Ómskoðunarþykktarmæling fyrir rafskautsnethúðun litíumrafhlöðu

Ómskoðunarþykktarmælingartækni

1. Þarfir fyrir llitíumrafhlaðarafskaut mæling á nettóhúðun

Rafskaut litíumrafhlöðu samanstendur af safnara og húðun á yfirborði A og B. Þykktarjöfnun húðunarinnar er kjarninn í stjórnunarbreytu litíumrafhlöðu, sem hefur mikilvæg áhrif á öryggi, afköst og kostnað litíumrafhlöðu. Þess vegna eru miklar kröfur gerðar til prófunarbúnaðar við framleiðsluferli litíumrafhlöðu.

 

2. Röntgengeislunaraðferð hittaingtakmörkunargeta

Dacheng Precision er leiðandi alþjóðlegur framleiðandi lausna fyrir kerfisbundnar rafskautsmælingar. Með meira en 10 ára rannsóknar- og þróunarstarf hefur fyrirtækið úrval af nákvæmum og stöðugum mælitækjum, svo sem röntgen-β-geisla flatarmálsþéttleikamælum, leysigeislaþykktarmælum, CDM-þykktarmælum og samþættum flatarmálsþéttleikamælum o.s.frv., sem geta fylgst með kjarnavísitölum litíum-jón rafhlöðu, þar á meðal nettóhúðunarmagni, þykkt, þykkt þynningarsvæðis og flatarmálsþéttleika.

 

Auk þess er Dacheng Precision einnig að framkvæma breytingar á tækni fyrir eyðileggjandi prófanir og hefur hleypt af stokkunum Super X-Ray flatarmálsþéttleikamæli sem byggir á föstuefna hálfleiðaraskynjurum og innrauða þykktarmæli sem byggir á meginreglunni um innrauða litrófsgleypni. Þykkt lífrænna efna er hægt að mæla nákvæmlega og nákvæmnin er betri en innfluttur búnaður.

 

 1

 

Mynd 1. Super X-Ray flatarmálsþéttleikamælir

3. Ómskoðunthæðmmælingttækni

Dacheng Precision hefur alltaf verið tileinkað rannsóknum og þróun nýstárlegrar tækni. Auk ofangreindra lausna fyrir eyðileggjandi prófun er það einnig að þróa tækni til ómskoðunarþykktarmælinga. Ómskoðunarþykktarmælingar hafa eftirfarandi eiginleika, samanborið við aðrar skoðunarlausnir.

 

3.1 Meginregla um ómskoðunarþykktarmælingu

Þykktarmælir með ómskoðun mælir þykktina með ómskoðunarpúlsendurspeglunaraðferð. Þegar ómskoðunarpúlsinn sem mælirinn gefur frá sér fer í gegnum mældan hlut og nær efnisviðmótinu, endurkastast púlsbylgjan aftur til mælisins. Þykkt mælda hlutarins er hægt að ákvarða með því að mæla útbreiðslutíma ómskoðunarinnar nákvæmlega.

H=1/2*(V*t)

Næstum allar vörur úr málmi, plasti, samsettum efnum, keramik, gleri, glerþráðum eða gúmmíi er hægt að mæla á þennan hátt og þetta er mikið notað í jarðolíu, efnafræði, málmvinnslu, skipasmíði, flugi, geimferðum og öðrum sviðum.

 

3.2Akostiraf þérÞykktarmæling með hljóðbylgju

Hefðbundna lausnin notar geislasendingaraðferð til að mæla heildarhúðunarmagnið og síðan notar frádrátt til að reikna út nettóhúðunarmagn litíumrafhlöðu rafskautsins. Ómskoðunarþykktarmælir geta mælt gildið beint vegna mismunandi mælingarreglu.

① Ómbylgjubylgjur hafa sterka gegndræpi vegna styttri bylgjulengdar og þær eru nothæfar fyrir fjölbreytt efni.

② Ómskoðunargeislinn getur beinst í ákveðna átt og hann ferðast í beinni línu í gegnum miðilinn með góðri stefnuvirkni.

③ Það er engin þörf á að hafa áhyggjur af öryggismálinu því það er ekki geislunarhæft.

Hins vegar, þrátt fyrir að ómskoðunarþykktarmælingar hafi slíka kosti, samanborið við nokkrar þykktarmælingartækni sem Dacheng Precision hefur þegar kynnt á markaðnum, hefur notkun ómskoðunarþykktarmælinga nokkrar takmarkanir sem hér segir.

 

3.3 Takmarkanir á notkun ómskoðunarþykktarmælinga

①Ómskoðunarskynjari: Ómskoðunarskynjari, þ.e. ómskoðunarskynjarinn sem nefndur er hér að ofan, er kjarninn í ómskoðunarmælum sem geta sent og tekið á móti púlsbylgjum. Kjarnavísar hans eru vinnutíðni og nákvæmni tímasetningar og ákvarða nákvæmni þykktarmælinga. Núverandi hágæða ómskoðunarskynjarar eru enn háðir innflutningi erlendis frá, sem er dýrt.

②Jafnvægi efnisins: Eins og fram kemur í grunnreglunum endurkastast ómsveiflur til baka á efnisviðmótin. Endurspeglunin stafar af skyndilegum breytingum á hljóðviðnámi og einsleitni hljóðviðnámsins ræðst af einsleitni efnisins. Ef efnið sem á að mæla er ekki einsleitt mun bergmálsmerkið framleiða mikinn hávaða sem hefur áhrif á mælingarniðurstöðurnar.

