CN201803930U - Agm隔板湿态保压测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种AGM隔板湿态保压测试仪，包括底座和设置在底座上的静止单元和运动单元，静止单元包括一个静压板，运动单元包括一个测量面与静压板的测量面相平行且面对的动压板，静压板、动压板具有靠近和远离两种相对运动状态，静止单元还包括一个设置在静压板和动压板的相对运动轨迹上的压力传感器，静压板和压力传感器分别位于静止单元的两个端部。本测试仪对AGM隔板的湿态保压性能、加压吸液量和厚度这三个指标进行精确、便捷的测定，通过上述指标的测定，对AGM隔板生产厂家提高产品的综合性能具有很好的指导意义，同样的，对电池生产厂家设计和优化电池性能也大有帮助。

Description

AGM隔板湿态保压测试仪

技术领域

本实用新型涉及一种测试仪，尤其是一种测量AGM隔板的湿态保压性能、加压吸液量、以及厚度的测试仪。

背景技术

 超细玻璃纤维（AGM）隔板在VRLA铅酸蓄电池组成中，是一个重要的组合件，号称第三电极，它的主要作用有：1、形成正负极板之间的物理隔断；2、吸附足够量的电解液；3、提供氧复合通道；4、保持足够的极群压力。虽然电池在组装时的极群是紧装配的，但是灌注电解液后，AGM隔板就会有一定程度的收缩，使得电池的极群压力下降，而过低的极群压力会使电池的循环寿命提前终结。

为此需要对AGM隔板的性能进行测试，主要有：1、模拟电池装配环境来测试AGM隔板在灌注电解液前后的压力变化，我们称这个指标为AGM隔板的湿态保压性能；2、AGM隔板的加压吸液量；3、AGM隔板的厚度。现有技术中，前两个指标是通过一些简易的装置或间接的方法来测得的（第2、3两项指标测试方法详见标准：JB/T 7630.1-2008），数据的准确性无法保证，针对第三个指标虽然有专用的检测仪器，但是其测量头面积较小，一般为2平方厘米和3.16平方厘米两种，需要多点测量并取算术平均值，使其测量结果与实际的平均值之间具有一定的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够精确测量AGM隔板的湿态保压性能、加压吸液量和厚度的测试仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种AGM隔板湿态保压测试仪，包括底座和设置在底座上的静止单元和运动单元，静止单元包括一个静压板，运动单元包括一个测量面与静压板的测量面相平行且面对的动压板，静压板、动压板具有靠近和远离两种相对运动状态，静止单元还包括一个设置在静压板和动压板的相对运动轨迹上的压力传感器，静压板和压力传感器分别位于静止单元的两个端部。

上述技术方案还可以进一步优化：

作为优选，AGM隔板湿态保压测试仪还包括一个与压力传感器连接的显示仪表。

作为优选，运动单元还包括一个测量静压板和动压板二者的测量面之间距离的位移传感器，位移传感器是一个数显标尺。

本实用新型具有两个相互平行并可改变相互距离的测量面，并且，测量面之间的压力和距离可以通过压力传感器的显示仪表和数显标尺直接显示出来，这样，放置在测量面之间的AGM隔板试样通过与本实用新型配合的特定测试方法，即可测得湿态保压性能、加压吸液量和厚度这三种技术指标。

作为优选，动压板和静压板的测量面面积至少为100平方厘米。本实用新型通过设置面积远大于现有的AGM隔板厚度测量仪器的测量头面积的测量面，使得检测结果更接近于实际的平均值。

作为优选，静止单元包括一个第一导向支座、设置在第一导向支座上的第一直线轴承、一个与第一直线轴承滑动的静顶杆，运动单元包括一个第二导向支座、设置在第二导向支座上的第二直线轴承、一个与第二直线轴承滑动配合的动顶杆，静顶杆、动顶杆共轴设置。

作为优选，静顶杆的右端连接有一个第一压板固定件，静压板与第一压板固定件固定连接，静顶杆的左端面中心压在压力传感器的测量头上。

作为优选，数显标尺的尺框固定设置在第二导向支座上，数显标尺的尺身的一个端部通过螺钉与第二压板固定件固定连接。

作为优选，动顶杆的左端连接有一个第二压板固定件，动压板与第二压板固定件固定连接，动顶杆的左端部连接有一个手轮。

作为优选，动顶杆的端部开有沿其轴向方向延伸的内螺纹，导向支座上可转动地设置有一个丝杆，丝杆的一个端部旋入动顶杆的内螺纹、另一个端部连接手轮。

作为优选，静顶杆上开有第一键槽，定位螺丝穿过第一导向支座伸入第一键槽；动顶杆沿其轴向方向开有第二键槽，定位螺丝穿过第二导向支座深入第二键槽。

由于上述技术方案的采用，本实用新型具有以下优点：

本测试仪对AGM隔板的湿态保压性能、加压吸液量和厚度这三个指标进行精确、便捷的测定，通过上述指标的测定，对AGM隔板生产厂家提高产品的综合性能具有很好的指导意义，同样的，对电池生产厂家设计和优化电池性能也大有帮助。

