CN217520686U - 膜电极气密测试设备和用于其的标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜电极气密测试设备和用于其的标定装置，标定装置包括：安装板，所述安装板具有安装孔；标准漏孔，所述标准漏孔设于所述安装孔且与所述安装板配合，所述标准漏孔具有标准泄漏量，其中，所述安装板适于放置在所述膜电极气密测试设备的测试部内，所述标定装置被构造为通过检测所述标准漏孔的实际泄漏量并比较所述实际泄漏量和所述标准泄漏量以判定所述膜电极气密测试设备测试的准确性。根据本实用新型实施例的标定装置，能够便捷、精确地检测膜电极气密测试设备整体的准确性，同时可以根据比较值修订膜电极气密测试设备的测试值，实现对膜电极气密测试设备的标定，进而保证设备检测膜电极时的结果的可靠性高。

Description

膜电极气密测试设备和用于其的标定装置

技术领域

本实用新型涉及电极检测技术领域，具体而言，涉及一种膜电极气密测试设备和用于其的标定装置。

背景技术

相关技术中，对膜电极气密测试设备的检测，一种是通过不透气的PEN膜，封堵上设备的出气口，检测设备的密封性，另一种是每隔一段时间委托国家计量院检测流量计的准确性，而在设备实际使用过程中，没有对设备检测的准确性进行判定，导致检测结果可靠性低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述标定装置可以判定膜电极气密测试设备的准确性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于膜电极气密测试设备的标定装置，包括：安装板，所述安装板具有安装孔；标准漏孔，所述标准漏孔设于所述安装孔且与所述安装板配合，所述标准漏孔具有标准泄漏量，其中，所述安装板适于放置在所述膜电极气密测试设备的测试部内，所述标定装置被构造为通过检测所述标准漏孔的实际泄漏量并比较所述实际泄漏量和所述标准泄漏量以判定所述膜电极气密测试设备测试的准确性。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述标准漏孔的外表面具有外螺纹，所述安装孔的外周壁具有内螺纹，所述标准漏孔与所述安装孔螺纹配合。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述安装板具有安装凹部，所述安装孔设于所述安装凹部的底壁。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述标准漏孔的端部具有操作部，所述操作部位于所述安装凹部且所述操作部的外周面与所述安装凹部的侧壁面间隔布置。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，还包括：密封圈，所述密封圈设于所述安装板的外侧表面，所述密封圈与所述测试部的密封结构的位置相对应。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述安装板具有可与所述测试部的定位结构配合定位孔，所述定位孔包括位于所述安装板两端的两个。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述安装板的形状与用于所述膜电极气密测试设备的膜电极的形状相同。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，所述标准漏孔包括微毛细管和外壳，所述微毛细管设于所述外壳内，所述微毛细管具有可与外界连通的微通道，所述外壳与所述安装板配合连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置具有以下优势：

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，通过设置安装有标准漏孔的安装板，并通过将安装板放置在膜电极气密测试设备的测试部内，使得膜电极气密测试设备可以检测标准漏孔的实际泄漏量，根据实际泄漏量和标准漏孔的标准泄漏量比较，判定膜电极气密测试设备测试的准确性，由此，能够便捷、精确地检测膜电极气密测试设备整体的准确性，同时可以根据比较值修订膜电极气密测试设备的测试值，实现对膜电极气密测试设备的标定，进而保证设备检测膜电极时的结果的可靠性高。

本实用新型的另一个目的在于提出一种膜电极气密测试设备，包括测试部和根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置，其中，所述测试部内可放置PEN膜和所述标定装置以检测所述膜电极气密测试设备的密封性，所述测试部内可放置所述标定装置以检测所述膜电极气密测试设备的准确性。

根据本实用新型实施例的膜电极气密测试设备，所述测试部包括上压板和下压板，所述上压板和所述下压板相对设置，所述上压板具有进气口，所述进气口与充气支路和测试支路相连通，所述充气支路用于通入测试气体，所述测试支路用于补气以进行气密性测试；所述下压板具有出气口，所述标定装置可放置在所述上压板和所述下压板之间，其中，气源的测试气体通过三联件与所述充气支路和测试支路分别连通，所述三联件包括过滤器、调压阀和油雾器。

相对于现有技术，本实用新型所述的膜电极气密测试设备具有的优势与用于膜电极气密测试设备的标定装置具有的优势相同，这里不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的标定装置在一个视角的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的标定装置在另一个视角的结构示意图；

