[发明专利]一种在线同时监测内阻负载压力和弹变形量的检测装置

说明书

一种在线同时监测内阻负载压力和弹变形量的检测装置，包括平行度自适应调整机构、压力与内阻监测系统、弹变形量测量系统、动力输出系统和数据处理系统；所述压力与内阻监测系统的一端固定在平行度自适应调整机构上，另外一端固定在动力输出系统上，弹变形量测量系统设置在压力与内阻监测系统的侧面；所述数据处理系统分别与所述压力与内阻监测系统、所述弹变形量测量系统电连接，进行数据传输；所述数据处理系统用于控制装置进行内阻负载压力和弹变形量的检查，并处理系统数据；还包括供电电源，所述电源为其它各系统供电。本发明的装置丰富了氢燃料电池各工序质量检测装置的品类，增强了氢燃料电池生产过程的品质控制管理和安全生产系数。

技术领域

本发明属于氢燃料电池检测技术领域，具体是一种在线同时监测内阻负载压力和弹变形量的检测装置。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极；氢燃料电池燃料电池对环境无污染、燃料电池运行无噪音以及发电效率可以达到50％以上，氢燃料电池越来越受欢迎，使用频率越来越高，具有广阔的发展前景。然而，氢燃料电池生产条件非常苛刻，因为燃料电池内充满高纯度氢气，氢气在常温常压下极易燃易爆，要对每个工序质量进行管控，所以需要专业仪器对生产过程中进行质量检测，否则，生产过程中夹杂不合格产品，轻则造成燃料电池的整体性能，影响产品品质，重则会造成不可估量的安全生产事故发生。如在氢燃料电池在生产过程中，要对石墨碳板、膜电极等进行真实工作环境下的品质检验，通常对工作状态下的压力负载、弹变形量和内阻值进行同步全真模拟试验，检测产品在此工序生产环节中的质量优劣情况，使产品出厂前绝对安全有效。但目前试验室中对氢燃料电池的石墨碳板、膜电极等各项指标的检测是分开进行的，有的仅局限于简单的内阻测量，或单纯的变形量测试，或仅做可承载工作压力测试，此类检测功能单一、工作效率低，不能有机的把个多个测量指标实时联动起来判断产品质量，不能客观反映待测件的真实工作状况；且检测装置的平行度自适应性较差，只能纯靠加工精度和装配公差来保障，对检测装置的装配要求较高且后期设备出故障不易维护，直接影响检测装置的测量精度。

发明内容

本发明针对目前市场上还没有一种能实时同时监测氢燃料电池的石墨碳板、膜电极等的内阻、工作压力和弹变形量，及具有平行度自适应性的高精度检测装置，解决传统检测装置不能全真模拟氢燃料电池工作状态、检测指标单一、效率低下的问题。本发明提供了一种在线同时监测内阻负载压力和弹变形量的检测装置，其特征在于包括平行度自适应调整机构、压力与内阻监测系统、弹变形量测量系统、动力输出系统和数据处理系统；

所述压力与内阻监测系统的一端固定在平行度自适应调整机构上，另外一端固定在动力输出系统上，弹变形量测量系统设置在压力与内阻监测系统的侧面；

所述数据处理系统分别与所述压力与内阻监测系统、所述弹变形量测量系统电连接，进行数据传输；所述数据处理系统用于控制装置进行内阻负载压力和弹变形量的检查，并处理系统数据；

还包括供电电源，所述电源为其它各系统供电。

进一步地，所述平行度自适应调整机构包括底板、N个弹簧、调整块、N个紧固件，所述底板固定，所述紧固件的一端固定连接在底板上，另一端先穿过弹簧与弹簧套装，然后再穿过调整块与调整块锁紧在一起，其中弹簧与紧固件之间为间隙配合，弹簧可在底板和调整块之间伸缩运动；其中，N≥3，最好为4；所述弹簧具体为矩形弹簧；所述紧固件最好为法兰螺母和内六角圆柱头螺栓；

所述压力与内阻监测系统包括绝缘垫块、第一直接触头、第二直接触头、压力传感器、高精密内阻测试仪、电能传导线，第一直接触头和第二直接触头之间为放置待测件的空间，高精密内阻测试仪通过电能传导线分别于与第一直接触头、第二直接触头连接；第一直接触头固定在绝缘垫块上，绝缘垫块固定在调整块上，第二直接触头固定于压力传感器的一端上，压力传感器另一端固定在动力输出系统上；

所述绝缘垫块为陶瓷垫块；