附图说明

图1为本实用新型的一种剖视图。

其中：1、底座；21、第一导向支座；22、第一直线轴承；23、静顶杆；24、静压板；25、第一压板固定件；26、第一键槽；31、第二导向支座；32、第二直线轴承；33、动顶杆；34、动压板；35、手轮；36、丝杆；37、数显标尺；38、第二压板固定件；39、第二键槽；4、压力传感器；5、定位螺丝；6、定位螺丝。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示的AGM隔板湿态保压测试仪，包括底座1和设置在底座1上表面上的静止单元和运动单元，底座1分为前后相同的两个部分，通过垫块和螺栓组装为一体，为整个测试仪提供刚性支撑。静止单元包括一个静压板24，运动单元包括一个测量面与静压板24的测量面相平行且面对的动压板34，动压板34和静压板24的测量面面积至少为100平方厘米，静压板24、动压板34具有靠近和远离两种相对运动状态。

静止单元包括一个设置在静压板24和动压板34的相对运动轨迹上的压力传感器4，静压板24和压力传感器4分别位于静止单元的两个端部，压力传感器4连接有一个用于读取其测得的压力数值的显示仪表。压力传感器4安装在传感器固定板上，传感器固定板安装在底座1的左侧面上，底座1的左侧面与上表面垂直，保证了压力传感器4的测力方向与静顶杆23的轴向一致，当两个压板之间有压力时，这个压力就会被压力传感器4检测到，并通过显示仪表显示出来。

静止单元还包括一个第一导向支座21、设置在第一导向支座21上的第一直线轴承22、一个与第一直线轴承22滑动的静顶杆23。静顶杆23的右端连接有一个第一压板固定件25，静压板24通过螺丝与第一压板固定件25固定连接，静顶杆23的左端面中心压在压力传感器4的测量头41上。第一导向支座21和第一直线轴承22组成了一个直线轴承箱式滑动单元。静顶杆23的右端与第一压板固定件25的内圆过盈配合。

运动单元包括一个测量静压板24和动压板34二者的测量面之间距离的位移传感器，位移传感器是一个数显标尺37。

运动单元还包括一个第二导向支座31、设置在第二导向支座31上的第二直线轴承32（在本实施例中，第二直线轴承32由相衔接的两段组成）、一个与第二直线轴承32滑动配合的动顶杆33，静顶杆23、动顶杆33共轴设置。数显标尺37的尺框固定设置在第二导向支座31上，数显标尺37的尺身的左侧端部上钻有一个孔，孔内穿入螺钉，螺钉旋紧在第二压板固定件38上，螺钉并未压紧尺身，螺钉通过弹簧压紧在尺身孔的左侧，这样，尺身就可以和动压板34同步移位，数显标尺37也就可以实时的现实两压板测量面之间的距离了。第二导向支座31和第二直线轴承32组成了一个加长型的直线轴承箱式滑动单元。动顶杆33的左端与第二压板固定件38的内圆过盈配合。

上面提及的两个箱式滑动单元均为可调间隙，通过螺栓，可以调节直线轴承与顶杆的配合间隙，使之与顶杆精密配合，并保证静顶杆23和动顶杆33同轴。静压板24和动压板34的测量面通过相关零件的精密加工来保证与各自连接的顶杆轴线保持垂直，从而使两块压板的测量面保持平行。

动顶杆33的左端连接有一个第二压板固定件38，动压板34与第二压板固定件38固定连接，动顶杆33的左端部连接有一个手轮35。动顶杆33的端部开有沿其轴向方向延伸的内螺纹，导向支座31上可转动地设置有一个丝杆36，丝杆36的一个端部旋入动顶杆33的内螺纹、另一个端部连接手轮35。手轮35带动丝杆36旋转，使动顶杆33在设计行程内做轴向移动，从而使两个压板的距离在设计行程范围内连续可调。

静顶杆23上开有第一键槽26，定位螺丝5穿过第一导向支座21伸入第一键槽26，起到防止静顶杆23转动的效果，并限制其在一个较小的轴向距离内移动（在不影响压力检测的前提下）；动顶杆33沿其轴向方向开有第二键槽39，定位螺丝6穿过第二导向支座31深入第二键槽39，这种设计使得动顶杆33只能在设计行程（即两压板之间最大距离，在本实施例中为50mm）内做轴向移动，而不能转动。

下面对本实用新型所涉及的测试仪的测试方法进行介绍。

1.湿态保压性能的测试方法：

1.1 将待测AGM隔板裁成 100mm×100mm 的试样，每组试样的总厚度为 20±2mm，总厚度根据AGM隔板标称厚度乘叠放片数计算所得； 

1.2 将试样装入 2 层自封袋中放入测试仪的两个压板之间，然后旋转手轮加压至 500N（显示仪表显示读数，以下同），这时试样所受压强为50kPa，每隔 2 分钟再加压至 500N，持续 5 次；

