CN114002506A - 焊接件的电阻测量装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊接件的电阻测量装置及方法,电阻测量装置用于测量包括机械部件、箔材部件以及固定机械部件和箔材部件的焊接件的待测样品;样品测量机构包括样品放置平台以及多个机械压紧夹具,机械压紧夹具包括第一压紧夹具和第二压紧夹具;第一压紧夹具用于将机械部件固设于样品放置平台,第二压紧夹具用于将箔材部件固设于样品放置平台上;控制机构向一个第一压紧夹具和一个第二压紧夹具发送测量电流,并接收反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压计算得到焊接件的电阻值。本发明通过获取机械压紧夹具响应于测试电流反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压获得焊接件的电阻值,实现机械化和自动化的测量流程,提高测量效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种焊接件的电阻测量装置以及方法。
背景技术
锂离子电池的正、负极材料与导电剂、粘结剂按照设定比例的溶剂混合后,在匀浆设备中制成浆料,再涂覆在金属集流体上,经过干燥、辊压、冲片后制成极片。目前所用的金属集流体的厚度较薄,机械强度较小,并且一般是多层叠加在一起,需要焊接到机械强度较高的机械件上,从而实现与外部电路的连接。
机械件与金属集流体(涂层)之间的焊接电阻,直接影响到电芯性能的发挥。如果机械件与金属集流体之间焊接不良,焊接电阻增大将导致电芯内阻增大,则会给电芯实际可用容量、功率性能、循环性能等带来一定程度的恶化。因此,在电芯设计阶段,需要测量极耳(即机械件与金属集流体之间的焊接件)的焊接电阻,作为电芯设计优化的参考依据;在电芯生产阶段,需要对极耳的焊接电阻进行检测,以保证工艺要求。
现有采用目测方式或者测量焊接拉力的方式对焊接件的电阻进行判断,但是这些方式均存在测量效果差且准确率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中采用目测方式或者测量焊接拉力的方式对焊接电阻进行判断,均存在测量效果差且准确率低的缺陷,提供一种焊接件的电阻测量装置以及方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
第一方面,本发明提供一种焊接件的电阻测量装置,所述电阻测量装置用于测量待测样品,所述待测样品包括机械部件、箔材部件以及固定所述机械部件和所述箔材部件的焊接件,所述电阻测量装置包括样品测量机构以及控制机构;
所述样品测量机构包括样品放置平台以及多个机械压紧夹具,所述样品放置平台用于放置所述待测样品,所述机械压紧夹具与所述控制机构电连接;其中,多个所述机械压紧夹具包括至少一个第一压紧夹具和至少两个第二压紧夹具;
所述第一压紧夹具用于将所述机械部件固设于所述样品放置平台,所述第二压紧夹具用于将所述箔材部件固设于所述样品放置平台上;
所述控制机构用于向一个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具发送测量电流,并接收所述第一压紧夹具和所述第二压紧夹具响应于所述测量电流反馈的测量电压,并根据所述测量电流和所述测量电压计算得到所述焊接件的电阻值。
较佳地,所述多个所述机械压紧夹具包括一个所述第一压紧夹具和多个所述第二压紧夹具;所述第一压紧夹具和每个所述第二压紧夹具分别构成一个夹具组合;
所述控制机构还用于向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压,基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第一测量电阻数据,对所述第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据所述第一目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
较佳地,所述多个所述机械压紧夹具包括多个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具;所述第二压紧夹具和每个所述第一压紧夹具分别构成一个夹具组合;
所述控制机构还用于向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压,基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第二测量电阻数据,对所述第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据所述第二目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
