CN209310870U - 体积测试装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的体积测试装置及其系统，属于设备测量技术领域。该体积测试装置，用于测量工件的体积，体积测试装置包括质量称量件、承载组件和夹持组件，承载组件具有承载件，承载件用于容置承载液。夹持组件靠近承载组件设置，并用于夹持工件，以使工件能够浸入承载液中。承载组件设置于质量称量件上，质量称量件用于在工件浸入承载液前的状态下以及工件浸入承载液后的状态下，分别测量承载组件的质量。该体积测量装置利用阿基米德原理，能够实时地对电池的体积进行监控，且数据精准可靠。

Description

体积测试装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及设备测量技术领域，具体而言，涉及一种体积测试装置及其系统。

背景技术

锂离子电池在进行充放电的过程中，会产生许多气体，使电池膨胀，且电池的膨胀后的形状并无规律，体积难以测量。因此，现有技术中，仅能对某一状态下的电池进行体积测量，而无法实时地对电池体积进行精准监控。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种体积测量装置，该体积测量装置能够实时地对电池的体积进行监控，且数据精准可靠。

本实用新型的另一目的在于提供一种体积测量系统，该采用了本实用新型提供的体积测量装置，能够实时地对电池的体积进行监控，且数据精准可靠。

本实用新型解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本实用新型提供一种体积测试装置，用于测量工件的体积，所述体积测试装置包括质量称量件、承载组件和夹持组件，所述承载组件具有承载件，所述承载件用于容置承载液。所述夹持组件与所述承载组件相对设置，并用于夹持所述工件，以使所述工件能够浸入所述承载液中。所述承载组件设置于所述质量称量件上，所述质量称量件用于在所述工件浸入所述承载液前的状态下以及所述工件浸入所述承载液后的状态下，分别测量所述承载组件的质量。

进一步地，所述夹持组件包括连接件和夹具，所述夹具与所述连接件滑动连接，所述夹具与所述承载组件相对设置，并用于夹持所述工件。

进一步地，所述连接件的外周设置有绝缘层。

进一步地，所述夹持组件还包括支撑件和调节件，所述调节件与所述连接件连接，所述调节件与所述支撑件选择性地滑动连接，以带动所述连接件相对所述支撑件择性地滑动。

进一步地，所述调节件包括调节环与调节螺钉，所述调节环套设于所述支撑件外，并与所述连接件连接。所述调节环上开设有通孔，所述调节螺钉穿过所述通孔，以与所述调节环螺纹连接，并能够选择性地抵持所述支撑件。

进一步地，所述支撑件上设置有刻度，所述刻度沿所述调节件的滑动方向设置。

进一步地，所述支撑件的横截面具有至少一个直线边。

进一步地，所述体积测试装置还包括基座，所述质量称量件和所述夹持组件安装于所述基座上。

进一步地，所述基座包括承载面板和至少两个承载支脚，所述质量称量件和所述夹持组件均安装于所述承载面板的一面，至少两个所述承载支脚与所述承载面板另一面连接，且至少两个所述承载支脚关于所述承载面板的中心对称。

本实用新型还提供一种体积测试系统，用于测量电池的体积，所述体积测试系统包括测试电路、质量称量件，承载组件和夹持组件，所述承载组件具有承载件，所述承载件用于容置承载液。所述夹持组件靠近所述承载组件设置，并用于夹持所述电池，以使所述电池能够浸入所述承载液中。所述承载组件安装于所述质量称量件上，所述质量称量件用于在所述电池浸入所述承载液的前后状态下，分别测量所述承载组件的质量。所述测试电路与所述电池连接，并用于对所述电池进行充放电。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的体积测试装置，将承载液容置于承载件中，并将夹持组件靠近承载件设置，以通过夹持组件夹持工件，从而使工件能够浸入承载液中。承载件设置于质量称量件上，在工件浸入承载液的前后状态下，通过质量称量件称量前后的重量变化，计算工件所受浮力，进而根据阿基米德原理计算工件的体积。

本实用新型提供的体积测试系统，采用本实用新型提供的体积测试装置，将承载液容置于承载件中，并将夹持组件靠近承载件设置，以通过夹持组件夹持电池，从而使电池能够浸入承载液中。承载件设置于质量称量件上，在电池浸入承载液的前后状态下，通过质量称量件称量前后的重量变化，计算电池所受浮力，进而根据阿基米德原理计算电池的体积。同时，通过设置测试电路，对电池进行充放电，从而对电池在充放电过程中的体积变化进行实时监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某个实施例，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为本实用新型提供的体积测试系统的结构示意图。

图2为本实用新型提供的体积测试装置的结构示意图。

图3为本实用新型提供的基座的结构示意图。

图4为本实用新型提供的承载组件的结构示意图。

图5为本实用新型提供的夹持组件的结构示意图。

图6为本实用新型提供的调节件与支撑件的装配示意图。

图标：100-体积测试装置；110-基座；111-承载面板；112-承载支脚；120-承载组件；121-承载件；122-承载液；130-支撑组件；131-连接件；132-夹具；133-支撑件；1331-刻度；134-调节件；1341-调节钉；1342-调节环；1343-通孔；140-质量称量件；200-测试电路；300-电池；400-体积测试系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”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，或者是该实用新型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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一个实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

