CN110617918A - 压力校准机构及压力校准方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种压力校准机构及压力校准方法，涉及传感器校准技术领域。压力校准机构，包括导杆、第一模拟治具、第二模拟治具，第一模拟治具、第二模拟治具可滑动地设置于导杆，第一模拟治具和第二模拟治具用于插入化成夹具的名片纸凹槽以模拟电芯，第一模拟治具能够检测化成夹具工作时的压力值。压力校准机构能够用于准确检测不同输入压力值时的测量值，压力校准方法可以将压力校准机构的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值结合，并确立校准的函数关系。然后在化成时，可以根据函数关系将化成夹具的压力传感器的测量值校准后输出，以使得人员所看到的显示值等于输入压力值。

Description

压力校准机构及压力校准方法

技术领域

本申请涉及传感器校准技术领域，具体而言，涉及一种压力校准机构及压力校准方法。

背景技术

电芯化成是将电芯放置于化成夹具的电芯放置位(即名片纸凹槽)进行，化成夹具需要沿着预设方向挤压电芯。

挤压时有压力要求，在化成夹具长期使用之后，化成夹具的压力显示值可能会因为传感器的不准确而与设定输入的压力值之间出现偏差，因此需要对传感器进行校准。

目前尚未有针对化成夹具的压力传感器的校准机构，这对于化成夹具的正常使用不利。

发明内容

本申请的目的在于提供一种压力校准机构，其能够被应用于化成夹具的压力传感器的校准工作。

本申请的另外一个目的在于提供一种压力校准方法，其能够校准化成夹具的压力传感器。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请的实施例提供了一种压力校准机构，包括导杆、第一模拟治具、第二模拟治具，所述第一模拟治具、所述第二模拟治具可滑动地设置于所述导杆，所述第一模拟治具和所述第二模拟治具用于插入化成夹具的名片纸凹槽以模拟电芯，所述第一模拟治具能够检测化成夹具工作时的压力值。

第一模拟治具、第二模拟治具可以插入名片纸凹槽以模拟电芯，如此可以在化成夹具工作时，使得模拟治具所处的工作环境和状态贴近电芯实际化成时的环境和状态，使得对于电芯压力的数据检测较为准确，以便于为校准提供可靠的数据基础。

另外，根据本申请的实施例提供的压力校准机构，还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的可选实施例中，所述压力校准机构还包括框架，所述框架内部具有容纳区域，所述导杆连接于所述框架且位于所述容纳区域内，所述导杆的长度方向和化成夹具挤压电芯时的预设方向平行，模拟治具沿着所述导杆的轴向可滑动设置。

通过框架来架设导杆，能够使得导杆有一个稳定的安装，并且方便整体移动导杆和模拟治具。

在本申请的可选实施例中，所述第一模拟治具包括第一挂台和第一治具主体，所述第一治具主体连接于所述第一挂台，所述第一挂台与所述导杆滑动配合。

第一治具主体通过第一挂台连接到导杆，可以在维护检修该压力校准机构时，直接更换需要替换掉的第一治具主体，而无需将整个压力校准机构拆散再更换，维护检修更为方便。

在本申请的可选实施例中，所述第一治具主体上设有压力传感器。

在本申请的可选实施例中，所述第二模拟治具包括第二挂台和第二治具主体，所述第二治具主体连接于所述第二挂台，所述第二挂台与所述导杆滑动配合。

同样的，第二治具主体通过第二挂台连接到导杆，可以在维护检修该压力校准机构时，直接更换需要替换掉的第二治具主体，而无需将整个压力校准机构拆散再更换，维护检修更为方便。

在本申请的可选实施例中，所述压力校准机构还包括链条，所述链条设置于所述框架，所述第一挂台和所述第二挂台均设有联动连接块，所述联动连接块与所述链条连接。

通过链条将第一模拟治具、第二模拟治具联动起来，可以使得化成时，模拟治具更流畅地随名片纸凹槽的移动而移动，保障化成过程的进行。

在本申请的可选实施例中，所述第一模拟治具与所述第二模拟治具的数量匹配化成夹具的名片纸凹槽的数量，所述第一模拟治具处于所述导杆的末端且用于插入化成夹具末端处的名片纸凹槽。

