專利名稱：用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，尤其是一種能對(duì)燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板進(jìn)行錯(cuò)誤診斷的標(biāo)定設(shè)備。
背景技術(shù)：
燃料電池的原位診斷技術(shù)能在不破壞燃料電池的結(jié)構(gòu)、不影響反應(yīng)的基礎(chǔ)上提供可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。該技術(shù)將燃料電池電極分割成更小單元，并測(cè)量每個(gè)單元電極的電流密度及溫度，從而了解燃料電池內(nèi)部的局部性能，為燃料電池的錯(cuò)誤診斷、壽命提高和性能優(yōu)化提供主要的依據(jù)。通過(guò)設(shè)計(jì)二維網(wǎng)絡(luò)電路板，建立高密度、相互絕緣的電流收集板，在不改變?nèi)剂想姵啬る姌O和電池結(jié)構(gòu)的情況下，可實(shí)現(xiàn)燃料電池電流密度及局部溫度的同步測(cè)量。二維網(wǎng)絡(luò)電路板內(nèi)部植入了埋入式電阻，由于電流密度和溫度的測(cè)量基于歐姆定律，故埋入式電阻的精度高低直接影響了分區(qū)性能檢測(cè)的準(zhǔn)確性，因而對(duì)埋入式電阻的標(biāo)定是燃料電池分區(qū)性能檢測(cè)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由于埋入式電阻夾持在電路板的兩層之間，無(wú)法用儀器直接接在埋入式電阻兩端進(jìn)行測(cè)量，故現(xiàn)有的方法是利用電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板上埋入式電阻兩端引出的采樣線，即直接將儀器接在采樣線兩端，以標(biāo)定埋入式電阻的阻值。由于埋入式電阻的阻值很小，只有幾毫歐，一般儀器的檢測(cè)精度難以達(dá)到要求。同時(shí)，利用這種方法測(cè)量得到的電阻阻值為埋入式電阻與采樣線上的電阻阻值之和，導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果比真實(shí)值大很多，進(jìn)而造成燃料電池電流密度和溫度的檢測(cè)結(jié)果偏大。此外，由于這種標(biāo)定方法標(biāo)定誤差大，故無(wú)法利用標(biāo)定結(jié)果對(duì)電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板進(jìn)行錯(cuò)誤診斷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種標(biāo)定準(zhǔn)確度高燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備。本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，所述的二維網(wǎng)絡(luò)電路板包括多通道電壓傳感器和多個(gè)檢測(cè)分區(qū)，每個(gè)檢測(cè)分區(qū)均設(shè)有一個(gè)與多通道電壓傳感器并聯(lián)的埋入式電阻，所述的標(biāo)定設(shè)備包括設(shè)備外殼以及設(shè)在設(shè)備外殼內(nèi)的標(biāo)定電路板，該標(biāo)定電路板包括電源模塊、電源電壓檢測(cè)模塊、分壓模塊、控制模塊以及與埋入式電阻數(shù)量相同的彈簧插針，所述的電源模塊、分壓模塊、控制模塊、彈簧插針依次串聯(lián)，所述的埋入式電阻一端與彈簧插針一一對(duì)應(yīng)連接，另一端通過(guò)導(dǎo)線連接標(biāo)定電路板的電源模塊，所述的電源電壓檢測(cè)模塊接在電源模塊兩端。電源模塊和埋入式電阻之間連接的導(dǎo)線為夾子導(dǎo)線。所述的電源模塊為一節(jié)I. 5V的干電池。所述的分壓模塊為直插式電阻。[0011 ] 所述的電源電壓檢測(cè)模塊包括電壓傳感器和數(shù)字顯示屏，該數(shù)字顯示屏設(shè)在設(shè)備外殼上。所述的控制模塊包括與彈簧插針數(shù)量相同的控制開(kāi)關(guān)，每個(gè)控制開(kāi)關(guān)與彈簧插針
——對(duì)應(yīng)連接。所述的設(shè)備外殼上設(shè)有啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，用于改變控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。所述的彈簧插針呈矩陣排列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I)本實(shí)用新型使用小功率電源供電，同時(shí)利用彈簧插針與電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò) 電路板各分區(qū)下的埋入式電阻連接，不需要額外的導(dǎo)線，故設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。2)由于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定過(guò)程模擬了其工作過(guò)程，即向每個(gè)分區(qū)的埋入式電阻供電，利用采樣線測(cè)量埋入式電阻兩端的壓降，再通過(guò)計(jì)算得出每個(gè)分區(qū)的電流密度大小。故可以對(duì)其進(jìn)行錯(cuò)誤診斷，判斷在線分區(qū)電流密度測(cè)量電路板是否有制造缺陷，及是否能正常工作。這為燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的研制和優(yōu)化提供一定的理論依據(jù)。3)由于本實(shí)用新型對(duì)埋入式電阻逐一供電，使得單次測(cè)量可以加載較大電壓，便于儀器對(duì)壓降的測(cè)量，使標(biāo)定結(jié)果更為準(zhǔn)確。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型設(shè)備外殼的正面視圖；圖4為本實(shí)用新型設(shè)備外殼的背面視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖I所示，一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，用于對(duì)二維網(wǎng)絡(luò)電路板上的埋入式電阻進(jìn)行阻值標(biāo)定。