[發明專利]一種蓄電池智能檢測與控制裝置及檢測與控制方法

有效

• 申請號: 200710168302.X
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN101187805A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 張丹丹;夏云非;張海云;王軍鈴;李俊;文蘭平;劉幫;劉璇;李明勇;黃華;楊明超
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一二研究所
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 宋國榮;馮衛平

技術領域

本發明涉及一種蓄電池智能檢測與控制裝置及檢測與控制方法，屬于檢測與控制、調節裝置技術領域。

背景技術

目前，對于鉛酸蓄電池的酸溶液密度、溫度、液位的檢測和控制，其相應裝置結構復雜，且不能連續在線進行，更不能在線校準，還存在一定的穩定性和可靠性問題。如：現有技術的鉛酸蓄電池酸溶液密度的檢測和控制方法及相應裝置通常采用量筒法、振蕩管法、壓差法等方法及其裝置。其中，量筒法、振動管法很難實現密度在線連續測量，而壓差法在測量鉛酸蓄電池密度時則受到空間的限制。上述現有技術方案的相應設備還存在模擬工作方式中的時漂、溫漂、手動校準等工作效率和穩定性及可靠性問題，因此，很難實現對鉛酸蓄電池密度在線監測、校準、自診斷等。

發明內容

本發明的一個目的在于，克服現有技術的缺點，提供一種蓄電池智能檢測與控制裝置，其結構簡單，使鉛酸蓄電池的酸溶液密度、溫度、電壓、液位的檢測和控制能連續在線進行，還具有自診斷和在線校準功能，且工作效率高、監測穩定、可靠。

本發明另一個目的在于，提供一種用于上述蓄電池智能檢測與控制裝置的密度傳感器。該密度傳感器比現有的傳感器更準確、可靠、穩定。

本發明還有一個目的在于，提供一種使用本發明的蓄電池智能檢測與控制裝置進行檢測與控制方法，該方法能連續在線進行自診斷和在線校準，方法簡捷、快速、準確，工作效率高。

本發明的技術方案是：

一種蓄電池智能檢測與控制裝置，它包括一個殼體，液位傳感器，電壓連接件；殼體下部有與被測蓄電池連接的定位座；所述殼體的內部包括一個控制電路板、一個用于提升浮子的步進電機、還有一個用于采集原始信號的傳感器組件：它包括有密度傳感器、溫度傳感器；控制電路板包括信號調節器、微處理器、CAN通訊隔離電路、驅動電路、升壓電路；密度傳感器通過信號調節器與微處理器連接；步進電機通過驅動電路與微處理器連接。

上述蓄電池智能檢測與控制裝置技術方案的附加的技術特征為：

所述的密度傳感器為浮子法的壓力橋接傳感器，用于將其信號經過信號調節器及A/D轉換成相應的數字信號后送入微處理器中進行處理。

所述的液位傳感器為浮球式傳感器，輸出開關量信號至微處理器進行上、下液位的報警。

所述的溫度傳感器為數字式傳感器，通過I²C總線與微處理器相連；所述的控制電路板中模塊的中心控制單元為ARM芯片。

所述的升壓電路初始電壓是1.0V～3.0V蓄電池電壓，升壓為電路所需的5V、12V、3.3V、1.8V電壓。

所述的信號調節器是一個具有放大模擬信號，并且為零點、測量范圍、零點漂移、測量范圍漂移和線性誤差提供數字校準的可編程模擬信號調節器，用于避免手動微調并保證長時間的穩定性。

一種用于上述蓄電池智能檢測與控制裝置的密度傳感器，它包括有應變梁，該應變梁應滿足下述條件：

隨著試件受力變形，使電阻值發生變化，而電阻變化是與試件應變ε成比例，公式為：

ϵ=6Lbh2EF]]>式中b為應變梁寬度，h為應變梁厚度，E為應變梁材料，

L為應變梁長度，F為浮力，ε為應變。

上述密度傳感器附加技術特征為：所述的應變梁的電壓基準為數字化信號調節器的基準電壓輸出端的激勵電壓；該激勵電壓為2～3V，隨著應變梁的工作狀態自動適應調節。

一種使用上述的蓄電池智能檢測與控制裝置進行檢測與控制方法，檢測與控制步驟為：

1)、連接設備：將所述蓄電池智能檢測與控制裝置電壓連接件接到蓄電池的正、負極上，并通過CAN口接一顯示器；

2)、確定參數范圍：確定被測蓄電池檢測參數范圍，包括：

a、單塊電池電壓；

b、電解液溫度；

c、電解液密度；

3)校準參數值，其步驟如下：

a、選擇“參數修改”項，輸入密碼；

b、選擇“曲線校準”項，選擇所需校準的電池號；

c、輸入校準參數；

其中，密度的校準：當智能模塊初次使用和密度檢測值超差后，