本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种铅酸动力电池监测装置。
背景技术：
铅酸电池，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。电解液的密度以及其液位高度会影响整个铅酸电池的功能和使用，所以，为保证铅酸电池的正常功能，对铅酸电池的电解液进行监测是十分有必要的。
现有是采用人工手持密度计来监测铅酸电池的密度变化，实时性和智能性差，无法进行实时监测。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种铅酸动力电池监测装置，其监测精度高且可以实时监测铅酸动力电池的电解液密度和液位高度变化，从而达到在线监测铅酸电池的目标。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种铅酸动力电池监测装置，其包括液位采集单元和密度采集单元，所述液位采集单元包括第一壳体、第一超声波换能器、第一温度传感器和第一处理器，所述第一超声波换能器、第一温度传感器、第一处理器设置在第一壳体上，所述第一超声波换能器和第一温度传感器分别连接第一处理器；
所述密度采集单元包括第二壳体、第二超声波换能器、第二温度传感器和第二处理器，所述第二超声波换能器、第二温度传感器和第二处理器设置在第二壳体上，所述第二温度传感器和第二超声波换能器分别连接第二处理器；所述第二壳体与第一壳体连接。
所述第一壳体包括包括第一头部和第一管部，所述第一头部内形成有一容置腔；所述第一管部连接第一头部，且第一管部内部与第一头部内部的容置腔连通；所述第一超声波换能器、第一温度传感器、第一处理器设置在第一头部的容置腔内。
所述第二壳体包括第二头部和第二管体，所述第二头部内形成有一容置腔，第二管部一端连接第二头部，且第二管部内部与第一头部内部的容置腔连通，而第二管部的另一端则装有陶瓷片；所述第二管部的管壁上设有进水口；所述第二超声波换能器和第二处理器设置在第二头部的容置腔内，所述第二温度传感器连接在第二头部上。
所述第二头部上设有一固定孔，该固定孔与第二管部连通；而所述第一管部下端连接在第二头部的固定孔上。
所述进水口为多个均匀布设在第二管部的管壁上的孔。
所述陶瓷片通过阻塞固定在第二管部上。
所述第一管部上套设有法兰盘；所述第二管部上套设有固定滑块。
所述第一头部上设有上盖。
采用上述方案后，本实用新型通过液位采集单元实时监测铅酸动力电池的电解液的液位高度，通过密度采集单元实时监测铅酸动力电池的电解液密度，从而达到智能化在线监测铅酸电池的目标,为铅酸电池的智能化管理提供了监测基础。而且，本实用新型利用超声波换能发生器、温度传感器以及处理器进行结合实现液位及密度的检测，能够保证高精确度，从而提高铅酸动力电池的监测准确度。
附图说明
图1为本实用新型组合状态图；
图2为本实用新型立体分解图；
图3为本实用新型使用状态图。
具体实施方式
如图1至图2所示，本实用新型揭示了一种铅酸动力电池监测装置，其包括相互连接的液位采集单元1和密度采集单元2，液位采集单元1和密度采集单元2连接后形成L型结构。液位采集单元1用于监测铅酸动力电池的电解液的液位高度，密度采集单元2用于监测铅酸动力电池的电解液密度，通过液位采集单元1和密度采集单元2对电解液的液位高度和密度进行实时监测，以保证电解液符合使用要求，进一步保证铅酸动力电池的正常使用功能。
其中，液位采集单元1包括第一壳体、第一超声波换能器12、第一温度传感器13和第一处理器14，第一壳体包括第一头部111和第一管部112第一头部111上设有一上盖113，第一头部111内形成有一容置腔；第一管部112连接第一头部111，且第一管部112内部与第一头部111内部的容置腔连通。第一超声波换能器12、第一温度传感器13、第一处理器14设置在第一头部111的容置腔内，第一超声波换能器12和第一温度传感器13分别连接第一处理器14。
