CN215640974U - 一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，该装置的升温部位由红铜制作而成，使用电加热的方法同时对上下模具进行加热，模块的中央位置预留有凹槽，用密封橡胶圈填充，被测物隔膜放置在上下模两个橡胶圈的中间，构成内腔，密封橡胶圈的外围挖有凹槽构成外腔，避免加热模块直接接触隔膜，凹槽的中央设计有通孔，下模进气，上模出气，使用透气仪实时记录其透气率，同时用温度采集仪记录其温度，在加热的过程中对数据进行实时采集，优化了测试装置，使测试结果更加准确、可靠。

Description

一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置。

背景技术

目前测试隔膜闭孔温度的方法主要有两大类，第一类是通过升温内阻法测试隔膜的闭孔温度，其主要原理是将隔膜放置在原电池模型的中间，分别在电池模型两端加入电解液，同时在两端各加入一根导线，接入数据采集仪，采集其离子电阻；同时在电池模型的两个槽中，靠近隔膜的位置各放置一根热电偶，采集隔膜两端的温度数据，并通过数据采集仪对温度进行记录。最后将电池模型放入温箱中，设置好参数进行加热，同时采集电池模型的内阻与隔膜的温度，通过内阻和温度曲线的拐点从而确定隔膜闭孔温度；该方法会消耗大量的电解液，若电解中离子浓度有变化，测得相应的内阻值也会随之变化，无法满足一致性和稳定性的需求。第二类是通过升温透气法测试闭孔温度，其主要原理是随着温度的升高，透气率也随之相应的变化，将隔膜固定在测试模具上，使用电加热的方式同时给上模和下模进行加热，当隔膜发生闭孔时，其透气值会急剧升高，透过透气值和温度曲线的拐点来确定隔膜的闭孔温度和破膜温度；但目前所用模具上下模温差较大，通过MSA分析，所测隔膜的闭孔温度一致性和稳定性较差。

目前在使用的升温透气原理遇到的最大的问题就是隔膜的不均匀加热，主要体现在上下模的温差较大，有10℃以上，这将导致温度采集的时候，无法准确捕捉到闭孔温度的真值，通过MSA分析，其数据的一致性和准确性较差，GRR在40％以上。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，该装置的升温部位采用红铜制作而成，使用电加热的方法同时对上下模具进行加热，模块的中央位置预留有凹槽，用橡胶圈填充，被测物隔膜放置在上下模两个橡胶圈的中间，构成内腔，密封橡胶圈的外围挖有凹槽构成外腔，避免加热模块直接接触隔膜，凹槽的中央设计有通孔，下模进气，上模出气，使用透气仪实时记录其透气率，同时用温度采集仪记录其温度，在加热的过程中对数据进行实时采集。

一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，具体的，包括透气仪(1)、电加热设备(2)、温度采集仪(4)、测试模块(3)所述加热设备(2)可以引出多个电加热棒(21)，所述测试模块由盖板(31)、上模(32)、下模(33)和底板(34)装配而成；

盖板(31)，盖板(31)底部开有定位孔(311)；

上模(32)，上模(32)上顶部设有定位销(313)、固定加热棒螺纹孔(322)，底部设有定位孔(321)，放置橡胶圈的凹槽(323)、上模内半腔(324)、上模外半腔(325)，正面设有加热盲孔(326)、测温盲孔(329)，背面设有出气孔(328)，上模(32)内设有上模通气孔(327)；

下模(33)，下模(33)顶部设有定位销(331)、放置橡胶圈的凹槽(333)、下模内半腔(334)、下模外半腔(335)，底部设有固定加热棒螺纹孔(332)、固定螺栓螺纹孔(339)，正面设有加热盲孔(336)、测温盲孔，背面设有进气孔(338)，下模(33)内设有下模通气孔(337)；

底板(34)，底板上设有固定螺栓通孔(341)；

盖板(31)与上模(32)通过定位销(313)与定位孔(311)进行连接，上模(32)与下模(33)通过定位孔(321)与定位销(331)进行连接，下模(33)与底板(34)通过螺栓及固定螺栓螺纹孔(339)和固定螺栓通孔(341)进行连接。

上模(32)、下模(33)完成装配固定后，上模内半腔(324)与下模内半腔(334)组成内腔，上模外半腔(325)与下模外半腔(335)组成外腔，压缩空气接入透气仪(1)后经气管进入进气孔(338)，再经下模通气孔(337)进入内腔后透过隔膜，随后经上模通气孔(327)从出气孔(328)排出；

优选的，上模(32)与下模(33)的材料均选用红铜，盖板(31)与底板(34)的材料均选用四氟材料；

优选的，所述装置另设有底座(35)和压杆(36)，底座(35)上设有贯穿底座的螺纹孔，将螺栓先后穿过底座(35)上设有的贯穿底座的螺纹孔、固定螺栓通孔(341)、固定螺栓螺纹孔(339)，将测试模块(3)安装在底座(35)上，按下压杆(36)，使结构更加紧固；

优选的，所述定位孔及定位销可以沿对角设置为4个；

优选的，所述测试模块的边缘位置做圆角处理。

本实用新型装置的有益效果在于：该测试模块的升温模块由红铜制作而成，导热系数好，上下模温差小，保证数据稳定性；被测物隔膜由上下两个密封橡胶圈夹持，密封圈的内外两侧分别是内腔与外腔，避免金属模块直接接触隔膜，给隔膜一个软接触点，避免因为热传导而影响测量结果，保证数据的真实性；上下模均通过相同功率的加热棒进行加热，保证上下模的实时温度差一直在很小的范围内稳步上升，同时热电偶在最靠近隔膜的位置进行温度采集，更能客观反应隔膜处的实际温度，可以得到更确定可靠的测试结果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中：