图3是是根据本实用新型实施例的标定装置的剖视图；

图4是根据本实用新型实施例的标准漏孔的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的膜电极气密测试设备的测试示意图。

附图标记说明：

标定装置100，膜电极气密测试设备200，

安装板10，安装孔11，安装凹部12，定位孔13，

标准漏孔20，操作部21，微毛细管22，外壳23，

密封圈30，

测试部40，上压板41，下压板42，充气支路43，测试支路44，流量计45，第一电磁阀46，第二电磁阀47，快充比例阀48，

过滤器50，调压阀60，油雾器70。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1-图5并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是，氢燃料电池电堆包括两种，一种是由阴极板、膜电极和阳极板堆叠起来，即一种单电池堆叠，另一种是由双极板和膜电极以及其它辅助部件组成，其通过将双极板和膜电极一层一层交替堆叠起来，形成电堆的核心部分，即电堆堆芯。其中的膜电极是一种很薄的片状部件，采用软质弹性材料，由外围的PEN边框和中间的反应区组成。其中，PEN边框可以为六腔孔结构，即包括六个腔体孔；反应区包括PEM(Proton ExchangeMembrane，质子交换膜)，催化剂层和GDL(Gas Diffusion Layer，气体扩散层)。由于单片膜电极气密泄漏会导致电堆堆芯的气体在氢腔和空腔中互串，因此在电堆堆芯封装之前，需要检测单片膜电极反应区的气密性。

膜电极气密测试设备可以包括气源处理支路和测试部，测试部具有充气支路、测试支路和容置腔体，其中测试支路中设有流量计。

膜电极气密测试设备的测试过程可以包括膜电极上料、设备充气、膜电极气密测试和膜电极下料。其中，膜电极上料过程是指，将膜电极定位于容置腔体中；设备充气过程是指，在充气支路导通且测试支路截止的状态下，向膜电极气密测试设备中通入测试气体，测试气体通过气源处理支路和充气支路，充入容置腔体，直至容置腔体内的气体压力达到设定压力。膜电极气密测试过程是指，在充气支路截止且测试支路导通的状态下，测试气体可以通过测试支路进行补气，从而通过测试支路中的流量计检测出膜电极的泄漏量；膜电极下料过程是指，将膜电极从容置腔体中取出。

然而，膜电极气密测试设备自身无法对其检测的准确性进行标定。当前对检测设备进行标定所采用的方案是委托国家计量院检测测试支路中的流量计的准确性。即无法准确地标定膜电极气密测试设备，只能通过外部仪器检测流量计的准确性，而无法检测膜电极气密测试设备整体的测试准确性，导致检测结果可靠性低。

基于此，本申请提供了一种用于膜电极气密测试设备的标定装置100，标定装置100包括：安装板10和标准漏孔20，安装板10具有安装孔11，标准漏孔20设置在安装孔11处，且标准漏孔20与安装板10配合，实现标准漏孔20的安装固定，标准漏孔20具有标准泄漏量，即标准漏孔20在固定测试气体和预定压力下，泄漏量是固定的。

在通过标定装置100对膜电极气密测试设备的准确性进行判定时，将安装板10放置在膜电极气密测试设备的测试部40内，检测标准漏孔20的实际泄漏量，同时对检测到的实际泄漏量和标准泄漏量进行比较，从而可以判定膜电极气密测试设备测试的准确性。

在实际泄漏量和标准泄漏量相同时，说明膜电极气密测试设备的测试结果是准确的，在实际泄漏量和标准泄漏量不相同时，可以充分多次测试，测试时可以改变气体压力测试环境等，判定实际泄漏量和标准泄漏量的差值是否保持一致，则可以在设备输出结果上进行修正泄漏差值，若多次测试差值不同，则可判定设备自身存在气体问题。

根据本实用新型实施例的用于膜电极气密测试设备的标定装置100，通过设置安装有标准漏孔20的安装板10，并通过将安装板10放置在膜电极气密测试设备的测试部40内，使得膜电极气密测试设备可以检测标准漏孔20的实际泄漏量，根据实际泄漏量和标准漏孔20的标准泄漏量比较，判定膜电极气密测试设备测试的准确性，由此，能够便捷、精确地检测膜电极气密测试设备整体的准确性，同时可以根据比较值修订膜电极气密测试设备的测试值，实现对膜电极气密测试设备的标定，进而保证设备检测膜电极时的结果的可靠性高，且标定装置100结构简单，制造方便，使用其对设备进行判定标定时操作方便，结果可靠。

