淺談激光射線面密度在線測量一體機

　　激光射線面密度在線測量一體機

一、設(shè)備功能簡介

本產(chǎn)品用于電芯涂布面密度和厚度檢測。

1、1面密度測量原理

單位面積上極片的質(zhì)量，稱為極片的面密度。極片的面密度是決定電池的一致性的最重要的因素。由Kr85（氪85）衰變產(chǎn)生的β射線，穿透電池極片時，一部分射線被極片吸收。導(dǎo)致穿透極片后的射線強度相對于入射射線強度有一定的衰減。衰減比例與被穿透極片的面密度呈負指數(shù)關(guān)系。通過填充有特殊氣體電離室檢測射線穿透極片前后的射線強度，即可推算出極片的面密度。如圖1所示，I0為透射前的射線強度，I為透射后的射線強度，二者滿足m=1/λ（㏑（I0/I））的關(guān)系。其中λ為單位面密度極片的射線吸收系數(shù)，m為面密度。

面密度定義為單位面積s上的極片的質(zhì)量m。如果被測物的的密度ρ定，則被測物的面密度與厚度d成正比：面密度=m/s=ρd。由于鋰電涂布生產(chǎn)工藝無法保證密度恒定，所以無法直接通過測量厚度來計算極片面密度。所以單純的激光測厚儀只能檢測材料厚度。此設(shè)備通過實時測量極片的面密度與厚度的實際值，計算出極片的密度。從而使激光位移傳感器測得的極片厚度值，可以準確轉(zhuǎn)換為面密度。并且實時顯示削薄區(qū)的面密度值或者厚度。

1.2厚度測量原理

厚度測量原理示意圖

測厚模塊由兩個激光位移傳感器上下對射的方式組成的，上下的兩個傳感器分別測量被測體上表面的位置和下表面的位置，通過計算得到被測體的厚度。示意圖中L為2個激光位移傳感器的距離，A為上傳感器到被測極片距離，B為上傳感器到被測極片距離，T為被測極片厚度，則T=L-A-B

1.3：設(shè)備總體結(jié)構(gòu)圖

二：技術(shù)指標

三：測量系統(tǒng)功能

實現(xiàn)極片涂布面密度在線測量。

實時顯示當(dāng)前掃描斷面測量面密度的最大值、最小值、平均值、平均偏差，當(dāng)前掃描位置、厚度信號、涂布速度、本卷長度等數(shù)據(jù)。

實時顯示當(dāng)前掃描斷面圖（可選柱狀圖、折線圖、面積圖）。

最后一次掃描斷面圖顯示查看（可選柱狀圖、折線圖、面積圖）。

EXCEL報表記錄轉(zhuǎn)存查看功能，每膜卷生產(chǎn)完畢后，自動生成excel報表。

通過分頻網(wǎng)傳，實現(xiàn)遠程同步顯示（涂布機頭顯示）。

掃描邊界自適應(yīng)功能，隨收卷糾偏調(diào)節(jié)自動調(diào)節(jié)掃描范圍，保證最佳掃描狀態(tài)。

定位測量功能：可在掃描區(qū)域內(nèi)指定任何位置，測量頭即定位在指定位置。

配方功能：根據(jù)不同基材、涂布寬度、涂布方式存儲設(shè)置各項測量掃描參數(shù)，使用時直接調(diào)用。

系統(tǒng)自診斷功能。

報警功能：可設(shè)置涂布寬度、邊寬、面密度高限值即進行報警。

實時可靠的自校驗機制，實現(xiàn)了對射線衰減的補償。

實時顯示重量橫向、縱向面密度變化趨勢。

實時顯示重量橫向、縱向厚度變化趨勢

實時顯示間隙涂布頭尾、左右涂布削薄區(qū)輪廓。削薄區(qū)分區(qū)大小可以獨立設(shè)定，最小可以設(shè)定0.1mm輸出一個厚度均值。

專業(yè)的涂布間隙區(qū)無效數(shù)據(jù)濾除，直觀方便的軟件管理界面。

提供可靠的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信協(xié)議

軟件數(shù)據(jù)使用CSV文件、數(shù)據(jù)庫保存在工控機內(nèi)，可以輸入并保存如下參數(shù)：型號、批次號、日期、上下限工藝參數(shù)等。

軟件操作權(quán)限：具備兩個以上使用權(quán)限，如管理員和操作員。

系統(tǒng)配置三色蜂鳴報警燈。

將檢測數(shù)據(jù)傳輸個涂布機和不良達標系統(tǒng)，涂布機通過傳輸過來的數(shù)據(jù)自動調(diào)整涂布參數(shù)，實現(xiàn)閉環(huán)控制，使打標系統(tǒng)在相對應(yīng)不良位置打標，且將所有檢測標準、檢測數(shù)據(jù)上傳至MES系統(tǒng)。
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