1.3 将足量（确保试验过程酸液面始终能够盖住隔板）的密度为 1.30±0.010g/mL 的硫酸一次性加入到隔板试样中，将自封袋的袋口封好，并开始记录时间，7 小时后记录AGM隔板的压力值 X。整个过程必须防止硫酸泄漏；

1.4 计算：隔板湿态保压性能 Y=X/500×100% 。

2.加压吸液量的测试方法：

2.1 将待测隔板裁成 100mm×100mm 的试样，每组试样的总厚度为 20±2mm，总厚度根据隔板标称厚度乘叠放片数计算所得，在105℃±2℃下干燥1小时以上，然后取出试样置于干燥器内冷却至室温，称取该组试样的总重量为g1；

2.2 将试样装入 2 层自封袋中放入测试仪的两压板之间，旋转手轮加压至 500N，每隔 2 分钟再加压至 500N，持续 5 次；

2.3 将足量（确保试验过程酸液面始终能够盖住隔板）的密度为 1.280±0.005g/mL（25℃）的硫酸一次性加入到隔板试样中，将自封袋的袋口封好，30分钟后倒出自封袋内的所有硫酸，保持压力沥5分钟，然后取出隔板称总重量为g2；

2.4 计算：隔板加压吸液量 =（ g2 -g1）/ g1×100％。

3.隔板厚度的测试方法：

3.1 将待测隔板裁成 100mm×100mm 的试样，每组试样的总厚度为 20±2mm，总厚度根据隔板标称厚度乘叠放片数N计算所得；

3.2根据隔板的标称测厚压强和试样面积计算出隔板的标称测厚压力，旋转手轮合拢两压板加压至隔板的标称测厚压力，把数显标尺置零，然后分开两压板，将试样放入测试仪的两压板之间，旋转手轮加压至隔板的标称测厚压力，每隔1分钟再加压至相同压力，持续 5 次，然后读取数显标尺的读数S；

3.3 计算：隔板对应测厚压强的厚度=S/N。

Claims (10)

1. 一种AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：包括底座（1）和设置在底座（1）上的静止单元和运动单元，所述的静止单元包括一个静压板（24），所述的运动单元包括一个测量面与所述的静压板（24）的测量面相平行且面对的动压板（34），所述的静压板（24）、动压板（34）具有靠近和远离两种相对运动状态，所述的静止单元还包括一个设置在所述的静压板（24）和动压板（34）的相对运动轨迹上的压力传感器（4），所述的静压板（24）和压力传感器（4）分别位于所述的静止单元的两个端部。

2.根据权利要求1所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：它还包括一个与所述的压力传感器（4）连接的显示仪表。

3.根据权利要求1所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的运动单元还包括一个测量静压板（24）和动压板（34）二者的测量面之间距离的位移传感器，所述的位移传感器是一个数显标尺（37）。

4.根据权利要求1所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的动压板（34）和静压板（24）的测量面面积至少为100平方厘米。

5.根据权利要求1～4中任意一条所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的静止单元包括一个第一导向支座（21）、设置在所述的第一导向支座（21）上的第一直线轴承（22）、一个与所述的第一直线轴承（22）滑动的静顶杆（23），所述的运动单元包括一个第二导向支座（31）、设置在所述的第二导向支座（31）上的第二直线轴承（32）、一个与所述的第二直线轴承（32）滑动配合的动顶杆（33），所述的静顶杆（23）、动顶杆（33）共轴设置。

6.根据权利要求5所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的静顶杆（23）的右端连接有一个第一压板固定件（25），所述的静压板（24）与所述的第一压板固定件（25）固定连接，所述的静顶杆（23）的左端面中心压在所述的压力传感器（4）的测量头（41）上。

7.根据权利要求5所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：数显标尺（37）的尺框固定设置在所述的第二导向支座（31）上，所述的数显标尺（37）的尺身的一个端部通过螺钉与所述的第二压板固定件（38）固定连接。

8.根据权利要求5所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的动顶杆（33）的左端连接有一个第二压板固定件（38），所述的动压板（34）与所述的第二压板固定件（38）固定连接，所述的动顶杆（33）的左端部连接有一个手轮（35）。

9.根据权利要求8所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于：所述的动顶杆（33）的端部开有沿其轴向方向延伸的内螺纹，所述的导向支座（31）上可转动地设置有一个丝杆（36），所述的丝杆（36）的一个端部旋入所述的动顶杆（33）的内螺纹、另一个端部连接所述的手轮（35）。

10.根据权利要求1～4中任意一条所述的AGM隔板湿态保压测试仪，其特征在于： 所述的静顶杆（23）上开有第一键槽（26），定位螺丝（5）穿过所述的第一导向支座（21）伸入所述的第一键槽（26）；所述的动顶杆（33）沿其轴向方向开有第二键槽（39），定位螺丝（6）穿过所述的第二导向支座（31）深入所述的第二键槽（39）。

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