面密度测量仪上。

步骤1：制备涂布样片；选取不同涂布速度下五份涂布，每份涂布制成一组多个涂布样片，每组涂布样片设置为三排；

具体的，所述步骤1具体包括：

选取五种涂布速度0.8v1、0.9v1、v1、1.1v1和1.2v1下的五份1m长的涂布，每份涂布制成一组多个涂布样片；每组涂布样片设置为三排，每排涂布样片的数量为2个，即每组共2个涂布样片；所述涂布速度v1为6000mm/min。

具体的，选取不同涂布速度下五份1m长的涂布，每份涂布中每个涂布样片的大小为100*100mm。

步骤2：分别对每组涂布样片称重后进行平均，得到称重值；采用天平称取每组涂布样片中每个涂布样片的重量并记录；

步骤3：得到每组涂布样片的第一ln值；

将每组涂布样片中每个涂布样片依次放置在样片安装组件中，使样片安装组件的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等，调节面密度测量仪的测头的扫描范围，并启动测头对涂布样片进行扫描，得到每个涂布样片的ln值；对同一排的涂布样片的ln值进行平均，得到第一ln值；即共5组第一ln值，每组包括标号为1、2、3的第一ln值；

具体的，将每组涂布样片中每个涂布样片放置在样片安装组件中，使样片安装组件的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等相同，包括：

将每组涂布样片中每个涂布样片放置在样片安装组件中，将样片安装板7与滑台3固定连接，调节两个限位开关4之间的距离，将涂布样片放到样片安装板7的“口”字形端，并压上样片压板8，启动电机10，通过滚珠丝杆9带动滑台3移动，使滑台3的运行速度与面密度测量仪的传送速度相等；

所述启动测头对涂布样片进行扫描，包括：滑台3带动样片在两个限位开关4之间往复运动，涂布样片经过面密度测量仪的测头并扫描；

步骤4：对每组涂布样片中的第一ln值求其平均ln值，即共5个平均ln值数据；将平均ln值与称重值进行线性分析，得到线性回归曲线和线性回归方程。

线性回归方程为y＝100.4x+6.425，y为称重值，x为平均ln值，拟合系数r²＝0.998。

对每组涂布样片测试后，得到的涂布样片平均ln值与称重值数据如表1所示；

表1：

将平均ln值与称重值进行线性分析，得到线性回归曲线，线性回归曲线如图6所示；得到线性回归方程为y＝100.4x+6.425，y为称重值，x为平均ln值，拟合系数r²＝0.998。

为了进一步验证本方法的有效性，将平均ln值代入线性回归方程中，得到称重值，即计算称重值，将计算称重值与之前由天平秤得的称重值进行比较，最大偏差小于0.005，如表1所示；由此可见，由本标定方法对点检装置的标定精度高，且标定结果稳定可靠。

由本实施例可以得出，通过采用标定方法对面密度测量仪用点检装置进行标定，标定过程操作简单，标定精度高，适宜在面密度测量仪中推广及使用。

标定结束后，通过传动机构将样片安装组件移动到面密度测量仪的测头射线范围之外，不影响面密度测量仪的正常工作，无需拆卸本点检装置，并且样片安装组件与滑台3可拆卸设计，不用间断生产，提高了测量效率和标定精度。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。