较佳地,所述样品放置平台包括温度检测单元以及温度调节单元;
所述温度检测单元用于检测所述样品放置平台的实际温度,并发送至所述控制机构;
所述控制机构还用于将所述实际温度与目标温度进行对比,获取比对结果,基于所述比对结果生成温度调节指令并发送至所述温度调节单元;
所述温度调节单元用于接收到所述温度调节指令后,调节所述待测样品的实际温度直至达到所述目标温度。
较佳地,所述温度调节指令包括加热指令以及制冷指令,所述温度调节单元包括制冷模块以及加热模块;
所述制冷模块用于接收到所述制冷指令后,对所述待测样品进行制冷处理;
所述加热模块用于接收到所述加热指令后,对所述待测样品进行加热处理。
较佳地,所述机械压紧夹具包括固定单元和活动单元;
所述固定单元与所述活动单元螺栓连接以固定所述待测样品;
所述固定单元用于将所述待测样品固设于所述样品放置平台上的目标位置处;
所述活动单元用于将所述待测样品贴附于所述样品放置平台上。
较佳地,所述固定单元为U型结构的金属材质,所述活动单元为金属材质且位于所述固定单元的U型结构内部。
较佳地,所述电阻测量装置还包括显示器,所述显示器与所述控制机构电连接;
所述控制机构用于触发所述显示器显示不同温度下和/或不同尺寸下的所述待测样品的测量电流、测量电压以及电阻值。
较佳地,所述温度检测单元包括感温热电耦;
和/或,所述电阻测量装置还包括物理按键,所述物理按键与所述控制机构电连接;
所述物理按键用于采集按压操作,并在采集到所述按压操作时启动或者停止所述控制机构。
第二方面,本发明提供一种焊接件的电阻测量方法,所述电阻测量方法采用第一方面所述的焊接件的电阻测量装置实现,所述电阻测量方法包括:
采用所述第一压紧夹具将待测样品的机械部件固设于所述样品放置平台上,采用所述第二压紧夹具将所述待测样品的箔材部件固设于所述样品放置平台上;
调节所述待测样品的实际温度至目标温度;
向一个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具发送测量电流,并接收所述第一压紧夹具和所述第二压紧夹具响应于所述测量电流反馈的测量电压;
根据所述测量电流和所述测量电压计算得到所述焊接件的电阻值。
较佳地,多个所述机械压紧夹具包括一个所述第一压紧夹具和多个所述第二压紧夹具;所述第一压紧夹具和每个所述第二压紧夹具分别构成一个夹具组合,所述电阻测量方法还包括:
向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压;
基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第一测量电阻数据;
对所述第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据所述第一目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
较佳地,多个所述机械压紧夹具包括多个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具,所述第二压紧夹具和每个所述第一压紧夹具分别构成一个夹具组合;
向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压;
基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第二测量电阻数据;
对所述第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据所述第二目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
本发明的积极进步效果在于:提供一种焊接件的电阻测量装置以及方法,该电阻测量装置包括样品测量机构以及控制机构,样品测量机构包括样品放置平台以及多个机械压紧夹具,将待测样品放置于样品放置平台上,通过获取机械压紧夹具响应于控制机构发送的测试电流所反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压获得焊接件的电阻值,实现机械化和自动化的测量流程,提高测量效率、准确性以及可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例1的焊接件的电阻测量装置的第一结构示意图。
图2为本发明实施例1的焊接件的电阻测量装置的第二结构示意图。
图3为本发明实施例1的焊接件的电阻测量装置的第三结构示意图。
图4为本发明实施例1的焊接件的电阻测量趋势示意图。
图5为本发明实施例1的焊接件的电阻测量装置的机械压紧夹具的结构示意图。
图6为本发明实施例2的焊接件的电阻测量装置的第一结构示意图。
