[發明專利]新型蓄電池電解液密度綜合測量儀

無效

• 申請號: 201310035878.4
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103149123A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 丁宏;雷旭;趙生諾;張海洋;黃爭;李佃龍;丁小夏;汪方杰;郝燕超;賀沙沙
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征于：該測量儀包括液位測量裝置、吸液排液裝置、稱重裝置、顯示裝置、內部液位控制裝置、溫度測量裝置、鍵盤控制裝置和主板電路，該儀器采用AD公司的ADuC847單片機，24位AD,可對蓄電池電解液密度、溫度和液面高度進行一次性高精度測量，且以密度測量為主，可分辨0.1%的密度變化，液面高度和溫度測量精度均高于1%，儀器體積小方便攜帶，且測量速度快，各指標一次性測量的平均時間在40秒以內，儀表設有串行通信接口，可將測量的多組蓄電池指標發送到電腦上進行存儲。

2.根據權利要求1所述新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：所述稱重裝置包括稱重傳感器和計量罐，計量罐內壁光滑且底面為凹型設計，保證每次測量完成計量管內液體都可完全排空，不影響下次測量；所述內部液位控制裝置設置在計量罐口徑處，當液位觸及探針時，微型水泵會自動停止吸液，控制進入計量罐的液體量，保證進入計量管的液體體積為一定值，所述稱重裝置和所述內部液位控制裝置配合重量-密度轉換算法完成液體密度測量。

3.根據權利要求1所述新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：所述液位測量裝置包括吸液管、電子尺和液位傳感器，所述電子尺前端安裝液位傳感器，所述吸液管與電子尺相連，所述液位傳感器由兩根銅質探針構成，所述兩根銅質探針與液體接觸的端點在同一水平面上。

4.根據權利要求1所述新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：所述溫度測量裝置，由所述PT100溫度傳感器構成，由于電解液具有腐蝕性，所以將接觸電解液部分改為石墨材質。

5.根據權利要求1所述新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：主板電路包括：依次連接的傳感器輸入接口、鍵盤電路、液晶顯示電路、電源電路和單片機外圍電路，所述單片機外圍電路分別連接鍵盤電路、傳感器電路、液晶電路、電源電路以及外接口，所述外接口為微型泵和電磁閥及電子尺接口，所述單片機型號為ADuC847，為防止干擾，設置獨立電源為所述單片機ADuC847供電，考慮到ADuC847的諸多I/O端口和功能，所有按鍵以及液晶均直接與該芯片直接相連。

6.根據權利要求1所述的新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：所述鍵盤控制裝置采用了4位獨立按鍵、一個自鎖開關和一個非自鎖開關，所述自鎖開關作為整個儀表的電源開關，所述4位獨立按鍵和所述一個非自鎖開關作為5個功能鍵分別實現相應功能，可對液位、溫度、密度進行校準標定，通過所述鍵盤控制裝置對各指標測量進行控制；所述測量包括以下過程：校準、鍵盤掃描和顯示實時測量值等信息，判斷是否產生ADC中斷，進行中斷處理，進行數據處理，完成采樣的數據軟件濾波、溫度補償，數據轉換運算等；所述判斷是否產生ADC中斷的步驟還包括讀取液位AD值、讀取溫度AD值和讀取重量AD值，并經過遞推濾波算法濾波，轉換運算，溫度補償，得出實時液位、溫度和密度值。

7.根據權利要求6所述的新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：本儀器的校準方法為兩點校準法，首先將儀器水平放置，由于計量罐本身的重量，稱重傳感器會產生感應電流I₁，將此時電流I₁對應的重量M₁設置為0；再將計量罐內放滿水，稱重傳感器會產生感應電流I₂，此時能得到對應的重量M₂，根據公式y＝kx+b得得到斜率為k的一次直線，然后就可以實時測量裝入液體的重量，由重量轉換為密度的的方法是根據公式因為計量罐體積固定，固V不變，假設校準時用水進行校準，所以水的質量M₁和密度ρ₁是已知的；當吸入待測液體時，液體的重量M₂可以測出，根據等式：可以得出ρ₂的值，即待測液體的密度。

8.根據權利要求6所述的新型蓄電池電解液密度綜合測量儀，其特征在于：所述遞推濾波為：其中x(*)為采樣值；y(k)為第k點的濾波輸出值，所述溫度補償根據偏差系數k，進行分段線性補償，y＝y-k*Δt。