根据本实用新型的一些实施例，在使用标定装置100对膜电极气密测试设备进行判定时，可以在测试部40内放置不透气PEN膜和标定装置，由此可以对设备的密封性进行检测，以确定设备本身是否泄漏的问题。

也就是说，通过设置标定装置100，试验操作人员即可对膜电极气密测试设备进行自主的检测，无需经常委托国家计量院检测流量计的准确性，即可保证设备对膜电极测试的准确性，标定装置100是独立的，无需对现有设备进行改动，制造成本低；标定装置100可以准确地检测并修正膜电极气密测试设备的测试结果，从而保证膜电极气密测试设备测试结果是准确的。

根据本实用新型的一些实施例，标准漏孔20的外表面具有外螺纹，安装孔11的外周壁具有内螺纹，标准漏孔20与安装孔11螺纹配合，通过螺纹配合的方式实现两者的连接，提高标准漏孔20安装的稳定性和可靠性；在螺纹配合处还可以打胶等，以提高两者连接处的稳定性和密封性，避免标定装置100漏气等。

当然，标准漏孔20也可以与安装孔11的周壁过盈配合实现标准漏孔20的密封安装，提高装配的便利性。

如图1和图3所示，根据本实用新型的一些实施例，安装板10具有安装凹部12，安装孔11设置在安装凹部12的底壁，通过设置安装凹部12，使标准漏孔20安装在安装凹部12的底壁处，避免标准漏孔20凸出安装板10的表面而影响标定装置100在测试部40上的安装测试。

如图1和图3所示，在一些示例中，标准漏孔20的端部具有操作部21，在标准漏孔20安装到位时，操作部21位于安装凹部12内，操作部21的外周面与安装凹部12的侧壁面间隔布置，由此便于用户把持操作部21，同时操作部21不会凸出安装板10的表面，进而不会影响标定装置100在测试部40上的安装测试。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，标定装置100还包括：密封圈30，密封圈30设置在安装板10的外侧表面，测试部40具有密封结构，例如密封结构设置在测试部40的上压板41上，密封圈30与测试部40的密封结构的位置相对应，在标定装置100放置在测试部40内时，上压板41上的密封结构可以与安装板10的未安装密封圈30的一侧抵接实现密封配合，安装板10的安装有密封圈30的一侧可以与测试部40的下压板42抵接，在对膜电极气密测试设备的密封性进行检测时，使不透气PEN膜放置在下压板42上，密封圈30可以与不透气PEN膜抵接实现标定装置100与不透气PEN膜的密封配合，避免气体在两者连接处泄漏而影响对设备密封性检测的准确性。

根据本实用新型的一些实施例，安装板10的形状与膜电极的形状大致相同，安装板10为金属板，安装板10具有定位孔13，定位孔13包括两个或更多个，定位孔13的形状尺寸可以与膜电极的边框上部分腔孔的形状对应，测试部40具有位置对应的定位结构，定位孔13可以与定位结构配合，实现定位作用，以便于标定装置100在测试部40内的放置。

如图4所示，根据本实用新型的一些实施例，标准漏孔20包括微毛细管22和外壳23，微毛细管22设置在外壳23内，微毛细管具有可与外界连通的微通道，从测试支路44流出的气体进入到微毛细管22，经微毛细管22上的微通道进入到外界大气中，标准漏孔30在固定测试气体和压力下，其泄露量是固定的；外壳23可以以对微毛细管22进行保护，其中，外壳23与安装板10配合连接，例如外壳23上具有外螺纹，外壳23与安装板10螺纹配合，外壳23的端部具有操作部21。

根据本实用新型实施例的膜电极气密测试设备200，包括测试部40和标定装置100，其中，测试部40内可放置PEN膜和标定装置以检测膜电极气密测试设备的密封性，测试部40内可放置标定装置以检测膜电极气密测试设备的准确性。

根据本实用新型实施例的膜电极气密测试设备200，可以通过PEN膜和标定装置实现设备密封性的检测，通过标定装置100能够便捷、精确地检测膜电极气密测试设备整体的准确性，同时可以根据实际泄漏量和标准漏孔20的标准泄漏量的比较值修订膜电极气密测试设备的测试值，实现对膜电极气密测试设备的标定，进而保证设备检测膜电极时结果的可靠性高。

