酸性蓄電池一般由塑料殼體、酸性液體和內(nèi)部的鉛網(wǎng)等組成,蓄電池殼體氣密性不好,一方面會引起泄漏造成腐蝕污染,另一方面會影響蓄電池的壽命。機械行業(yè)標準JB/T42821992規(guī)定:“蓄電池應保持良好的氣密性,能承受20kPa的正壓或負壓”[1]。目前國內(nèi)企業(yè)對氣密性檢測多數(shù)采用浸水法、水壓法、肥皂液法等濕式檢驗法以及氦氣檢驗法、超聲波檢驗法等干式檢驗法[2-7],有些企業(yè)也采用血壓計檢測的簡易檢驗法,但這些方法都存在測試時間長、工作效率低、測試靈敏度不高

、經(jīng)濟性差等一系列缺點。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,上世紀90年代,國內(nèi)外一些企業(yè)基于微差壓原理以及光學測量原理[8,9],用空氣作為工作介質(zhì)進行密封性檢測,并有一些相應的檢測設備問世,但這些設備的價格都偏高。針對上述問題,本文基于MS5401-BZ壓力傳感器研制了一種自動檢測,并具有自動報警和顯示等多種功能的蓄電池殼體氣密性檢測裝置。1檢測裝置的組成、性能參數(shù)及檢測原理蓄電池氣密性檢測設備是將空氣壓縮機輸出的高壓氣體凈化、調(diào)壓后,一部分送入升降氣缸用于檢測部件的上下移動,另一部分經(jīng)精密調(diào)壓閥二次調(diào)壓后,在電磁閥的控制下依次注入蓄電池的各個氣室。圖1為該裝置的三維設計圖,圖2為其氣路原理圖。圖1蓄電池檢測裝置的三維實體圖1空氣壓縮機2空氣濾清器3調(diào)壓閥4油霧器5兩位四通閥6蓄電池升降氣缸7精密調(diào)壓閥8裝有壓力傳感器MS5401-BZ的連通器9直動式兩位兩通電磁閥10直動式兩位四通電磁閥圖2蓄電池檢測裝置的氣路原理圖檢測裝置的測控核心為P89LPC938單片機,其主要功能是控制檢測所需的動作,處理氣壓傳感器檢測的氣壓值,并進行計算和處理,判斷蓄電池各氣室的氣密性是否合格,并給出檢測的相關(guān)信息。該檢測設備檢測的壓力范圍為0~100kPa,檢測適用溫度為-40~+125。檢測裝置應用直壓原理,對蓄電池的6個氣室分兩次檢測,檢測過程為:當單片機通過按鍵掃描程序掃描到按鍵按下時,吸合電磁閥5,壓縮氣體推動氣缸6封住蓄電池各氣室,

1s后電磁閥9、10吸合,經(jīng)精密調(diào)壓閥7調(diào)壓至20kPa的氣體分別給蓄電池的1、3、5氣室充氣,保持一段時間(5s),待蓄電池各氣室的壓力充至20kPa,電磁閥9斷電并采集四個壓力傳感器的壓力值,保壓5s后,再次采集四個壓力傳感器的壓力值并與前值比較,若首次1、3、5氣室的壓力傳感器采集到的數(shù)值與第四個壓力傳感器(圖2中的8)的示值差值大于第四個壓力傳感器首次示值的20%,則認為蓄電池殼體存在大漏氣,發(fā)出聲、光告警并顯示漏氣氣室的編號,檢測任務結(jié)束,否則,檢測任務繼續(xù)進行。若1、3、5氣室的壓力傳感器首次采集到的數(shù)值與第二次采集到的數(shù)值差值大于第四個壓力傳感器首次示值的0.5%,則認為蓄電池殼體存在小漏氣,發(fā)出聲、光告警并顯示漏氣氣室的編號,檢測任務結(jié)束。只有上述兩種示值差值在設定的允許范圍內(nèi)方認定1,3,5氣室檢測合格,然后檢測裝置繼續(xù)檢測2,4,6氣室的氣密性。1s后電磁閥9吸合,10斷開,調(diào)壓氣體則給2、4、6氣室充氣,重復上述的檢測、判斷過程。只有上述兩次判斷均為合格的蓄電池殼體方為合格殼體。檢測任務結(jié)束后,電磁閥5斷電,壓縮氣體推動氣缸6將檢測頭帶離蓄電池殼體,完成一次檢測。2檢測設備的硬件系統(tǒng)設計本文對蓄電池氣密性檢測設備的硬件進行了模塊化設計,共分傳感器信號調(diào)理模塊,按鍵掃描模塊,顯示模塊,控制模塊和報警模塊等四大模塊,具體電路。,R7電阻橋為壓力傳感器MS5401-BZ的簡化電路,傳感器信號調(diào)理電路、數(shù)碼管顯示模塊僅畫出1路,其余的略去未畫。