密度采集单元2包括第二壳体、第二超声波换能器22、第二温度传感器23和第二处理器24，第二壳体包括第二头部211和第二管部212，第二头部211内形成有一容置腔，第二管部212一端连接第二头部211，使第二管部212内部与第一头部211内部的容置腔连通，而第二管部212的另一端则装有陶瓷片27，该陶瓷片27通过阻塞26固定在第二管部212上。第二超声波换能器22和第二处理器24设置在第二头部211的容置腔内，第二温度传感器23连接在第二头部211上，该第二温度传感器23和第二超声波换能器22分别连接第二处理器24。
第二管部212的管壁上设有进水口2121，该进水口2121连通第二管部212的内部和外部，使得电解液的能够经由该进水口2121进入第二管部212内。该进水口2121可以为长条形结构，该长条形结构的进水口可以采用一个或一个以上。该进水口2121也可以为多个均匀布设在第二管部的管壁上的孔，相较于长条形结构的进水口，该孔状结构的进水口2121可以使第二管部212内外的电解液能够进行充分的密度交换，保证第二管部212内的电解液密度与铅酸动力电池的电解液密度保持一致；通过进水口2121的结构设计，可以有效避免液面气泡对第二管部212液面的冲击作用，避免对第二管部212内电解液测量精度的影响。
在密度采集单元2的第二头部211上设有一固定孔2111，该固定孔2111与第二管部212连通。液位采集单元1的第一管部112下端连接在第二头部211的固定孔2111上，从而实现液位采集单元1和密度采集单元2的连接。
如图3所示，该监测装置在使用时，密度采集单元2浸没在电解液32中，且密度采集单元2的第二管部212与电解液32的液面平行，而液位采集单元1部分沉浸在电解液32中，且其第一管部112与电解液32的液面垂直。为保证监测装置在测量时的位置稳定性，可以采用法兰盘15将液位采集单元1固定在铅酸动力电池的壳体31上，该法兰盘15套设在第一管112部外周。同时，可以采用固定滑块25将密度采集单元2稳定放置在铅酸动力电池的保护挡板33上，该固定套设在第二管部212外周，固定滑块25的下端面为平整面，以保证其能够平稳支撑在保护挡板33上。
本实用新型的铅酸动力电池监测装置是安装在铅酸动力电池的维护口上,所以支持后装,不用破坏电池本身的结构，对于设备的安装和维护非常方便和实用。
该监测装置对铅酸动力电池的电解液进行监测时，其液位采集单元1监测电解液的液位高度，密度采集单元2监测电解液的密度，具体如下：液位采集单元1的第一管部112流入电解液，且第一管部112内的电解液的液位与铅酸动力电池的液位保持一致，第一超声波换能器12发射的超声波由第一管部112的上端向下在管内传播，当遇到电解液时，会产生回波。第一处理器14获取第一超声波换能器12从发射超声波到接收回波的时间t1，由此可以得到超声波在电解液的液面上端的空气中的单次传播时间为t1/2。而第一温度传感器13检测空气中的温度T1，并将该温度T1传送至第一处理器14，第一处理器14根据该空气中的温度T1可确定超声波在相应温度下的传播速度v1。第一处理器14根据L=v*t，可得到电解液的液面距离超声波换能器12的距离L1=v1*t1/2，而保护挡板33与第一超声波换能器12之间的距离为已知值，由此可以确定电解液的液位高度，保证电解液的液位高度在合适范围内。
密度采集单元2的第二超声波换能器22发射超声波，超声波在电解液中沿第二管部212传播，当遇到陶瓷片27时，产生回波，并由第二超声波换能器22接收。第二处理器24根据第二超声波换能器22发射超声波的时间和接收回波的时间得到超声波在第二管部212内的来回传播时间t2，超声波在第二管部212内的电解液中的单次传播时间即为（t2）/2。而第二管部212的长度L2为已知的，那么根据L=v*t，第二处理器24即可计算得到超声波在电解液中的传播速度v2=L2/（t2）*1/2。第二温度传感器23检测电解液的温度T2，并将该温度T2传送至第二处理器24，第二处理器24根据超声波在电解液中的传播速度v2以及当前电解液的温度T2，即可获取当前温度下的电解液密度。
本实用新型中，第一管部112与第一头部111之间以及第二管部212与第二头部211之间可以直接连接为一体，也可以通过螺丝进行连接。
以上所述，仅是本实用新型实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。