[发明专利]一种蓄电池智能检测与控制装置及检测与控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池智能检测与控制装置及检测与控制方法，属于检测与控制、调节装置技术领域。

背景技术

目前，对于铅酸蓄电池的酸溶液密度、温度、液位的检测和控制，其相应装置结构复杂，且不能连续在线进行，更不能在线校准，还存在一定的稳定性和可靠性问题。如：现有技术的铅酸蓄电池酸溶液密度的检测和控制方法及相应装置通常采用量筒法、振荡管法、压差法等方法及其装置。其中，量筒法、振动管法很难实现密度在线连续测量，而压差法在测量铅酸蓄电池密度时则受到空间的限制。上述现有技术方案的相应设备还存在模拟工作方式中的时漂、温漂、手动校准等工作效率和稳定性及可靠性问题，因此，很难实现对铅酸蓄电池密度在线监测、校准、自诊断等。

发明内容

本发明的一个目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种蓄电池智能检测与控制装置，其结构简单，使铅酸蓄电池的酸溶液密度、温度、电压、液位的检测和控制能连续在线进行，还具有自诊断和在线校准功能，且工作效率高、监测稳定、可靠。

本发明另一个目的在于，提供一种用于上述蓄电池智能检测与控制装置的密度传感器。该密度传感器比现有的传感器更准确、可靠、稳定。

本发明还有一个目的在于，提供一种使用本发明的蓄电池智能检测与控制装置进行检测与控制方法，该方法能连续在线进行自诊断和在线校准，方法简捷、快速、准确，工作效率高。

本发明的技术方案是：

一种蓄电池智能检测与控制装置，它包括一个壳体，液位传感器，电压连接件；壳体下部有与被测蓄电池连接的定位座；所述壳体的内部包括一个控制电路板、一个用于提升浮子的步进电机、还有一个用于采集原始信号的传感器组件：它包括有密度传感器、温度传感器；控制电路板包括信号调节器、微处理器、CAN通讯隔离电路、驱动电路、升压电路；密度传感器通过信号调节器与微处理器连接；步进电机通过驱动电路与微处理器连接。

上述蓄电池智能检测与控制装置技术方案的附加的技术特征为：

所述的密度传感器为浮子法的压力桥接传感器，用于将其信号经过信号调节器及A/D转换成相应的数字信号后送入微处理器中进行处理。

所述的液位传感器为浮球式传感器，输出开关量信号至微处理器进行上、下液位的报警。

所述的温度传感器为数字式传感器，通过I²C总线与微处理器相连；所述的控制电路板中模块的中心控制单元为ARM芯片。

所述的升压电路初始电压是1.0V～3.0V蓄电池电压，升压为电路所需的5V、12V、3.3V、1.8V电压。

所述的信号调节器是一个具有放大模拟信号，并且为零点、测量范围、零点漂移、测量范围漂移和线性误差提供数字校准的可编程模拟信号调节器，用于避免手动微调并保证长时间的稳定性。

一种用于上述蓄电池智能检测与控制装置的密度传感器，它包括有应变梁，该应变梁应满足下述条件：

随着试件受力变形，使电阻值发生变化，而电阻变化是与试件应变ε成比例，公式为：

ϵ=6Lbh2EF]]>式中b为应变梁宽度，h为应变梁厚度，E为应变梁材料，

L为应变梁长度，F为浮力，ε为应变。

上述密度传感器附加技术特征为：所述的应变梁的电压基准为数字化信号调节器的基准电压输出端的激励电压；该激励电压为2～3V，随着应变梁的工作状态自动适应调节。

一种使用上述的蓄电池智能检测与控制装置进行检测与控制方法，检测与控制步骤为：

1)、连接设备：将所述蓄电池智能检测与控制装置电压连接件接到蓄电池的正、负极上，并通过CAN口接一显示器；

2)、确定参数范围：确定被测蓄电池检测参数范围，包括：

a、单块电池电压；

b、电解液温度；

c、电解液密度；

3)校准参数值，其步骤如下：

a、选择“参数修改”项，输入密码；

b、选择“曲线校准”项，选择所需校准的电池号；

c、输入校准参数；

其中，密度的校准：当智能模块初次使用和密度检测值超差后，