CN211426315U - 一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于氢燃料电池生产技术领域，提供了一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备。该检测设备采用控制系统控制驱动模组、拍摄装置以及检测平台在时间以及空间上配合工作，拍摄装置将拍摄到的图像信息发送至处理器后，处理器对图像信息进行处理以及对比后，即可获得GDL的缺陷情况，本实用新型的检测设备自动化程度高、检测效率高。同时，本实用新型的采用图像识别对GDL进行缺陷特征的识别，操作简便，并且，有利于检测结果的标准化。
Description
技术领域
本实用新型属于氢燃料电池生产技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备。
背景技术
燃料电池是很有发展前途的新动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极。其和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入，因此，这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点。
氢燃料电池的气体扩散层(GDL，GasDiffusionLayer)是燃料电池之关键组件，通常由碳纸或者碳布组成，主要起到传质，导电，传热，支持催化层，导水的作用，同时，气体扩散层扮演着将氢气/氧气或者甲醇/空气扩散至触媒层反应的媒介，因此必须为多孔性透气材料。
气体扩散层的质量好坏直接影响到氢燃料电池的质量，为此，在气体扩散层在装配前，需要对其进行缺陷检测，以避免由于气体扩散层本身的问题影响到整块氢燃料电池的质量，所以，有必要研发一种专门用于电池气体扩散层的缺陷检测设备。
实用新型内容
本实用新型的目的是为检测电池气体扩散层提供一种专门的检测设备，从而实现GDL的检测的自动化，提高GDL的检测效率。
本实用新型是这样实现的，一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其包括用于放置GDL的检测平台、用于移动所述检测平台的Y轴驱动模组、用于采集GDL图像信息的拍摄装置、用于移动所述拍摄装置的X轴驱动模组、用于处理图像信息，并获得GDL缺陷情况的处理器以及用于控制Y轴驱动模组与X轴驱动模组的控制系统；
所述检测平台安装在所述Y轴驱动模组的动力输出端上，所述Y轴驱动模组能驱动所述检测平台沿Y轴方向往复移动；
所述拍摄装置位于所述检测平台上方，所述拍摄装置安装在所述X轴驱动模组的动力输出端上，所述X轴驱动模组能驱动所述检测平台沿X轴方向往复移动；
所述拍摄装置与所述处理器电连接，所述拍摄装置将拍摄到的图像信息发送至所述处理器中处理，所述处理器处理图像信息后，获得GDL的缺陷情况；
所述控制系统与所述Y轴驱动模组、X轴驱动模组电连接。
进一步的，所述拍摄装置为采用线阵图像传感器的相机。
进一步的，所述缺陷检测设备还包括用于测量GDL厚度的测高仪，所述测高仪与所述处理器电连接。
进一步的，所述缺陷检测设备还包括龙门式支架，所述X轴驱动模组安装在所述龙门式支架上，所述Y轴驱动模组位于所述龙门式支架的下方。
进一步的，所述缺陷检测设备还包括用于显示GDL缺陷情况的显示器，所述显示器与所述处理器电连接。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：
本实用新型为检测电池气体扩散层提供一种专门的检测设备。其中，该检测设备采用控制系统控制驱动模组、拍摄装置以及检测平台在时间以及空间上配合工作，拍摄装置将拍摄到的图像信息发送至处理器后，处理器对图像信息进行处理以及对比后，即可获得GDL的缺陷情况，本实用新型的检测设备自动化程度高、检测效率高。同时，本实用新型的采用图像识别对GDL进行缺陷特征的识别，操作简便，并且，有利于检测结果的标准化。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种GDL的缺陷检测设备的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种GDL缺陷检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。
请参见图1，示出了本实用新型实施例提供的一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其包括用于放置GDL的检测平台1、用于移动检测平台1的Y轴驱动模组2、用于采集GDL图像信息的拍摄装置3、用于移动拍摄装置3的X轴驱动模组4、用于处理图像信息，并分析GDL缺陷情况的处理器以及用于控制Y轴驱动模组2与X轴驱动模组4的控制系统。于本实施例中，拍摄装置3为采用线阵图像传感器的相机。
检测平台1安装在Y轴驱动模组2的动力输出端上，Y轴驱动模组2能驱动检测平台1沿Y轴方向往复移动。
拍摄装置3位于检测平台1上方，拍摄装置3安装在X轴驱动模组4的动力输出端上，X轴驱动模组4能驱动检测平台1沿X轴方向往复移动。
拍摄装置3与处理器电连接，拍摄装置3将拍摄到的图像信息发送至处理器，控制系统与Y轴驱动模组2、X轴驱动模组4电连接。
处理器中存储有无缺陷GDL的图像信息以及缺陷特征的图像信息，处理器将接收到的GDL图像信息与无缺陷GDL的图像信息作对比后，提取出区别特征的图像信息，处理器再将区别特征的图像信息与缺陷特征的图像信息进行匹配，获得GDL的缺陷情况。
处理器中存储的GDL的缺陷特征的图像信息包括外观缺陷的图像信息以及尺寸缺陷的图像信息，外观缺陷包括缺角、缺边、斑点或孔洞，尺寸缺陷包括长度过长、长度不足、宽度过大或宽度不足。