图7为本发明实施例2的焊接件的电阻测量装置的第二结构示意图。
图8为本发明实施例3的焊接件的电阻测量方法的第一流程图。
图9为本发明实施例3的焊接件的电阻测量方法的第二流程图。
图10为本发明实施例3的焊接件的电阻测量方法的第三流程图。
附图标记说明:1待测样品,11机械部件,12箔材部件,13焊接件,2样品放置机构,3控制机构,21样品放置平台,22机械压紧夹具,221第一压紧夹具,222第二压紧夹具,223固定单元,224活动单元,211温度检测单元,212温度调节单元,2121制冷模块,2122加热模块,显示器4。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例的焊接件的电阻测量装置应用在锂电池中。
如图1所示,本实施例提供一种焊接件的电阻测量装置,该电阻测量装置用于测量待测样品1,待测样品1包括机械部件11、箔材部件12以及固定机械部件和箔材部件的焊接件13(或称极耳),该电阻测量装置包括样品测量机构2以及控制机构3。
待测样品1可以为极片,该极片为锂离子电池的正、负极材料与导电剂、粘结剂与一定比例的溶剂混合后,在匀浆设备中制成浆料,涂覆于金属集流体上,经过干燥、辊压、冲压后所制成的。待测样品1也可以为包括机械部件、箔材部件以及位于机械部件和箔材部件之间的焊接件的样品。
样品测量机构2包括样品放置平台21以及多个机械压紧夹具22,样品放置平台21用于放置待测样品1,机械压紧夹具22与控制机构3电连接;其中,如图2所示,多个机械压紧夹具22包括至少一个第一压紧夹具221和至少两个第二压紧夹具222;
第一压紧夹具221用于将机械部件11固设于样品放置平台21,第二压紧夹具222用于将箔材部件12固设于样品放置平台21上;
控制机构3用于向一个第一压紧夹具221和一个第二压紧夹具222发送测量电流,并接收第一压紧夹具221和第二压紧夹具222响应于测量电流反馈的测量电压,并根据测量电流和测量电压计算得到焊接件13的电阻值。
具体的,利用第一压紧夹具221将待测样品1的机械部件11固定于焊接件的电阻测量装置的样品放置平台21上,利用第二压紧夹具222将待测样品1的箔材部件12固定于焊接件13的电阻测量装置的样品放置平台21上。通过样品放置平台21上的加热元件或者制冷元件,从而使得样品放置平台21上的温度恒定在目标温度,例如,该目标温度可以为25±2℃。采集第一压紧夹具221和第二压紧夹具222针对于预设的测量电流I反馈的测量电压U,利用欧姆定律R=U/I可以计算得到夹具之间待测样品1的电阻值。需要说明的是,测量电流的数值可以根据实际情况而设定,在此不作具体限制。
在一可实施的方案中,第一压紧夹具221的数量为1个,第二压紧夹具222的数量为2个,计算得到两个电阻值。确定第一压紧夹具221和第一个第二压紧夹具222之间的距离,以及第一压紧夹具221和第二个第二压紧夹具222之间的距离数据,根据两个电阻值和两个距离数据,生成拟合曲线,该拟合曲线的截距为焊接件13的电阻值。
在一可实施的方案中,多个机械压紧夹具22包括一个第一压紧夹具221和多个第二压紧夹具222;第一压紧夹具221和每个第二压紧夹具222分别构成一个夹具组合;
控制机构3还用于向不同的夹具组合发送同一测量电流,并接收每个夹具组合响应于测量电流反馈的多组测量电压,基于测量电流以及多组测量电压计算得到多个第一测量电阻数据,对第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据第一目标拟合曲线的截距确定焊接件13的电阻值。
具体的,在具体实施时,第一压紧夹具221将待测样品1的机械部件11固定于样品放置平台21,多个第二压紧夹具222依次均匀的将待测样品1的箔材部件12固定于样品放置平台21。第二压紧夹具222的数量根据箔材部件12的长度而设定,可以为三个、四个或者五个等。
例如,如图3所示,若存在6个第二压紧夹具222时,以第一压紧夹具221所在的位置A为标准,第一个第二压紧夹具222所在的位置B与第一压紧夹具221所在的位置A之间的距离为1cm,第二个第二压紧夹具222所在的位置C与第一压紧夹221具所在的位置A之间的距离为2cm,第三个第二压紧夹具222所在的位置D与第一压紧夹具221所在的位置A之间的距离为3cm,第四个第二压紧夹具222所在的位置E与第一压紧夹具221所在的位置A之间的距离为4cm,第五个第二压紧夹具222所在的位置F与第一压紧夹具221所在的位置A之间的距离为5cm,第六个第二压紧夹具222所在的位置G与第一压紧夹具221所在的位置A之间的距离为6cm。
