[发明专利]蓄电池电解液参数测量装置

说明书

本发明用于大型蓄电池电解液参数-比重、温度、液面的测量。特别适用于以大型蓄电池作主动力或备用电源（例如通讯系统的备用电源）的场合。

通常测定蓄电池电解液的参数，用玻璃浮子计测量比重，温度计测量温度，直尺测量液面。海军工程学院一九八○年设计出船用大型蓄电池比重测量装置，对电池组进行比重参数测量（见《武汉造船》1981年2期）。该装置用浮子，差动变压器组成比重测量传感器，浮子沉入电解液内，差动变压器及其铁心则在空气中，装置装于电池盖板上，是一种固定式测量设备。该装置的主要缺点有：（1）电解液液面低于浮子高度时，浮子不能全部沉入电解液内，装置不能正常工作。（2）电解液中混浊物在浮子上的沉积，电解液蒸汽在铁心上的冷凝及电池盖板的水平状态均影响测量精度。

本发明的目的是设计一种重量轻，功耗低，体积小，能同时测量蓄电池电解液参数-比重、温度，液面的便携式测量装置，为此目的特设计了全浸式传感器，吸入式机构，自调装置等机构。

本发明的比重检测元件由比重传感器〔2〕与浮子〔4〕组成，比重传感器〔2〕装于自调架〔3〕，测量时比重传感器大部或全部浸入电解液中，测量温度的热敏感元件〔5〕固定在测量装置外壳〔7〕上，检测液面的金属电极〔13〕镶嵌在液面检测元件外壳〔14〕内。

检测液面高度的金属电极〔13〕一端与外电路相通，另一端通过液面检测元件外壳〔14〕上所开的盲孔〔15〕与电解液相通，盲孔开在金属电极端点附近，相邻的两个盲孔分别开在外壳〔14〕的两侧，各个盲孔〔15〕所处高度不同。液面检测元件外壳〔14〕与装置外壳〔7〕相通。

图1、本发明的总体结构示意图

图2、比重传感器内部结构示意图

图3、液面检测元件的正视图

图4、液面检测元件的侧视图

下面参照附图对本发明的结构和实际应用情况加以说明。

参照图1、图2，比重传感器〔2〕和浮子〔4〕装于比重测量容器〔17〕内。比重传感器〔2〕由检测铁心〔12〕，弹簧〔10〕和测量线圈〔11〕组成。线圈〔11〕绕在用耐酸绝缘材料制成的传感器外壳〔9〕上，线圈〔11〕及其引线〔8〕密封于传感器外壳〔9〕内，线圈〔11〕外面套以护套〔18〕，护套〔18〕用耐酸绝缘材料制成。检测铁心〔12〕用导磁材料制成，铁心一端与螺旋弹簧〔10〕相连，另一端用耐酸细线与浮子〔4〕相连。比重测量容器〔17〕与装置外壳〔7〕连为一体。

比重传感器装于自调架〔3〕上，自调架〔3〕由一个园环和二对互成90度的短轴组成，其作用是保持比重检测元件始终处于垂直状态。皮抽〔1〕用橡胶制成，其作用是将电解液通过液面检测元件中的孔道〔16〕吸入到比重测量容器〔17〕内。工作时，浮子全部浸入电解液中，传感器〔2〕大部或全部浸入电解液中，当电解液的比重变化时，作用于浮子的浮力相应地改变，与浮子相连的差动变压器式的力传感器将浮力的信号转换成与比重成比例的电信号反映到外电路中的指示器上。电解液的温度同时也通过测温热敏元件〔5〕及其引线反映到外电路中的指示器上。

参照图3、图4，与液面位置有关的金属电极〔13〕一端与外电路相通，另一端通过液面检测元件外壳〔14〕上的盲孔〔15〕与电解液相通，液面检测元件中间开有孔道〔16〕与比重传感器容器〔17〕沟通。工作时，液面检测元件插入电池中，与电解液接触的金属电极〔13〕将液面高度的信号通过引线反映到外电路中的指示器上。

本发明为一整体装置，使用时将装置插入蓄电池通风帽口，装置外壳〔7〕中靠近液面检测元件外壳〔14〕的水平壳面卡在口外，用皮抽〔1〕吸入电解液，通过外电路中的指示器分别指示出比重、温度、液面的测量值。上面两个水平外壳面〔7〕间用螺钉固定。

本发明是一种低功耗，便携式安全型检测装置。当电解液比重在1.050～1.300克/厘米³时，测量误差不大于±0.005克/厘米³，体积小，重量轻，适用于狭小空间条件下测量。

本发明适用于以蓄电池作动力的船舶，生产大型蓄电池的厂家，大型蓄电池维护保养修理部门以及用蓄电池作为备用电源的用户，例如邮电通讯系统、发电站、计算站，计算机房等场所。

如对装置稍加改装，例如缩小液面检测元件的尺寸，即可扩大用途，用来对在汽车、火车，电话机房等场所所使用的中小型蓄电池的电解液参数进行测量。