一种薄膜或薄板材料密闭性检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜或薄板材料密闭性检测装置及检测方法,属于检测技术领域。
背景技术
目前储能相关行业蓬勃发展,电化学中电池储能领域异军突起,在储能领域中占据了一定的比例。储能电池在制造成本上具有成本低廉的优势,在储能电站建设方面具有可模块化组装、充放电方便控制、使用寿命长等优点,所以储能电池在未来一定会成为储能领域的一极,对电力系统的转型发展具有重要意义。
在电化学电池的设计应用中,质子交换膜是电池中最为关键的部件,其电化学性能关系到整个电池的作用以及功效,它的密闭特性更是直接关系到电池的寿命,如果质子交换膜表面出现了破损,会使电池正负极电解液直接接触,严重的影响电池性能,必须返厂更换新的膜,造成重大的损失。同样,电池内部也存在一些可以导电的大表面积薄板材料,一方面起到隔离电池内部正负极电解液的作用,另一方面可以作为每个小的电池单元的正负极,可监测整个电池的状态,为电池的良好运行提供保障。不管是薄膜还是薄板材料,其密闭性都是电池能有效发挥作用的最关键物理性能之一。目前在储能电池的实际应用中,所用到的单张薄膜或薄板尺寸都已经达到了米级别,但针对此类大表面积的材料进行密闭性检测,目前常用的检测方法是采用目视或者机器视觉识别的方法来判断材料密闭性。目视的方法最为简单,但容易出现误判,机器视觉识别需要更多的设备投入,并对测试环境有较高的光学要求。所以目前还没有一种可靠且成本低的检测装置检测大表面积的薄膜或薄板材料的密闭性,该技术领域需要一种操作简单,检测成本低,检测效果清晰明了的检测装置。
发明内容
本发明的目的是为解决目前大表面积的薄膜或薄板材料进行密闭性检测,缺乏可靠且成本低的检测装置的技术问题。
为达到解决上述问题的目的,本发明所采取的技术方案是提供一种薄膜或薄板材料密闭性检测装置,其特征在于:包括进气部、吊装部和检漏部;所述的检漏部包括盖板进气嘴、压力表、盖板、多孔板、底板、G字夹、底板出气嘴、橡皮软管和盛水烧杯;所述的盖板上设有进气嘴,盖板进气嘴上设有压力表;盖板下方设有底板,底板贴合盖板的连接面上设有放置一块多孔板的凹面部,所述的多孔板设于下方底板的凹面部内;底板凹面部表面还设有底板空腔;底板设有底板出气嘴,所述的底板空腔连接底板出气嘴,底板出气嘴再通过橡皮软管连接盛水烧杯;所述的盖板和底板盖合的端部设有夹紧两块板的G字夹。
优选地,所述的进气部包括气瓶、减压阀、压力表、过渡容器和阀门;所述的气瓶通过减压阀与过渡容器连接,过渡容器设有压力表,过渡容器通过阀门与所述的盖板进气嘴连接。
优选地,所述的吊装部包括电动葫芦、龙门架和吊带;所述的龙门架下方设有电动葫芦,电动葫芦设有吊带。
优选地,所述的盖板和底板贴合面四周边缘设有密封垫。
优选地,所述的底板空腔设为多个相互连通的椭圆形空腔,所述的椭圆形空腔大小设置合理,既可降低表面加工的工作量,又可以承受因压力差带来的变形。
优选地,所述的盖板、多孔板和底板相互接触面光滑平整。
优选地,所述多孔板与底板通过焊接方式连接。
优选地,所述的多孔板表面设有均匀分布的通孔。
本发明还提供一种薄膜或薄板材料密闭性检测方法,其特征在于,包括步骤为:
步骤1:控制电动葫芦将盖板提升至一定高度。将被检测薄膜或薄板材料边缘与底板边缘对齐放置于底板的密封垫上。
步骤2:盖上盖板后,使用G字夹沿盖板边缘拧紧。用G字夹固定盖板和底板,保证密封。
步骤3:打开进气部的减压阀及过渡容器前的阀门,使过渡容器中压力维持在检漏的设定范围内。
步骤4:打开过渡容器后的阀门,使盖板与被检测材料之间充满气体,进气嘴上安装的压力表可以显示达到检漏设定的压力,在这个过程中由于多孔板两侧压差,被检测材料产生变形,压缩底板上椭圆形底板空腔中的空气。
步骤5:椭圆形底板空腔中的空气沿橡皮软管从盛水烧杯冒出,属于腔体膨胀变形导致的正常现象。待烧杯中不再有气泡冒出,开始计时保压。
步骤6:在一定的保压时间内,烧杯中无气泡冒出,说明大表面积的薄膜或薄板材料密闭性较好,无泄漏;若有气泡产生,可根据气泡产生的速率,判断泄漏的严重程度。检测完成,关闭气源,取出被检测材料。
相比现有技术,本发明具有如下有益效果:
1.本发明在检测大表面积的薄膜或薄板材料的密闭性方面,操作简单,仅需两人即可完成整套操作规程,密闭性检测结果清晰明了。
2.本发明可以对储能电池中最关键的薄膜或薄板材料进行密闭性检测,该装置及其检测方法相比现有的目视检测方法,准确度高,误判率低;相比现有的机器视觉识别的方法,检测装置成本低,检测方法更为简单直接,不受环境限制。