第一组的夹具组合为第一压紧夹具221和第一个第二压紧夹具222,第二组的夹具组合为第一压紧夹具221和第二个第二压紧夹具222,第三组的夹具组合为第一压紧夹具221和第三个第二压紧夹具222,第四组的夹具组合为第一压紧夹具221和第四个第二压紧夹具222,第五组的夹具组合为第一压紧夹具221和第五个第二压紧夹具222,第六组的夹具组合为第一压紧夹具221和第六个第二压紧夹具222。向第一组至第六组的夹具组合按照顺序依次发送同一测试电流20mA,接收每个夹具组合响应于20mA反馈的多组测试电压。例如,第一组的夹具组合的测试电压为14.2mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为0.71Ω,第二组的夹具组合的测试电压为25mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为1.25Ω,第三组的夹具组合的测试电压为33.8mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为1.69Ω,第四组的夹具组合的测试电压为44.4mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为2.22Ω,第五组的夹具组合的测试电压为54.6mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为2.73Ω,第六组的夹具组合的测试电压为65.0mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为3.25Ω。
将多个夹具组合所对应的第一测量电阻数据进行拟合,换言之,以上述利用欧姆定律计算出的六组电阻值为y轴,依次以第一压紧夹具221与第一个第二压紧夹具222、第二个第二压紧夹具222、第三个第二压紧夹具222、第四个第二压紧夹具222、第五个第二压紧夹具222以及第六个第二压紧夹具222之间的距离为x轴,如图4所示,线性拟合后得到第一目标拟合曲线Y=0.5049x+0.208,其中,R2=0.9995表明该线性拟合的效果较好。第一目标拟合曲线的截距为0.208,则焊接件13的电阻值为0.208Ω。
在一可实施的方案中,多个机械压紧夹具22包括多个第一压紧夹具221和一个第二压紧夹具222;第二压紧夹具222和每个第一压紧夹具221分别构成一个夹具组合;
控制机构3还用于向不同的夹具组合发送同一测量电流,并接收每个夹具组合响应于测量电流反馈的多组测量电压,基于测量电流以及多组测量电压计算得到多个第二测量电阻数据,对第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据第二目标拟合曲线的截距确定焊接件13的电阻值。
在具体实施时,第二压紧夹具222将待测样品1的箔材部件12固定于样品放置平台21,多个第一压紧夹具221依次均匀的将待测样品1的机械部件11固定于样品放置平台21。第一压紧夹具221的数量根据机械部件11的长度而设定,可以为三个、四个或者五个等。
例如,若存在6个第一压紧夹具221时,以第二压紧夹具222所在的位置B为标准,依次计算其与第一个第一压紧夹具221所在的位置A1的距离数据,其与第二个第一压紧夹具221所在的位置A2的距离数据,直至计算其与第六个第一压紧夹具221所在的位置A6的距离数据为止。
第一组的夹具组合为第二压紧夹具222与第一个第一压紧夹具221,第二组的夹具组合为第二压紧夹具222与第二个第一压紧夹具221,第三组的夹具组合为第二压紧夹具222与第三个第一压紧夹具221,第四组的夹具组合为第二压紧夹具222与第四个第一压紧夹具221,第五组的夹具组合为第二压紧夹具222与第五个第一压紧夹具221,第六组的夹具组合为第二压紧夹具222与第六个第一压紧夹具221。向第一组至第六组的夹具组合按照顺序依次发送同一测试电流,接收每个夹具组合响应于测试电流反馈的测试电压。
利用欧姆定律计算出每组夹具组合对应的电阻值为y轴,依次以第二压紧夹具222与第一个第一压紧夹具221、第二个第一压紧夹具221、第三个第一压紧夹具221、第四个第一压紧夹具221、第五个第一压紧夹具221以及第六个第一压紧夹具221之间的距离为x轴,线性拟合后得到第二目标拟合曲线,该第二目标拟合曲线的截距为焊接件13的电阻值。
如图5所示,机械压紧夹具22包括固定单元223和活动单元224;固定单元223与活动单元224螺栓连接以固定待测样品1;
固定单元223用于将待测样品1固设于样品放置平台21上的目标位置处。
活动单元224用于将待测样品1贴附于样品放置平台21上。
具体的,固定单元223呈横向分部的U型结构,U型结构的上端通过螺栓与活动单元224相连接,U型结构的下端通过螺栓将固定单元223固定于样品放置平台21上。固定单元223将机械部件11和箔材部件分12别固定于样品放置平台21的预设位置处,活动单元224在样品放置平台21上且与机械部件11和箔材部件12的上表面相互贴合,活动单元224与固定单元223之间的距离可以通过螺栓进行调节。
固定单元223为U型结构的金属材质,活动单元224为金属材质且位于固定单元223的U型结构内部。