图1为本实用新型提供的体积测试系统400的结构示意图。请参照图1，体积测试系统400用于测量电池300的体积，体积测试系统400包括测试电路200和体积测试装置100。其中，体积测试装置100用于夹持电池300，并实时监测电池300的体积变化，测试电路200与电池300连接，并用于对电池300进行充放电，以实现对电池300在充放电过程中的体积变化的监测。

图2为本实用新型提供的体积测试装置100的结构示意图。请结合参照图1和图2，体积测试装置100包括基座110、质量称量件140，承载组件120和夹持组件。其中，夹持组件和质量称量件140均安装于基座110上，承载组件120放置于质量称量件140上，夹持组件和承载组件120相对设置，以便于夹持组件夹持电池300，并将电池300伸入承载组件120中，同时，提高了电池300伸入承载组件120中后，各组件之间的结构稳定性。

其中，在本实施例中，质量称量件140包括电子天平，以实时而准确地反映质量称量件140上所受力的变化。

图3为本实用新型提供的基座110的结构示意图。请结合参照图2和图3，基座110包括承载面板111和承载支脚112，质量称量件140和夹持组件均安装于承载面板111的一面，承载支脚112与承载面板111另一面连接。从而通过承载面板111承载质量称量件140和夹持组件，以提高承载的稳定性，保证称量数据的准确性。同时避免在称量过程中出现数据波动，提高监测数据和时间之间关联的相关性。

可选地，在本实施例中，基座110包括至少两个承载支脚112，且至少两个承载支脚112分别设置于基座110的边缘。以通过调整承载支脚112的位置，保证承载面板111的水平；同时通过多个承载支脚112分散震动，提高抗震性。综合以上优点，以提高承载的稳定性，保证称量数据的准确性。

其中，至少两个承载支脚112关于承载面板111的中心对称，以进一步提高承载面板111承载的稳定性，保证称量数据的准确性。

需要说明的是，在本实施例中，承载支脚112与承载面板111螺纹连接，并能够通过转动承载支脚112，选择性地远离或靠近承载面板111。从而在桌面、地面等放置基座110的基础面不平整时，通过调整承载支脚112与承载面板111的距离，保证承载面板111的水平，以提高承载的稳定性，保证称量数据的准确性。

图4为本实用新型提供的承载组件120的结构示意图。请结合参照图2和图4，承载组件120包括承载件121与承载液122，承载液122容置于承载件121中，承载件121放置于质量称量件140上。将电池300浸入承载液122中，使得电池300受浮力作用，同时电池300对承载液122施加反作用力，使得质量称量件140所受力的大小等于电池300所受浮力、承载件121的重力和承载液122的重力之和。从而通过电池300浸入承载液122前后，质量称量件140的示数变化，利用阿基米德原理，推算电池300的体积。

需要说明的是，测量的步骤与计算方式为：调节装置的四个承载支脚112使承载面板111水平；取将承载液122置入承载件121，并将承载件121放置于质量称量件140上，记下示数G1；将电池300完全浸入承载液122，记下此时示数G2；根据V＝(G2-G1)/ρ，算电池300体积。

其中，V表示电池300体积，ρ表示承载液122的密度。

需要说明的是，在测量过程中，电池300不可接触承载件121内壁，避免对示数产生影响，导致示数偏大。

可选地，在本实施例中，承载液122为去离子水，以节约成本，且澄清透明，并与观察电池300的形态。

可以理解的是，在其它可选的实施例中，承载液122还可以选用橄榄油、棉子油或石蜡油等不挥发的有机溶剂，以防止漏电短路，提高检测过程中的安全性。

图5为本实用新型提供的夹持组件的结构示意图。请结合参照图2和图5，夹持组件包括支撑件133、调节件134、连接件131和夹具132。其中，调节件134与连接件131连接，调节件134与支撑件133选择性地滑动连接，以带动连接件131相对支撑件133择性地滑动。

需要说明的是，夹具132与连接件131滑动连接，并与承载件121相对设置，以夹持电池300，使电池300进入承载液122中。

同样需要说明的是，在本实施例中，连接件131相对支撑件133沿竖直方向滑动，夹具132相对连接件131沿水平方向滑动，以实现对夹具132的水平位置和竖直位置的灵活调节，从而使得电池300能够刚好完全浸入承载液122中。