二維網(wǎng)絡(luò)電路板6包括多通道電壓傳感器和多個(gè)檢測(cè)分區(qū)，每個(gè)檢測(cè)分區(qū)均設(shè)有一個(gè)與多通道電壓傳感器并聯(lián)的埋入式電阻，標(biāo)定設(shè)備包括設(shè)備外殼以及設(shè)在設(shè)備外殼內(nèi)的標(biāo)定電路板，該標(biāo)定電路板包括電源模塊I、電源電壓檢測(cè)模塊4、分壓模塊2、控制模塊3以及與埋入式電阻數(shù)量相同的彈簧插針5。本實(shí)施例中的彈簧插針5與埋入式電阻均為49個(gè)，呈7X7的矩陣排列，控制模塊3包括與彈簧插針數(shù)量相同的控制開(kāi)關(guān)，并與彈簧插針一一對(duì)應(yīng)，用于控制每路彈簧插針5的通斷。本實(shí)用新型的電路如圖2所示，電源模塊I、分壓模塊2、控制模塊3、彈簧插針5依次串聯(lián)，二維網(wǎng)絡(luò)電路板6的埋入式電阻一端與彈簧插針5 —一對(duì)應(yīng)連接，另一端通過(guò)夾子導(dǎo)線7連接標(biāo)定電路板的電源模塊1，電源電壓檢測(cè)模塊4接在電源模塊兩端，用于測(cè)量輸出電壓。電源模塊為一節(jié)I. 5V的干電池,分壓模塊2則米用一個(gè)直插式電阻。電源電壓檢測(cè)模塊4包括電壓傳感器和數(shù)字顯示屏41，電壓傳感器用于檢測(cè)電源模塊的輸出電壓，數(shù)字顯示屏41則用于顯示。[0028]設(shè)備外殼如圖3和圖4所示，其正面設(shè)置數(shù)字顯示屏41和兩個(gè)按鈕8，這兩個(gè)按鈕為啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，用于改變控制模塊中控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，從而改變標(biāo)定通道。夾子導(dǎo)線7由設(shè)備外殼的側(cè)面引出，通過(guò)夾持在二維網(wǎng)絡(luò)電路板6背面的鍍金金屬片上，使得兩個(gè)電路板導(dǎo)通形成回路，彈簧插針5則由設(shè)備外殼的背面伸出，用于接觸二維網(wǎng)絡(luò)電路板6的檢測(cè)分區(qū)。 采用本實(shí)用新型對(duì)設(shè)有7X7個(gè)檢測(cè)分區(qū)的二維網(wǎng)絡(luò)電路板進(jìn)行標(biāo)定，其結(jié)果如表I所示，檢測(cè)分區(qū)的行和列分別為I 7和A G。從標(biāo)定結(jié)果來(lái)看，絕大多數(shù)分區(qū)下的埋入式電阻的阻值在6. 15毫歐左右，由于埋入式電阻的設(shè)計(jì)阻值為6毫歐，結(jié)合埋入式電阻的加工誤差，分析可得絕大部分分區(qū)下的埋入式電阻和其對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線布置正常。但通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)，E3分區(qū)和E4分區(qū)的埋入式電阻阻值存在異常。
權(quán)利要求1.一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，所述的二維網(wǎng)絡(luò)電路板包括多通道電壓傳感器和多個(gè)檢測(cè)分區(qū)，每個(gè)檢測(cè)分區(qū)均設(shè)有一個(gè)與多通道電壓傳感器并聯(lián)的埋入式電阻，所述的標(biāo)定設(shè)備包括設(shè)備外殼以及設(shè)在設(shè)備外殼內(nèi)的標(biāo)定電路板，其特征在于，該標(biāo)定電路板包括電源模塊、電源電壓檢測(cè)模塊、分壓模塊、控制模塊以及與埋入式電阻數(shù)量相同的彈簧插針，所述的電源模塊、分壓模塊、控制模塊、彈簧插針依次串聯(lián)，所述的埋入式電阻一端與彈簧插針一一對(duì)應(yīng)連接，另一端通過(guò)導(dǎo)線連接標(biāo)定電路板的電源模塊，所述的電源電壓檢測(cè)模塊接在電源模塊兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，電源模塊和埋入式電阻之間連接的導(dǎo)線為夾子導(dǎo)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的電源模塊為一節(jié)I. 5V的干電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的分壓模塊為直插式電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的電源電壓檢測(cè)模塊包括電壓傳感器和數(shù)字顯示屏，該數(shù)字顯示屏設(shè)在設(shè)備外殼上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的控制模塊包括與彈簧插針數(shù)量相同的控制開(kāi)關(guān)，每個(gè)控制開(kāi)關(guān)與彈簧插針對(duì)應(yīng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的設(shè)備外殼上設(shè)有用于改變控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述的彈簧插針呈矩陣排列。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于燃料電池電流密度測(cè)量二維網(wǎng)絡(luò)電路板的標(biāo)定設(shè)備，二維網(wǎng)絡(luò)電路板包括多通道電壓傳感器和多個(gè)檢測(cè)分區(qū)，每個(gè)檢測(cè)分區(qū)均設(shè)有一個(gè)與多通道電壓傳感器并聯(lián)的埋入式電阻，標(biāo)定設(shè)備包括設(shè)備外殼以及設(shè)在設(shè)備外殼內(nèi)的標(biāo)定電路板，該標(biāo)定電路板包括電源模塊、電源電壓檢測(cè)模塊、分壓模塊、控制模塊以及與埋入式電阻數(shù)量相同的彈簧插針，所述的電源模塊、分壓模塊、控制模塊、彈簧插針依次串聯(lián)，所述的埋入式電阻一端與彈簧插針一一對(duì)應(yīng)連接，另一端通過(guò)導(dǎo)線連接標(biāo)定電路板的電源模塊，所述的電源電壓檢測(cè)模塊接在電源模塊兩端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有標(biāo)定準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R35/00GK202794493SQ20122043871
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者林瑞, 張軼之, 俞佳偉, 翁元明 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)