具体的,固定单元223上设置有圆形的螺纹孔,活动单元224通过螺栓与固定单元223连接在一起,可以通过调节螺栓,从而改变活动单元224和固定单元223之间的距离。活动单元224可以为导电金属或者金属复合物的活动块,该活动块靠近样品放置平台21的一侧为具有特殊形状的表面,该表面可以具有锯齿状的纹路、可以具有一个或者多个凹槽、或者可以具有不规则形状的纹路,以增强活动块与待测样品1表面的接触面积。
本实施例提供一种焊接件的电阻测量装置,通过利用电阻测量装置获取机械压紧夹具响应于测试电流反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压获得焊接件的电阻值,实现机械化和自动化的测量流程,提高测量效率、准确性以及可靠性。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例提供一种焊接件的电阻测量装置,如图6所示,较之于实施例1进行了改进,具体地:
电阻测量装置还包括显示器4,显示器4与控制机构3电连接;
控制机构用于触发显示器4显示不同温度下和/或不同尺寸下的待测样品1的测量电流、测量电压以及电阻值。
具体的,显示器4可以设置于电阻测量装置的前端、后端或者左右两侧中的任意一侧,控制机构3通过触发显示器4显示每组测量实验过程中,包括向机械压紧夹具22发送的测量电流,以及响应于该测量电流反馈的测量电压和利用欧姆定律计算出的电阻值的文字显示信息。
在一可实施的方案中,样品放置平台包括温度检测单元211以及温度调节单元212。
温度检测单元211用于检测样品放置平台21的实际温度,并发送至控制机构3。
控制机构3还用于将实际温度与目标温度进行对比,获取比对结果,基于比对结果生成温度调节指令并发送至温度调节单元212。
温度调节单元212用于接收到温度调节指令后,调节待测样品1的实际温度直至达到目标温度。
具体的,温度检测单元211实时检测样品放置平台21的实际温度,将检测到的实际温度15℃发送至控制机构3,控制机构3将接收到的实际温度15℃与目标温度25℃进行对比,生成温度调节指令从而升高样品放置平台21的实际温度。
温度调节单元212获取到温度调节指令后,可以按照预设1℃温度间隔,逐步升高样品放置平台的温度至目标温度25℃。或者,将检测到的实际温度32℃发送至控制机构3,控制机构3将接收到的实际温度32℃与目标温度25℃进行对比,生成温度调节指令从而降低样品放置平台21的实际温度。温度调节单元212获取到温度调节指令后,按照预设2℃温度间隔,逐步降低样品放置平台21的温度至目标温度25℃。
在一可实施的方案中,如图7所示,温度调节指令包括加热指令以及制冷指令,温度调节单元212包括制冷模块2121以及加热模块2122。
制冷模块2121用于接收到制冷指令后,对待测样品进行制冷处理。
加热模块2122用于接收到加热指令后,对待测样品进行加热处理。
具体的,温度调节单元212可以设置于样品放置平台21的下方,当接收到制冷指令或者加热指令后,控制对机械部件11和箔材部件12的测试温度进行调节。制冷模块2121包括但不限于半导体制冷元件,加热模块2122包括但不限于电阻加热元件。
在一可实施的方案中,温度检测单元211包括感温热电耦。
具体的,设置于样品放置平台21上的感温热电耦与控制机构3通信连接,用于实时监测样品放置平台21上的实际温度。
在一可实施的方案中,电阻测量装置还包括物理按键,物理按键与控制机构3电连接;
物理按键用于采集按压操作,并在采集到按压操作时启动或者停止控制机构3。
具体的,电阻测量装置的外部设置有物理按键,该物理按键可以根据实际应用自定义设置。例如,本实施例中可以设置开始按键、升温按键、降温按键以及停止按键等,所有的物理按键可以设置于焊接件的电阻测量装置的外部任意位置处。不同的物理按键可以优选采用不同的形状,以便于用户对不同物理按键进行区分;还可以在物理按键上嵌入文字、以便用户对不同的物理按键可以直观的进行区分。
本实施例提供一种焊接件的电阻测量装置,通过利用电阻测量装置获取机械压紧夹具响应于测试电流反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压获得焊接件的电阻值,实现机械化和自动化的测量流程;通过温度检测单元和温度调节单元实现不同温度趋势下的焊接件的电阻值变化的测量,通过调节机械压紧夹具,对不同尺寸的待测样品进行测量,增加测量设备的实用性;利用显示器实时显示测量数据,提高了测量效率、准确性和可靠性。
实施例3
如图8所示,本实施例提供一种焊接件的电阻测量方法的流程图,该电阻测量方法采用实施例2的焊接件的电阻测量装置实现,该电阻测量方法包括:
S11、采用第一压紧夹具将待测样品的机械部件固设于样品放置平台上,采用第二压紧夹具将待测样品的箔材部件固设于样品放置平台上。