可选地，在本实施例中，连接件131的外周设置有绝缘层，绝缘层的材料包括环氧绝缘树脂、电木或聚氯乙烯。

可以理解的是，在其它可选的实施例中，连接件131可以整体由绝缘材料制成，可选的绝缘材料包括环氧绝缘树脂、电木或聚氯乙烯。

需要说明的是，在本实施例中，设置有至少两个呈扁平状的夹具132，以提高夹持的稳定性。

图6为本实用新型提供的调节件134与支撑件133的装配示意图。请结合参照图5和图6，在本实施例中，至少两个支撑件133相对设置于承载件121的两侧，以提高结构稳定性，进而提高测量的精准性。

其中，在本实施例中，支撑件133上设置有刻度1331，刻度1331沿调节件134的滑动方向设置，有利于使用者更加准确地判断调节件134相对支撑件133的位置，便于调节连接件131至水平，从而提高夹持的稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，支撑件133的横截面具有至少一个直线边，以避免调节件134相对支撑件133转动。通过避免转动，提高结构的稳定性。

可选地，在本实施例中，调节件134包括调节环1342与调节螺钉，调节环1342套设于支撑件133外，并与连接件131连接。调节环1342上开设有通孔1343，调节螺钉穿过通孔1343，以与调节环1342螺纹连接，并能够选择性地抵持支撑件133。从而通过调节螺钉对支撑件133选择性的抵持，实现调节件134与支撑件133之间选择性地滑动连接。

综上所述，本实用新型提供的体积测试装置100，将承载液122容置于承载件121中，并将夹持组件靠近承载件121设置，以通过夹持组件夹持工件，从而使工件能够浸入承载液122中。承载件121设置于质量称量件140上，在工件浸入承载液122的前后状态下，通过质量称量件140称量前后的重量变化，计算工件所受浮力，进而根据阿基米德原理计算工件的体积。

本实用新型提供的体积测试系统400，采用本实用新型提供的体积测试装置100，将承载液122容置于承载件121中，并将夹持组件靠近承载件121设置，以通过夹持组件夹持电池300，从而使电池300能够浸入承载液122中。承载件121设置于质量称量件140上，在电池300浸入承载液122的前后状态下，通过质量称量件140称量前后的重量变化，计算电池300所受浮力，进而根据阿基米德原理计算电池300的体积。同时，通过设置测试电路200，对电池300进行充放电，从而对电池300在充放电过程中的体积变化进行实时监测。

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

Claims (10)

1.一种体积测试装置，用于测量工件的体积，其特征在于，所述体积测试装置包括质量称量件、承载组件和夹持组件，所述承载组件具有承载件，所述承载件用于容置承载液；

所述夹持组件与所述承载组件相对设置，并用于夹持所述工件，以使所述工件能够浸入所述承载液中；

所述承载组件设置于所述质量称量件上，所述质量称量件用于在所述工件浸入所述承载液前的状态下以及所述工件浸入所述承载液后的状态下，分别测量所述承载组件的质量。

2.如权利要求1所述的体积测试装置，其特征在于，所述夹持组件包括连接件和夹具，所述夹具与所述连接件滑动连接，所述夹具与所述承载组件相对设置，并用于夹持所述工件。

3.如权利要求2所述的体积测试装置，其特征在于，所述连接件的外周设置有绝缘层。

4.如权利要求2所述的体积测试装置，其特征在于，所述夹持组件还包括支撑件和调节件，所述调节件与所述连接件连接，所述调节件与所述支撑件选择性地滑动连接，以带动所述连接件相对所述支撑件择性地滑动。

5.如权利要求4所述的体积测试装置，其特征在于，所述调节件包括调节环与调节螺钉，所述调节环套设于所述支撑件外，并与所述连接件连接；

所述调节环上开设有通孔，所述调节螺钉穿过所述通孔，以与所述调节环螺纹连接，并能够选择性地抵持所述支撑件。

6.如权利要求4所述的体积测试装置，其特征在于，所述支撑件上设置有刻度，所述刻度沿所述调节件的滑动方向设置。

7.如权利要求4所述的体积测试装置，其特征在于，所述支撑件的横截面具有至少一个直线边。

8.如权利要求1所述的体积测试装置，其特征在于，所述体积测试装置还包括基座，所述质量称量件和所述夹持组件安装于所述基座上。

9.如权利要求8所述的体积测试装置，其特征在于，所述基座包括承载面板和至少两个承载支脚，所述质量称量件和所述夹持组件均安装于所述承载面板的一面，至少两个所述承载支脚与所述承载面板另一面连接，且至少两个所述承载支脚关于所述承载面板的中心对称。

10.一种体积测试系统，用于测量电池的体积，其特征在于，所述体积测试系统包括测试电路、质量称量件，承载组件和夹持组件，所述承载组件具有承载件，所述承载件用于容置承载液；

所述夹持组件靠近所述承载组件设置，并用于夹持所述电池，以使所述电池能够浸入所述承载液中；

所述承载组件安装于所述质量称量件上，所述质量称量件用于在所述电池浸入所述承载液的前后状态下，分别测量所述承载组件的质量；

所述测试电路与所述电池连接，并用于对所述电池进行充放电。