[發明專利]一種用于膜電極厚度的檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202110019029.4
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112762878A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李尚勇;宣海;徐勝昌;王文進;邢秀奎;王鵬飛;張寶寶
• 申請（專利權）人: 天津大學;海克斯康制造智能技術（青島）有限公司
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 侯艷艷

本發明公開了一種用于膜電極厚度的檢測系統和檢測方法，其中檢測系統包括：測量平臺；支架；若干個位移傳感器，其與所述支架固定連接；控制模塊；其中，所述控制模塊還用于控制所述位移傳感器沿Z軸方向移動。本發明通過設置可移動的縱梁及位移傳感器，實現了多點位分布式的測量平臺，同時利用控制模塊和調節機構，實現了測量點位隨意可調，觸測順序與保壓時間可控。

技術領域

本發明涉及產品檢測技術領域，具體涉及一種用于膜電極厚度的檢測系統及檢測方法。

背景技術

目前，在氫燃料電池制備技術上，國內外都取得了重大突破，隨著技術進步和原材料成本的降低，氫燃料電池的應用逐步由試驗驗證階段向商品化、規模化階段邁進。PEMFC質子交換膜燃料電池(ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC)主要由膜電極和密封框組成。膜電極（MembraneElectrodeAssembly，MEA），一般是由質子交換膜、催化層與擴散層3個部分組成的“三合一結構”，是電化學反應場所，是燃料電池的核心部件。密封框作為結構件起到支撐膜電極和制備電堆時擠壓密封的作用。

隨著PEMFC的商品化和量產，產品性能和質量的穩定性、一致性成為生產追求的目標。通過分析MEA和PEMFC的制備工藝，最直接有效的品控手段就是對膜電極及密封框不同點位的厚度尺寸進行嚴格管控。由于膜電極特殊的“三合一結構”，檢測工藝要求在固定的觸測壓強P下測得的厚度值為準。

綜上，為了同時滿足多點位的快速檢測需求和固定觸測壓強P要求，現需要設計一種觸測壓強可控且校準方便的多點位分布式高精度厚度檢測系統。

發明內容

為解決上述現有技術中問題，本發明提供了一種用于膜電極厚度的檢測系統及方法，實現了測量點位隨意可調，觸測順序與保壓時間可控。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于膜電極厚度的檢測系統，包括：

測量平臺，用于放置待測產品；

支架，架設于所述測量平臺的上方；

若干個位移傳感器，其與所述支架固定連接；

控制模塊，其與所述位移傳感器通訊連接，用于控制所述位移傳感器采集數據；

其中，所述控制模塊還用于控制所述位移傳感器沿Z軸方向伸縮移動。

在本發明的一些實施例中，所述支架包括立柱、橫梁和縱梁；其中，所述立柱對稱設于所述測量平臺的兩側；所述橫梁平行地固定于所述立柱的頂部；所述縱梁位于所述橫梁之間，用于固定所述位移傳感器。

在本發明的一些實施例中，所述縱梁的數量為若干個，所述縱梁利用連接件與所述橫梁固定連接。

在本發明的一些實施例中，每個所述縱梁上通過固定支架連接有若干個所述位移傳感器；所述固定支架包括滑動部和固定部，所述滑動部與所述縱梁滑動連接；所述固定部與所述位移傳感器固定連接。

在本發明的一些實施例中，所述縱梁上均勻分布有第一定位孔；所述滑動部設有第二定位孔；所述第一定位孔與所述第二定位孔位于同一豎直方向。

在本發明的一些實施例中，所述位移傳感器包括可伸縮的測頭；所述檢測系統還包括調節機構，所述調節機構用于調整所述測頭與所述測量平臺之間繞X方向的俯仰角度和繞Y方向的偏擺角度。

在本發明的一些實施例中，所述位移傳感器為氣缸型位移傳感器，所述控制模塊用于控制氣缸的輸入氣壓以調整所述測頭的輸出測力。

在本發明的一些實施例中，所述檢測系統還包括升降機構，用于轉運待測產品；所述測量平臺設有滑道，所述升降機構沿所述滑道滑動并相對于所述滑道上升或下降。

在本發明的一些實施例中，所述檢測系統的檢測方法包括以下步驟：