将第一模拟治具设置于导杆的末端，可以便于将第一模拟治具插入到化成夹具末端处的名片纸凹槽，使得第一模拟治具的检测位置和化成夹具自身的压力传感器的检测位置更为贴近，数据更为可靠。

在本申请的可选实施例中，所述压力校准机构还包括无线通讯装置，所述无线通讯装置用于将所述第一模拟治具的检测数据传输至上位机。

无限通讯装置可以及时将检测数据传输，便于人员查看。

本申请的实施例提供了一种压力校准方法，用于校准化成夹具的压力传感器，该方法包括：

将化成时的加压范围划分成多个加压区间，按照加压区间调节设定压力值以压紧放置于化成夹具内的压力校准机构，获取每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合；

根据压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系；

接收化成夹具的压力传感器的测量值，根据设定压力值所属的加压区间的所述函数关系对所述测量值进行校准。

通过压力校准机构测得相应数量的准确数据，并将数据与化成夹具的压力传感器的显示结果结合起来确定函数关系，使得化成夹具的压力传感器能够在检测后通过该函数关系将数据校准后再予以显示，显示值能够和化成夹具的压力的输入值相等。

在本申请的可选实施例中，单个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值集合包括多个测量值Y，化成夹具的压力传感器的测量值集合包括多个测量值X；

所述根据压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系，包括：

根据多个测量值Y和多个测量值X，确定压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系y＝kx+b，其中，x为化成夹具的压力传感器的测量值，y为校准后的测量值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请的实施例提供的压力校准机构的第一视角的示意图；

图2为本申请的实施例提供的压力校准机构的第二视角的示意图；

图3为本申请的实施例提供的压力校准机构的第三视角的示意图；

图4为第一模拟治具的示意图；

图5为第二模拟治具的示意图；

图6为现有的化成夹具的示意图。

图标：1000-压力校准机构；10-导杆；30-第一模拟治具；31-第一挂台；33-第一治具主体；332-压力传感器；50-第二模拟治具；51-第二挂台；53-第二治具主体；70-框架；90-链条；110-无线通讯装置；130-联动连接块；150-螺栓；2000-名片纸凹槽；3000-电芯；4000-化成夹具末端处。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1至图5，本实施例提供了一种压力校准机构1000，包括导杆10、第一模拟治具30、第二模拟治具50，第一模拟治具30、第二模拟治具50可滑动地设置于导杆10，第一模拟治具30和第二模拟治具50用于插入图6中的化成夹具的名片纸凹槽2000以模拟电芯3000，第一模拟治具30能够检测化成夹具工作时的压力值。

第一模拟治具30、第二模拟治具50可以插入名片纸凹槽2000以模拟电芯3000，如此可以在化成夹具工作时，使得模拟治具所处的工作环境和状态贴近电芯3000实际化成时的环境和状态，使得对于电芯3000压力的数据检测较为准确，以便于为校准提供可靠的数据基础。并且检测时无需人工手持传感器一直检测并记录，而是在放入压力校准机构1000后直接调整压力的输入以记录多组数值。整体的准确性和效率都更高，能够为化成夹具的压力传感器的校准提供数据基础，并且减少校准的耗时。

其中，现有的化成夹具以及夹具上的名片纸凹槽2000，还有可以放到名片纸凹槽2000内的电芯3000等可以参照图6和现有技术，此处不再赘述。

具体的，在本实施例中，压力校准机构1000还包括框架70，框架70内部具有容纳区域，导杆10连接于框架70且位于容纳区域内，导杆10的长度方向和化成夹具挤压电芯3000时的预设方向平行，模拟治具沿着导杆10的轴向可滑动设置。通过框架70来架设导杆10，能够使得导杆10有一个稳定的安装，并且方便整体移动导杆10和模拟治具。

请结合图4，详细的，第一模拟治具30包括第一挂台31和第一治具主体33，第一治具主体33连接于第一挂台31，第一挂台31与导杆10滑动配合。第一治具主体33上设有压力传感器332。

第一治具主体33通过第一挂台31连接到导杆10，可以在维护检修该压力校准机构1000时，直接更换需要替换掉的第一治具主体33，将二者连接的螺栓150卸下即可取下第一治具主体33，然后通过螺栓150连接新的第一治具主体33，而无需将整个压力校准机构1000拆散再更换，维护检修更为方便。