S12、调节待测样品的实际温度至目标温度。
S13、向一个第一压紧夹具和一个第二压紧夹具发送测量电流,并接收第一压紧夹具和第二压紧夹具响应于测量电流反馈的测量电压。
S14、根据测量电流和测量电压计算得到焊接件的电阻值。
待测样品可以为极片,该极片为锂离子电池的正、负极材料与导电剂、粘结剂与一定比例的溶剂混合后,在匀浆设备中制成浆料,涂覆于金属集流体上,经过干燥、辊压、冲压后所制成的。待测样品也可以为包括机械部件、箔材部件以及位于机械部件和箔材部件之间的焊接件的样品。
在具体实施时,利用第一压紧夹具将待测样品的机械部件固定于焊接件的电阻测量装置的样品放置平台上,利用第二压紧夹具将待测样品的箔材部件固定于焊接件的电阻测量装置的样品放置平台上。通过样品放置平台上的加热元件或者制冷元件,从而使得样品放置平台上的温度恒定在目标温度,例如,该目标温度可以为25±2℃。采集第一压紧夹具和第二压紧夹具针对于预设的测量电流I反馈的测量电压U,利用欧姆定律R=U/I可以计算得到夹具之间待测样品的电阻值。需要说明的是,测量电流的数值可以根据实际情况而设定,在此不作具体限制。
在一可实施的方案中,第一压紧夹具的数量为1个,第二压紧夹具的数量为2个,计算得到两个电阻值。确定第一压紧夹具和第一个第二压紧夹具之间的距离,以及第一压紧夹具和第二个第二压紧夹具之间的距离数据,根据两个电阻值和两个距离数据,生成拟合曲线,该拟合曲线的截距为焊接件的电阻值。
在一可实施的方案中,如图9所示,多个机械压紧夹具包括一个第一压紧夹具和多个第二压紧夹具,第一压紧夹具和每个第二压紧夹具分别构成一个夹具组合,电阻测量方法还包括:
S131、向不同的夹具组合发送同一测量电流,并接收每个夹具组合响应于测量电流反馈的多组测量电压。
S141、基于测量电流以及多组测量电压计算得到多个第一测量电阻数据。
S142、对第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据第一目标拟合曲线的截距确定焊接件的电阻值。
在具体实施时,第一压紧夹具将待测样品的机械部件固定于样品放置平台,多个第二压紧夹具依次均匀的将待测样品的箔材部件固定于样品放置平台。第二压紧夹具的数量根据箔材部件的长度而设定,可以为三个、四个或者五个等。
例如,若存在6个第二压紧夹具时,以第一压紧夹具所在的位置A为标准,第一个第二压紧夹具所在的位置B与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为1cm,第二个第二压紧夹具所在的位置C与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为2cm,第三个第二压紧夹具所在的位置D与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为3cm,第四个第二压紧夹具所在的位置E与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为4cm,第五个第二压紧夹具所在的位置F与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为5cm,第六个第二压紧夹具所在的位置G与第一压紧夹具所在的位置A之间的距离为6cm。
第一组的夹具组合为第一压紧夹具和第一个第二压紧夹具,第二组的夹具组合为第一压紧夹具和第二个第二压紧夹具,第三组的夹具组合为第一压紧夹具和第三个第二压紧夹具,第四组的夹具组合为第一压紧夹具和第四个第二压紧夹具,第五组的夹具组合为第一压紧夹具和第五个第二压紧夹具,第六组的夹具组合为第一压紧夹具和第六个第二压紧夹具。向第一组至第六组的夹具组合按照顺序依次发送同一测试电流20mA,接收每个夹具组合响应于20mA反馈的多组测试电压。例如,第一组的夹具组合的测试电压为14.2mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为0.71Ω,第二组的夹具组合的测试电压为25mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为1.25Ω,第三组的夹具组合的测试电压为33.8mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为1.69Ω,第四组的夹具组合的测试电压为44.4mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为2.22Ω,第五组的夹具组合的测试电压为54.6mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为2.73Ω,第六组的夹具组合的测试电压为65.0mV,利用欧姆定律计算出的电阻值为3.25Ω。