缺陷检测设备还包括用于测量GDL厚度的测高仪，测高仪与处理器电连接。测高仪能检测GDL的厚度，并将厚度信息发送至处理器，处理器中存储有GDL的标准厚度信息，如果检测到的GDL的厚度与GDL的标准厚度信息不符，则输出GDL的厚度有缺陷，具体的，GDL的厚度小于GDL的标准厚度信息，则说明检测的GDL厚度过小，GDL的厚度大于GDL的标准厚度信息，则说明检测的GDL厚度过大。
缺陷检测设备还包括龙门式支架5以及用于显示GDL缺陷情况的显示器。显示器与处理器电连接，X轴驱动模组4安装在龙门式支架5上，Y轴驱动模组3位于龙门式支架5的下方。
请参见图2，应用本实施例的设备对GDL进行缺陷检测的方法，包括以下步骤：
获取无缺陷GDL的图像信息以及缺陷特征的图像信息；
人工将GDL放置在检测平台1上，Y轴驱动模组2将检测平台1移动至拍摄装置3的正下方，X轴驱动模组4驱动拍摄装置3一边移动一边拍摄GDL(即是扫描GDL)，获得GDL的图像信息；
将GDL图像信息与无缺陷GDL的图像信息作对比后，提取出区别特征的图像信息；
将区别特征的图像信息与缺陷特征的图像信息进行匹配，获得GDL的缺陷情况。
进一步的，获取无缺陷GDL的图像信息以及缺陷特征的图像信息包括以下步骤：
采用拍摄装置3拍摄无缺陷GDL，获得无缺陷GDL的图像信息；
定义某一缺陷特征的名称，然后采用拍摄装置3拍摄具有缺陷特征的GDL，并获取缺陷特征所对应的图像信息；
采用上述步骤，定义所有需要检测的缺陷特征，并获取所有需要检测的缺陷特征的图像信息。
进一步的，上述缺陷特征包括外观缺陷特征以及尺寸缺陷特征，外观缺陷特征的名称为缺角、缺边、斑点或孔洞。尺寸缺陷的名称为长度过长、长度不足、宽度过大或宽度不足。
本实施例为检测电池气体扩散层提供一种专门的检测设备及方法。其中，该检测设备采用控制系统控制Y轴驱动模组2、X轴驱动模组4、拍摄装置3以及检测平台1在时间以及空间上配合工作，拍摄装置3将拍摄到的图像信息发送至处理器后，处理器对图像信息进行处理以及对比后，即可获得GDL的缺陷情况，本实施例的检测设备自动化程度高、检测效率高。同时，本实施例的采用图像识别的方法，对GDL进行缺陷特征的识别，操作简便，并且，有利于检测结果的标准化。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其特征在于，包括用于放置GDL的检测平台、用于移动所述检测平台的Y轴驱动模组、用于采集GDL图像信息的拍摄装置、用于移动所述拍摄装置的X轴驱动模组、用于处理图像信息，并获得GDL缺陷情况的处理器以及用于控制Y轴驱动模组与X轴驱动模组的控制系统；
所述检测平台安装在所述Y轴驱动模组的动力输出端上，所述Y轴驱动模组能驱动所述检测平台沿Y轴方向往复移动；
所述拍摄装置位于所述检测平台上方，所述拍摄装置安装在所述X轴驱动模组的动力输出端上，所述X轴驱动模组能驱动所述检测平台沿X轴方向往复移动；
所述拍摄装置与所述处理器电连接，所述拍摄装置将拍摄到的图像信息发送至所述处理器中处理，所述处理器处理图像信息后，获得GDL的缺陷情况；
所述控制系统与所述Y轴驱动模组、X轴驱动模组电连接。
2.如权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其特征在于，所述拍摄装置为采用线阵图像传感器的相机。
3.如权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其特征在于，所述缺陷检测设备还包括用于测量GDL厚度的测高仪，所述测高仪与所述处理器电连接。
4.如权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其特征在于，所述缺陷检测设备还包括龙门式支架，所述X轴驱动模组安装在所述龙门式支架上，所述Y轴驱动模组位于所述龙门式支架的下方。
5.如权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备，其特征在于，所述缺陷检测设备还包括用于显示GDL缺陷情况的显示器，所述显示器与所述处理器电连接。
Priority Applications (1)
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| CN201921939065.7U CN211426315U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备 |
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| CN201921939065.7U CN211426315U (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备 |
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| CN (1) | CN211426315U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110987952A (zh) * | 2019-11-11 | 2020-04-10 | 深圳市世椿智能装备股份有限公司 | 一种氢燃料电池气体扩散层的缺陷检测设备及方法 |
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2019
- 2019-11-11 CN CN201921939065.7U patent/CN211426315U/zh active Active
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