图1为本实用新型一实施例的设备线路连接示意图；

图2为本实用新型测试模块的爆炸示意图；

其中，

1、透气仪，11、进气管，12、出气管；2、加热设备；21、电加热棒；3、测试模块；31、盖板，311、定位孔，312、圆角，32上模，321、定位孔，322、固定加热棒螺纹孔，323，上模凹槽，324，上模内半腔，325、上模外半腔，326、加热孔，327、上模通气孔，328、出气孔，329、测温盲孔，33、下模，331、定位销，332、固定加热棒螺纹孔，333，下模凹槽，334，下模内半腔，335、下模外半腔，336、加热孔，337、下模通气孔，338、进气孔，339、固定螺栓螺纹孔，34、底板，341、固定螺栓通孔；35、底座，36、压杆；4、温度采集仪；41热电偶；5、供气系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本实用新型测试时具体操作步骤如下：

将底板(34)放到穿过底座(35)的螺栓上，将两组电加热棒插入下模的加热孔(336)，在固定加热棒螺纹孔(332)中拧入螺栓使其固定，将下模(33)固定放在底板(34)上，并从底座下面拧动固定螺栓，使底座(35)、底板(34)和下模(33)完成固定，将橡胶密封圈置入上模密封圈凹槽(323)和下模密封圈凹槽(333)，将剪裁好的待测隔膜放置在下模的橡胶圈上，利用定位销(331)将上模卡合在下模上，将两组电加热棒插入上模的加热孔(326)，在固定加热棒螺纹孔(322)中拧入螺栓使其固定，利用定位销和定位孔将盖板卡合在上模上，将温度采集仪(4)引出的热电偶(41)插入任一测温孔，将压缩空气经调压阀接入到透气仪上，调节好入气压力约在0.05MPa，再通过气管接入到测试模块下模进气孔(338)，开启加热设备电源、透气仪等设备，PC端打开上位机，最后，将压杆压下，使测试装置结构紧凑。

进一步的，设置测试工步，点击“data save”，开始测试。加热棒按预先设置好的升温速率对测试模块进行加热，透气仪实际记录透气值，温度采集仪实时采集温度，当温度达到设定的最大值后，进入降温模式，测试可停止数据记录。根据温度与透气值曲线图的拐点，即可确定隔膜的闭孔温度和破膜温度。

实验结束，将压杆(36)放松，取下盖板(31)和上模(32)，将待测隔膜从橡胶密封圈取下便可。

本实施例详尽介绍了一个完整的模块组装和线路连接过程，但在正常使用时，仅需将盖板和上模取下便能进行新测试样品的放置与测试，不需进行底板与下模的安装，操作更加简便。

为了验证本装置在工业上的实用性，发明人还对本装置进行了测量系统分析(MSA)，结果表明测量系统的GRR为8.36％，在10％以内，属于系统可接受的范围内，可区别的类别数(NDC)为8，大于5，可以接受。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，包括透气仪(1)、电加热设备(2)、温度采集仪(4)、测试模块(3)、供气系统(5)，其特征在于，所述加热设备(2)可以引出多个电加热棒(21)，所述测试模块由盖板(31)、上模(32)、下模(33)和底板(34)装配而成；

盖板(31)，盖板(31)底部开有定位孔(311)；

上模(32)，上模(32)上顶部设有定位销(313)、固定加热棒螺纹孔(322)，底部设有定位孔(321)，放置橡胶圈的凹槽(323)、上模内半腔(324)、上模外半腔(325)，正面设有加热盲孔(326)、测温盲孔(329)，背面设有出气孔(328)，上模(32)内设有上模通气孔(327)；

下模(33)，下模(33)顶部设有定位销(331)、放置橡胶圈的凹槽(333)、下模内半腔(334)、下模外半腔(335)，底部设有固定加热棒螺纹孔(332)、固定螺栓螺纹孔(339)，正面设有加热盲孔(336)、测温盲孔，背面设有进气孔(338)，下模(33)内设有下模通气孔(337)；

底板(34)，底板上设有固定螺栓通孔(341)；

盖板(31)与上模(32)通过定位销(313)与定位孔(311)进行连接，上模(32)与下模(33)通过定位孔(321)与定位销(331)进行连接，下模(33)与底板(34)通过螺栓及固定螺栓螺纹孔(339)和固定螺栓通孔(341)进行连接。

2.如权利要求1所述的一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，其特征在于所述上模(32)与下模(33)的材料均选用红铜，盖板(31)与底板(34)的材料均选用四氟材料。

3.如权利要求1所述的一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，其特征在于所述装置另设有底座(35)和压杆(36)，底座(35)上设有贯穿底座的螺纹孔，将螺栓先后穿过底座(35)上设有的贯穿底座的螺纹孔、固定螺栓通孔(341)、固定螺栓螺纹孔(339)，可以将测试模块(3)安装在底座(35)上，按下压杆(36)，使结构更加紧固。

4.如权利要求1所述的一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，其特征在于所述定位孔及定位销可以沿对角对称设置为4个。

5.如权利要求1所述的一种适用升温透气法测试隔膜闭孔温度与破膜温度的装置，其特征在于所述测试模块的边缘位置做圆角处理。

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