此外，请结合图5，第二模拟治具50包括第二挂台51和第二治具主体53，第二治具主体53连接于第二挂台51，第二挂台51与导杆10滑动配合。同样的，第二治具主体53通过第二挂台51连接到导杆10，可以在维护检修该压力校准机构1000时，直接更换需要替换掉的第二治具主体53，而无需将整个压力校准机构1000拆散再更换，维护检修更为方便。上述第一治具主体33和第二治具主体53均可以采用电木板制作。

考虑到模拟治具需要随着名片纸凹槽2000的移动而移动，本实施例的压力校准机构1000还包括链条90，链条90设置于框架70，第一挂台31和第二挂台51均设有联动连接块130，联动连接块130与链条90连接。通过链条90将第一模拟治具30、第二模拟治具50联动起来，可以使得化成时，模拟治具更流畅地随名片纸凹槽2000的移动而移动，保障化成过程的进行。可以理解的是，当完成检测后，模拟治具也能随着名片纸凹槽2000被挪动，而链条90的联动作用同样能够在此时发挥作用，方便模拟治具回复到原本的位置，相互之间保持相同的间隔。

第一模拟治具30与第二模拟治具50的数量匹配化成夹具的名片纸凹槽2000的数量，第一模拟治具30处于导杆10的末端且用于插入化成夹具末端处4000的名片纸凹槽2000。将第一模拟治具30设置于导杆10的末端，可以便于将第一模拟治具30插入到化成夹具末端处4000的名片纸凹槽2000，使得第一模拟治具30的检测位置和化成夹具自身的压力传感器的检测位置更为贴近，数据更为可靠。

可以选择的是，如图1-图3所示，压力校准机构1000还包括无线通讯装置110，无线通讯装置110用于将第一模拟治具30的检测数据传输至上位机。无限通讯装置可以及时将检测数据传输，便于人员查看。无线通讯装置110安装在框架70上，且与第一模拟器的压力传感器332电连接。

基于上述压力校准机构1000，本申请的实施例提供了一种压力校准方法，用于校准化成夹具的压力传感器，该方法包括：

将化成时的加压范围划分成多个加压区间，按照加压区间调节设定压力值以压紧放置于化成夹具内的压力校准机构1000，获取每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构1000的压力传感器332的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合；

根据压力校准机构1000的压力传感器332的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构1000的压力传感器332的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系；

接收化成夹具的压力传感器的测量值，根据设定压力值所属的加压区间的函数关系对测量值进行校准。

其中，数据是传递给上位机，上位机的控制系统会根据数据的集合来确定函数关系，以便于利用函数关系校准化成夹具的压力传感器的测量值。通过压力校准机构1000测得相应数量的准确数据，并将数据与化成夹具的压力传感器的显示结果结合起来确定函数关系，使得化成夹具的压力传感器能够在检测后通过该函数关系将数据校准后再予以显示，显示值能够和化成夹具的压力的输入值相等。

具体的，以单个加压区间为例，压力校准机构1000的压力传感器332的测量值集合包括多个测量值Y，化成夹具的压力传感器的测量值集合包括多个测量值X；

根据压力校准机构1000的压力传感器332的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定压力校准机构1000的压力传感器332的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系，包括：

根据多个测量值Y和多个测量值X，确定压力校准机构1000的压力传感器332的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系y＝kx+b，其中，x为化成夹具的压力传感器的测量值，y为校准后的测量值。

详细的，将压力校准机构1000放入化成夹具，并启动化成夹具的气缸来施加压力。先设定一个设定压力值，然后记录压力校准机构1000的测量值和化成夹具的压力传感器的测量值，然后设定不同的设定压力值，并记录多组数据。

数据传输给上位机后，上位机能够根据数据确定出具体的函数关系y＝kx+b。

譬如，该加压区间为(291-300)，对应求得的函数关系为：y＝x+10。

如果化成时设定的设定压力值为300，那么上位机就调用上述关系式，那么假使化成夹具的传感器所检测的数据是x＝290，则实际要显示出来的数值应当是y＝290+10＝300。也即是说，根据函数关系校准后，能够实现化成夹具的传感器的显示值等于设定的设定压力值。