将多个夹具组合所对应的第一测量电阻数据进行拟合,换言之,以上述利用欧姆定律计算出的六组电阻值为y轴,依次以第一压紧夹具与第一个第二压紧夹具、第二个第二压紧夹具、第三个第二压紧夹具、第四个第二压紧夹具、第五个第二压紧夹具以及第六个第二压紧夹具之间的距离为x轴,线性拟合后得到第一目标拟合曲线Y=0.5049x+0.208,其中,R2=0.9995表明该线性拟合的效果较好。第一目标拟合曲线的截距为0.208,则焊接件的电阻值为0.208Ω。
在一可实施的方案中,如图10所示,多个机械压紧夹具包括多个第一压紧夹具和一个第二压紧夹具,第二压紧夹具和每个第一压紧夹具分别构成一个夹具组合;
S131、向不同的夹具组合发送同一测量电流,并接收每个夹具组合响应于测量电流反馈的多组测量电压。
S143、基于测量电流以及多组测量电压计算得到多个第二测量电阻数据。
S144、对第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据第二目标拟合曲线的截距确定焊接件的电阻值。
在具体实施时,第二压紧夹具将待测样品的箔材部件固定于样品放置平台,多个第一压紧夹具依次均匀的将待测样品的机械部件固定于样品放置平台。第一压紧夹具的数量根据机械部件的长度而设定,可以为三个、四个或者五个等。
例如,若存在6个第一压紧夹具时,以第二压紧夹具所在的位置B为标准,依次计算其与第一个第一压紧夹具所在的位置A1的距离数据,其与第二个第一压紧夹具所在的位置A2的距离数据,直至计算其与第六个第一压紧夹具所在的位置A6的距离数据为止。
第一组的夹具组合为第二压紧夹具与第一个第一压紧夹具,第二组的夹具组合为第二压紧夹具与第二个第一压紧夹具,第三组的夹具组合为第二压紧夹具与第三个第一压紧夹具,第四组的夹具组合为第二压紧夹具与第四个第一压紧夹具,第五组的夹具组合为第二压紧夹具与第五个第一压紧夹具,第六组的夹具组合为第二压紧夹具与第六个第一压紧夹具。向第一组至第六组的夹具组合按照顺序依次发送同一测试电流,接收每个夹具组合响应于测试电流反馈的测试电压。
利用欧姆定律计算出每组夹具组合对应的电阻值为y轴,依次以第二压紧夹具与第一个第一压紧夹具、第二个第一压紧夹具、第三个第一压紧夹具、第四个第一压紧夹具、第五个第一压紧夹具以及第六个第一压紧夹具之间的距离为x轴,线性拟合后得到第二目标拟合曲线,该第二目标拟合曲线的截距为焊接件的电阻值。
本实施例提供一种焊接件的电阻测量方法,通过获取机械压紧夹具响应于测试电流反馈的测量电压,根据测量电流和测量电压获得焊接件的电阻值,实现机械化和自动化的测量流程,提高测量效率、准确性以及可靠性。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述电阻测量装置用于测量待测样品,所述待测样品包括机械部件、箔材部件以及固定所述机械部件和所述箔材部件的焊接件,所述电阻测量装置包括样品测量机构以及控制机构;
所述样品测量机构包括样品放置平台以及多个机械压紧夹具,所述样品放置平台用于放置所述待测样品,所述机械压紧夹具与所述控制机构电连接;其中,多个所述机械压紧夹具包括至少一个第一压紧夹具和至少两个第二压紧夹具;
所述第一压紧夹具用于将所述机械部件固设于所述样品放置平台,所述第二压紧夹具用于将所述箔材部件固设于所述样品放置平台上;
所述控制机构用于向一个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具发送测量电流,并接收所述第一压紧夹具和所述第二压紧夹具响应于所述测量电流反馈的测量电压,并根据所述测量电流和所述测量电压计算得到所述焊接件的电阻值。
2.如权利要求1所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,多个所述机械压紧夹具包括一个所述第一压紧夹具和多个所述第二压紧夹具;所述第一压紧夹具和每个所述第二压紧夹具分别构成一个夹具组合;
所述控制机构还用于向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压,基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第一测量电阻数据,对所述第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据所述第一目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
3.如权利要求1所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,多个所述机械压紧夹具包括多个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具;所述第二压紧夹具和每个所述第一压紧夹具分别构成一个夹具组合;