③ Hrjúfleiki: Yfirborðshrjúfleiki mældra hlutar veldur litlu endurspeglun eða jafnvel ófærni um að taka á móti bergmálsmerkinu;

④Hitastig: Kjarni ómskoðunar er sá að vélrænn titringur miðilsagna berst í formi bylgna sem ekki er hægt að aðgreina frá víxlverkun miðilsagna. Hitastig birtingarmynd varmahreyfingar miðilsagna sjálfra er náttúrulega hitastig, og varmahreyfing hefur áhrif á víxlverkun milli miðilsagna. Þess vegna hefur hitastig mikil áhrif á mælinganiðurstöður.

Við hefðbundna ómskoðunarþykktarmælingu sem byggir á púlsómsreglunni mun hitastig handa fólks hafa áhrif á hitastig mælisins, sem leiðir til þess að núllpunktur mælisins færist frá.

⑤Stöðugleiki: Hljóðbylgja er vélræn titringur miðilsagna í formi bylgjuútbreiðslu. Hún er viðkvæm fyrir utanaðkomandi truflunum og safnað merki er ekki stöðugt.

⑥Tengimiðill: Ómskoðunargeislunin deyfist í loftinu en dreifist vel í vökvum og föstum efnum. Til að taka betur á móti bergmálsmerkinu er venjulega bætt við fljótandi tengimiðli á milli ómskoðunarnemans og mældra hluta, sem hentar ekki vel til þróunar á sjálfvirkum skoðunarforritum á netinu.

Aðrir þættir, svo sem fasabreyting eða röskun í ómskoðun, sveigja, keila eða miðskekkja yfirborðs mælda hlutarins, munu hafa áhrif á mælinganiðurstöðurnar.

Það má sjá að ómskoðunarþykktarmælingar hafa marga kosti. Hins vegar er ekki hægt að bera þær saman við aðrar þykktarmælingaraðferðir vegna takmarkana sinna.

 

3.4URannsóknir á framvindu þykktarmælinga með hljóðbylgjumafDachengPendurtekning

Dacheng Precision hefur alltaf verið tileinkað rannsóknum og þróun. Á sviði ómskoðunarþykktarmælinga hefur það einnig náð nokkrum árangri. Sumar af rannsóknarniðurstöðunum eru sýndar hér að neðan.

3.4.1 Tilraunaaðstæður

Anóðan er fest á vinnuborðið og sjálfþróaður hátíðni ómskoðunarmælir er notaður til mælinga á föstum punktum.

1

Mynd 2 Þykktarmæling með ómskoðun

 

3.4.2 Tilraunagögn

Tilraunagögnin eru kynnt í formi A-skönnunar og B-skönnunar. Í A-skönnuninni táknar X-ásinn ómskoðunartíma og Y-ásinn táknar styrk endurkastaðrar bylgju. B-skönnunin sýnir tvívíddarmynd af sniðinu samsíða útbreiðslustefnu hljóðhraðans og hornrétt á mælda yfirborð hlutarins sem verið er að prófa.

Af A-skönnuninni má sjá að sveifluvídd endurkastaðrar púlsbylgju við mót grafíts og koparþynnu er marktækt hærri en hjá öðrum bylgjuformum. Þykkt grafíthúðarinnar má fá með því að reikna út hljóðleið ómsbylgjunnar í grafítmiðlinum.

Gögnum var prófað fimm sinnum á tveimur stöðum, punkti 1 og punkti 2, og hljóðleið grafíts við punkt 1 var 0,0340 µs og hljóðleið grafíts við punkt 2 var 0,0300 µs, með mikilli endurtekningarnákvæmni.

1

Mynd 3 A-skönnunarmerki

 

 2

Mynd 4 B-skönnunarmynd

 

Mynd 1 X=450, YZ-plan B-skönnunarmynd

Punktur1 X=450 Y=110

Hljóðleið: 0,0340 us

Þykkt: 0,0340 (us) * 3950 (m / s) / 2 = 67,15 (μm)

 

Punktur2 X=450 Y=145

Hljóðleið: 0,0300us

Þykkt: 0,0300 (us) * 3950 (m / s) / 2 = 59,25 (μm)

 

3

Mynd 5 Tveggja punkta prófunarmynd

 

4. Ssamantektaf llitíumrafhlaðarafskaut mælingartækni fyrir nethúðun

Ómskoðunartækni, sem ein mikilvægasta aðferðin í óeyðileggjandi prófunartækni, býður upp á áhrifaríka og alhliða aðferð til að meta örbyggingu og vélræna eiginleika fastra efna og greina ör- og stórójafnvægi þeirra. Frammi fyrir eftirspurn eftir sjálfvirkum mælingum á nettóhúðunarmagni litíumrafhlöðu rafskauts á netinu, hefur geislasendingaraðferðin enn meiri kost vegna eiginleika ómskoðunarinnar sjálfrar og tæknilegra vandamála sem þarf að leysa.

Dacheng Precision, sem sérfræðingur í mælingum á rafskautum, mun halda áfram að framkvæma ítarlegar rannsóknir og þróun á nýstárlegri tækni, þar á meðal ómskoðunarþykktarmælingum, og leggja sitt af mörkum til þróunar og byltingar í eyðileggjandi prófunum!

 


Birtingartími: 21. september 2023