如图5所示，根据本实用新型的一些实施例，测试部40包括上压板41和下压板42，上压板41和下压板42相对设置，上压板41具有进气口，进气口与充气支路43和测试支路44相连通，充气支路43用于向进气口通入测试气体，测试支路44用于向进气口补气以进行气密性测试，下压板42具有出气口，标定装置100可放置在上压板41和下压板42之间。

具体地，将不透气PEN膜和标定装置100依次放置在下压板42上，标定装置100上的密封圈30压设在PEN膜上，再压设上压板41，使上压板41上的密封结构压住标定装置100，通过向上压板41的进气口处通气检测设备本身是否泄漏。

在确定设备本身不泄漏后，仅将标定装置100放置在下压板42上，再压设上压板41，上压板41上的密封结构压住标定装置100，设备通入测试气体，测试气体通过三联件(过滤器50、调压阀60和油雾器70)，并通过第一电磁阀46和快充比例阀48，充气支路43导通，使气体充入标定装置100内，直至达到设定压力，关闭第一电磁阀46，打开第二电磁阀47，保证充气支路43截止且测试支路44导通，此时测试气体会通过流量计45所在的测试支路44进行补气，此时流量计45可以检测出标准漏孔在设备上的泄漏量Q2 mL/min。

已知标准漏孔在指定压力下的泄漏量Q1 mL/min，对比Q1和Q2，判定膜电极气密测试设备系统是否准确，在Q1与Q2相同时，说明膜电极气密测试设备的测试结果是准确的，在Q1与Q2不相同时，差值Q＝Q1-Q2即为设备需要修正值，即在设备输出结果上进行修正泄漏差值Q mL/min，从而保证膜电极气密检测设备系统的测量结果是准确的，结果可以与国家计量院的检测结果保持一致。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，包括：

安装板(10)，所述安装板(10)具有安装孔(11)；

标准漏孔(20)，所述标准漏孔(20)设于所述安装孔(11)且与所述安装板(10)配合，所述标准漏孔(20)具有标准泄漏量，

其中，所述安装板(10)适于放置在所述膜电极气密测试设备的测试部(40)内，所述标定装置被构造为通过检测所述标准漏孔(20)的实际泄漏量并比较所述实际泄漏量和所述标准泄漏量以判定所述膜电极气密测试设备测试的准确性。

2.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述标准漏孔(20)的外表面具有外螺纹，所述安装孔(11)的外周壁具有内螺纹，所述标准漏孔(20)与所述安装孔(11)螺纹配合。

3.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述安装板(10)具有安装凹部(12)，所述安装孔(11)设于所述安装凹部(12)的底壁。

4.根据权利要求3所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述标准漏孔(20)的端部具有操作部(21)，所述操作部(21)位于所述安装凹部(12)且所述操作部(21)的外周面与所述安装凹部(12)的侧壁面间隔布置。

5.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，还包括：密封圈(30)，所述密封圈(30)设于所述安装板(10)的外侧表面，所述密封圈(30)与所述测试部(40)的密封结构的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述安装板(10)具有可与所述测试部(40)的定位结构配合的定位孔(13)，所述定位孔(13)包括至少两个。

7.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述安装板为金属板且所述安装板(10)的形状与用于所述膜电极气密测试设备的膜电极的形状相同。

8.根据权利要求1所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其特征在于，所述标准漏孔(20)包括微毛细管(22)和外壳(23)，所述微毛细管(22)设于所述外壳(23)内，所述微毛细管具有可与外界连通的微通道，所述外壳(23)与所述安装板(10)配合连接。

9.一种膜电极气密测试设备(200)，其特征在于，包括测试部(40)和根据权利要求1-8中任一项所述的用于膜电极气密测试设备的标定装置(100)，其中，所述测试部(40)内可放置PEN膜和所述标定装置以检测所述膜电极气密测试设备的密封性，所述测试部(40)内可放置所述标定装置以检测所述膜电极气密测试设备的准确性。

10.根据权利要求9所述的膜电极气密测试设备(200)，其特征在于，所述测试部(40)包括上压板(41)和下压板(42)，所述上压板(41)和所述下压板(42)相对设置，所述上压板(41)具有进气口，所述进气口与充气支路(43)和测试支路(44)相连通，所述充气支路(43)用于通入测试气体，所述测试支路(44)用于补气以进行气密性测试；所述下压板(42)具有出气口，所述标定装置可放置在所述上压板(41)和所述下压板(42)之间，

其中，气源的测试气体通过三联件与所述充气支路(43)和测试支路(44)分别连通，所述三联件包括过滤器(50)、调压阀(60)和油雾器(70)。

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