所述控制机构还用于向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压,基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第二测量电阻数据,对所述第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据所述第二目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
4.如权利要求1-3中任一项所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述样品放置平台包括温度检测单元以及温度调节单元;
所述温度检测单元用于检测所述样品放置平台的实际温度,并发送至所述控制机构;
所述控制机构还用于将所述实际温度与目标温度进行对比,获取比对结果,基于所述比对结果生成温度调节指令并发送至所述温度调节单元;
所述温度调节单元用于接收到所述温度调节指令后,调节所述待测样品的实际温度直至达到所述目标温度。
5.如权利要求4所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述温度调节指令包括加热指令以及制冷指令,所述温度调节单元包括制冷模块以及加热模块;
所述制冷模块用于接收到所述制冷指令后,对所述待测样品进行制冷处理;
所述加热模块用于接收到所述加热指令后,对所述待测样品进行加热处理。
6.如权利要求1所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述机械压紧夹具包括固定单元和活动单元;
所述固定单元与所述活动单元螺栓连接以固定所述待测样品;
所述固定单元用于将所述待测样品固设于所述样品放置平台上的目标位置处;
所述活动单元用于将所述待测样品贴附于所述样品放置平台上。
7.如权利要求6所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述固定单元为U型结构的金属材质,所述活动单元为金属材质且位于所述固定单元的U型结构内部。
8.如权利要求4所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述电阻测量装置还包括显示器,所述显示器与所述控制机构电连接;
所述控制机构用于触发所述显示器显示不同温度下和/或不同尺寸下的所述待测样品的测量电流、测量电压以及电阻值。
9.如权利要求4所述的焊接件的电阻测量装置,其特征在于,所述温度检测单元包括感温热电耦;
和/或,所述电阻测量装置还包括物理按键,所述物理按键与所述控制机构电连接;
所述物理按键用于采集按压操作,并在采集到所述按压操作时启动或者停止所述控制机构。
10.一种焊接件的电阻测量方法,其特征在于,所述电阻测量方法采用权利要求1-9任一项所述的焊接件的电阻测量装置实现,所述电阻测量方法包括:
采用所述第一压紧夹具将待测样品的机械部件固设于所述样品放置平台上,采用所述第二压紧夹具将所述待测样品的箔材部件固设于所述样品放置平台上;
调节所述待测样品的实际温度至目标温度;
向一个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具发送测量电流,并接收所述第一压紧夹具和所述第二压紧夹具响应于所述测量电流反馈的测量电压;
根据所述测量电流和所述测量电压计算得到所述焊接件的电阻值。
11.如权利要求10所述的焊接件的电阻测量方法,其特征在于,多个所述机械压紧夹具包括一个所述第一压紧夹具和多个所述第二压紧夹具,所述第一压紧夹具和每个所述第二压紧夹具分别构成一个夹具组合,所述电阻测量方法还包括:
向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压;
基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第一测量电阻数据;
对所述第一测量电阻数据进行拟合,得到第一目标拟合曲线,根据所述第一目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
12.如权利要求10所述的焊接件的电阻测量方法,其特征在于,多个所述机械压紧夹具包括多个所述第一压紧夹具和一个所述第二压紧夹具,所述第二压紧夹具和每个所述第一压紧夹具分别构成一个夹具组合;
向不同的所述夹具组合发送同一所述测量电流,并接收每个所述夹具组合响应于所述测量电流反馈的多组所述测量电压;
基于所述测量电流以及多组所述测量电压计算得到多个第二测量电阻数据;
对所述第二测量电阻数据进行拟合,得到第二目标拟合曲线,根据所述第二目标拟合曲线的截距确定所述焊接件的电阻值。
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