[發明專利]基于電容傳感器的電池極片面密度測量方法與系統

有效

• 申請號: 201310349644.7
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103447201A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 孫選;朱國棟;艾長勝;李國平
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B05C11/02
• 分類號: B05C11/02;G01B7/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.基于電容傳感器的電池極片面密度測量系統，其特征是，包括面密度測量裝置，面密度測量裝置與數據處理電路相連，數據處理電路與PLC控制裝置相連；

所述面密度測量裝置包括掃描架及用于驅動掃描架的往復移動裝置；

所述掃描架為“C”型掃描架，掃描架的上下掃描臂上分別安裝有電容傳感器的探頭和光滑金屬下極板。

2.如權利要求1所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量系統，其特征是，所述往復移動裝置包括伺服電機和底座，伺服電機通過聯軸器與滾珠絲杠副相連，滾珠絲杠副包括絲杠和與絲杠相配合的絲杠螺母，底座上安裝有多個滾動導軌，滾動導軌中間安裝有絲杠，絲杠螺母、滾動導軌上的滑塊和工作臺均連接在一起，工作臺上固定有“C”型掃描架。

3.如權利要求1所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量系統，其特征是，所述數據處理電路包括載波信號發生器，載波信號發生器與電容傳感器均與信號轉換電路相連，信號轉換電路與精密整流電路相連，精密整流電路與濾波電路相連，濾波電路與信號采集模塊相連，所述載波信號發生器、信號轉換電路、精密整流電路和濾波電路均與穩壓電源連接。

4.如權利要求1所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量系統，其特征是，所述PLC控制裝置包括PLC，PLC的輸入端與A/D轉換模組相連，A/D轉換模組與數據處理電路相連，PLC的輸出端與掃描架軸伺服驅動器及刀口軸伺服驅動器，掃描架軸伺服驅動器及刀口軸伺服驅動器分別與對應的第一伺服電機和第二伺服電機相連，第一伺服電機通過第一編碼器與掃描架軸伺服驅動器反饋連接，第二伺服電機通過第二編碼器與刀口軸伺服驅動器反饋連接，PLC還通過串口線與觸摸屏通信連接，A/D轉換模組、PLC和觸摸屏均通過系統控制電源電路供電。

5.如權利要求4所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量系統，其特征是，所述系統控制電源電路包括斷路器、旋鈕開關、急停按鈕、電源指示燈以及24V開關電源，24V開關電源將220V交流電轉換成24V直流電輸出，為PLC、A/D轉換模組、觸摸屏供電。

6.基于電容傳感器的電池極片面密度測量方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：通過面密度測量裝置在線檢測電池極片的面密度的物理信息；

步驟二：通過數據處理電路對測量到數據進行采集及處理；

步驟三：通過PLC控制裝置對涂布刀口進行控制。

7.如權利要求6所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量方法，其特征是，所述步驟一中在線檢測電池極片的面密度的物理信息的過程為：通過“C”型掃描架的往復移動，電容傳感器將采集到的電池極片的面密度的物理信息轉變成電容值的變化。

8.如權利要求6所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量方法，其特征是，所述步驟二中對測量到數據進行采集及處理的過程為：利用數據處理電路，電容值變化信息轉變成易于測量的模擬電壓信號，通過A/D轉換模組將模擬電壓信號轉變為數字信號送到PLC。

9.如權利要求6所述的基于電容傳感器的電池極片面密度測量方法，其特征是，所述步驟三中對涂布刀口進行控制的過程為：PLC將該數字信號與面密度標準范圍值的信號相比較，當數值比標準面密度范圍值大，則PLC控制伺服電機轉動將涂布刀口縮小，當數值比標準面密度范圍值小，則PLC控制伺服電機轉動將涂布刀口擴大。