附图说明
图1为本发明提供的一种薄膜或薄板材料密闭性检测装置组成结构示意图。
图2为本发明提供的检测装置中检漏部组成结构示意图。
图3.为图2中(III)部局部放大图。
附图标记:1.气瓶2.减压阀3.进气管路4.压力表5.过渡容器6.阀门7.龙门架8.电动葫芦9.吊带10.盖板进气嘴11.压力表12.盖板13.底板14.底板出气嘴15.橡皮软管16.多孔板17.被检测薄膜或薄板18.密封垫19.盛水烧杯20.G字夹21.支撑架22.底板空腔
具体实施方式
为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下;
如图1所示,本发明提供一种薄膜或薄板材料密闭性检测装置,包括进气部、吊装部和检漏部;吊装部包括电动葫芦8、龙门架7和吊带9;龙门架7下方设有电动葫芦8,电动葫芦8设有吊带9;进气部包括气瓶1、减压阀2、压力表4、过渡容器5和阀门6;气瓶1通过减压阀2和进气管路3与过渡容器5连接,过渡容器5安装设有压力表4,过渡容器5通过阀门6,进气管路3与盖板进气嘴10连接。检漏部包括盖板进气嘴10、压力表11、盖板12、多孔板16、底板13、G字夹20、底板出气嘴14、橡皮软管15和盛水烧杯19;盖板12和底板13安装在支撑架21上,盖板12通过穿设在盖板上的螺纹孔安装设有压力表11,压力表11连接盖板进气嘴10;盖板12下方贴合有底板13,底板13贴合盖板12的连接面上设置有可以放置一多孔板16的凹面部,多孔板16放置于下方底板13的凹面部内;多孔板16与底板13通过焊接方式连接;底板13凹面部表面还设置有底板空腔22,底板空腔22为多个相互连通的椭圆形空腔,椭圆形空腔大小设置合理,既可降低表面加工的工作量,又可以承受因压力差带来的变形。底板13设置有底板出气嘴14,底板空腔22连接底板出气嘴14,底板出气嘴14再通过透明橡皮软管15连接盛有一定量水的盛水烧杯19;盖板12和底板13贴合面四周设置有密封垫18,盖板12和底板13盖合的边缘部夹有夹紧两块盖板12和底板13的G字夹20。盖板进气嘴10通过螺钉安装在盖板上,依靠O型圈进行密封;进气嘴10上安装有高精度压力表11,通过O型圈实现密封;盖板12和底板13之间放置被检的薄膜或薄板材料17,接触部分的边缘均粘贴有密封垫18,对薄膜或薄板两侧实现密封;多孔板16安装在底板上方,多孔板16与底板13之间的底板上设计有21个相互连通的椭圆形空腔22;多孔板16表面均匀分布有间隔2-3mm的小孔,多孔板16上表面要求光滑无毛刺,以免对被检薄膜或薄板造成表面损伤;出气嘴14通过密封锥管螺纹与底板13的出气孔相连,保证不漏气;盖板与底板之间密封垫的密封压力是由沿盖板边缘均匀分布的G字夹20拧紧来提供的。进气部分的气瓶1通过减压阀2与过渡容器5进气口相连,过渡容器出气口与盖板12上安装的进气嘴10相连,过渡容器5保证一定容积,防止检漏装置内的气压突变。检漏部分组件最关键的是盖板12、多孔板16以及底板13的配合结构,多孔板的结构必须保证上表面光滑无毛刺,与底板焊接后保证表面平整度,盖板12、多孔板16和底板13相互接触面光滑平整。既保护了被检测材料在检测中不受到破坏,又保证了检漏效果的清晰明了。
一种薄膜或薄板材料密闭性检测方法,其特征在于,包括步骤为:
步骤1:盖板12和底板13安装在支撑架21上,控制电动葫芦8将盖板12提升至一定高度。将被检测薄膜或薄板材料17边缘与底板13边缘对齐放置于底板13的密封垫18上。
步骤2:盖上盖板12后,使用G字夹20沿盖板12边缘拧紧,用G字夹20固定盖板和底板,保证密封。
步骤3:打开进气部的减压阀2及过渡容器5前的阀门,使过渡容器5中压力维持在检漏的设定范围内。
步骤4:打开过渡容器后的阀门6,使盖板12与被检测材料之间充满气体,进气嘴10上安装的压力表11可以显示达到检漏设定的压力,在这个过程中由于多孔板16两侧压差,被检测材料产生变形,压缩底板13上椭圆形底板空腔22中的空气。
步骤5:椭圆形底板空腔22中的空气沿橡皮软管15从盛水烧杯19冒出,属于腔体膨胀变形导致的正常现象。待烧杯中不再有气泡冒出,开始计时保压。
步骤6:在一定的保压时间内,烧杯中无气泡冒出,说明大表面积的薄膜或薄板材料密闭性较好,无泄漏;若有气泡产生,可根据气泡产生的速率,判断泄漏的严重程度。检测完成,关闭气源,取出被检测材料。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。