当然，以上举例是指单个加压区间的函数关系的建立以及如何校准数据。而化成时的加压范围可以划分多个加压区间，每个加压区间按照上述方式都可以建立各自的校准所用的函数关系并储存在上位机内。当化成时输入的设定压力值属于其中一种加压区间时，上位机调用对应的函数关系，以使得最终的显示值等于设定压力值。

可以理解的是，将加压范围划分地越细，获取的函数关系也会越多，每个函数关系的精确度也更高。比如加压范围是200-300，则可以划分成10个加压区间，如200-210、211-220、221-230等，进而获得10个函数关系。也可以进一步划分成更细的20个加压区间，并获得20个函数关系，当输入的设定压力值属于其中一个加压区间时，则使用其中一个对应的函数关系来校准化成夹具的压力传感器。

此外，每个加压区间的设定压力值可以多次测量，比如设定压力值为200、210，在获得了一个函数关系后，还可以重复设定成200和210，以获得该加压区间内的更为准确的函数关系。

综上所述，本申请的压力校准机构1000能够用于准确检测不同输入压力值时的测量值，压力校准方法可以将压力校准机构1000的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值结合，并确立校准的函数关系。然后在化成时，可以根据函数关系将化成夹具的压力传感器的测量值校准后输出，以使得人员所看到的显示值等于输入压力值。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力校准机构，其特征在于，包括导杆、第一模拟治具、第二模拟治具，所述第一模拟治具、所述第二模拟治具可滑动地设置于所述导杆，所述第一模拟治具和所述第二模拟治具用于插入化成夹具的名片纸凹槽以模拟电芯，所述第一模拟治具能够检测化成夹具工作时的压力值。

2.根据权利要求1所述的压力校准机构，其特征在于，所述压力校准机构还包括框架，所述框架内部具有容纳区域，所述导杆连接于所述框架且位于所述容纳区域内，所述导杆的长度方向和化成夹具挤压电芯时的预设方向平行，模拟治具沿着所述导杆的轴向可滑动设置。

3.根据权利要求2所述的压力校准机构，其特征在于，所述第一模拟治具包括第一挂台和第一治具主体，所述第一治具主体连接于所述第一挂台，所述第一挂台与所述导杆滑动配合。

4.根据权利要求3所述的压力校准机构，其特征在于，所述第一治具主体上设有压力传感器。

5.根据权利要求3所述的压力校准机构，其特征在于，所述第二模拟治具包括第二挂台和第二治具主体，所述第二治具主体连接于所述第二挂台，所述第二挂台与所述导杆滑动配合。

6.根据权利要求5所述的压力校准机构，其特征在于，所述压力校准机构还包括链条，所述链条设置于所述框架，所述第一挂台和所述第二挂台均设有联动连接块，所述联动连接块与所述链条连接。

7.根据权利要求2所述的压力校准机构，其特征在于，所述第一模拟治具与所述第二模拟治具的数量匹配化成夹具的名片纸凹槽的数量，所述第一模拟治具处于所述导杆的末端且用于插入化成夹具末端处的名片纸凹槽。

8.根据权利要求1所述的压力校准机构，其特征在于，所述压力校准机构还包括无线通讯装置，所述无线通讯装置用于将所述第一模拟治具的检测数据传输至上位机。

9.一种压力校准方法，用于校准化成夹具的压力传感器，其特征在于，该方法包括：

将化成时的加压范围划分成多个加压区间，按照加压区间调节设定压力值以压紧放置于化成夹具内的压力校准机构，获取每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合；

根据压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定每个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系；

接收化成夹具的压力传感器的测量值，根据设定压力值所属的加压区间的所述函数关系对所述测量值进行校准。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，单个加压区间的多个设定压力值所对应的压力校准机构的压力传感器的测量值集合包括多个测量值Y，化成夹具的压力传感器的测量值集合包括多个测量值X；

所述根据压力校准机构的压力传感器的测量值集合和化成夹具的压力传感器的测量值集合，确定压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系，包括：

根据多个测量值Y和多个测量值X，确定压力校准机构的压力传感器的测量值与化成夹具的压力传感器的测量值的函数关系y＝kx+b，其中，x为化成夹具的压力传感器的测量值，y为校准后的测量值。