本申請(qǐng)涉及電池，尤其涉及一種表觀體積測(cè)量裝置、方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在固態(tài)電池的致密化程度檢測(cè)過程中，涉及固態(tài)電池表觀體積的測(cè)定，通過表觀體積可計(jì)算出固態(tài)電池的孔隙率，以檢測(cè)固態(tài)電池的致密化程度。即表觀體積測(cè)定的準(zhǔn)確性會(huì)影響致密化程度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

2、因此，如何提升表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性是亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)旨在至少解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于提供一種表觀體積測(cè)量裝置、方法及設(shè)備，以提升表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2、本申請(qǐng)第一方面的實(shí)施例提供一種表觀體積測(cè)量裝置，包括：測(cè)量容器、超聲激發(fā)組件、超聲接收組件及處理器。測(cè)量容器用于盛放待測(cè)樣品和液體，液體為超聲傳遞介質(zhì)。超聲激發(fā)組件用于向測(cè)量容器發(fā)出超聲波，超聲接收組件用于接收超聲波穿過測(cè)量容器的超聲信號(hào)，處理器用于根據(jù)超聲接收組件在待測(cè)樣品放入測(cè)量容器前獲取的第一超聲信號(hào)確定液體的液面的第一液面輪廓圖像，以及根據(jù)待測(cè)樣品放入測(cè)量容器后獲取的第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過第一液面輪廓圖像和第二液面輪廓圖像確定待測(cè)樣品的表觀體積；其中，第一超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲波頻率低于第二超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲波頻率。

3、本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案中，將待測(cè)樣品放入液體中，待測(cè)樣品會(huì)排開一部分液體，即液體的液面高度會(huì)上升，利用超聲信號(hào)獲取液面的輪廓圖像，由此對(duì)液面高度的變化量進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠得到待測(cè)樣品的表觀體積，能夠滿足不規(guī)則形狀的待測(cè)樣品的測(cè)量需求，且放入樣品后成像的超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲波頻率較高，提升了圖像的分辨率，減少了待測(cè)樣品對(duì)液體的液面高度測(cè)量的干擾，進(jìn)而提升液面高度測(cè)量的精度。相較于通過測(cè)量尺寸計(jì)算表觀體積的方式，提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4、在一些實(shí)施例中，表觀體積測(cè)量裝置還包括：與超聲激發(fā)組件信號(hào)連接的激發(fā)控制器。激發(fā)控制器被配置為在待測(cè)樣品放入測(cè)量容器前控制超聲激發(fā)組件發(fā)出第一超聲波，以及在待測(cè)樣品放入測(cè)量容器后控制超聲激發(fā)組件發(fā)出第二超聲波。激發(fā)控制器用于控制超聲波的頻率，使得第一超聲波和第二超聲波具有良好的穿透性，以穿透測(cè)量容器、液體及待測(cè)樣品，從而被超聲接收組件接收。

5、在一些實(shí)施例中，超聲激發(fā)組件包括多個(gè)超聲激發(fā)單元，多個(gè)超聲激發(fā)單元沿測(cè)量容器的周向間隔排布。從而提升了表觀體積測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

6、在一些實(shí)施例中，超聲接收組件包括多個(gè)超聲接收單元，多個(gè)超聲接收單元沿測(cè)量容器的周向間隔排布。從而提升了表觀體積測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

7、在一些實(shí)施例中，超聲激發(fā)組件與超聲接收組件分別位于測(cè)量容器的相對(duì)的兩側(cè)，且分別與測(cè)量容器的外表面貼合。使得超聲波能夠穿過測(cè)量容器并被超聲接收組件接收，同時(shí)，減少了超聲波傳播過程中的損耗。

8、在一些實(shí)施例中，測(cè)量容器包括容器本體，與容器本體連通的注液口，以及與容器本體連通并與注液口間隔設(shè)置的待測(cè)樣品放入口，待測(cè)樣品放入口用于放入待測(cè)樣品。通過設(shè)置相互獨(dú)立的注液口和待測(cè)樣品放入口，以便于將待測(cè)樣品放入測(cè)量容器內(nèi)。

9、在一些實(shí)施例中，液體的粘度大于等于3000毫帕斯卡·秒，且小于等于10000毫帕斯卡·秒。通過選取粘度較大的液體，從而減少液體進(jìn)入待測(cè)樣品的空隙內(nèi)的現(xiàn)象，進(jìn)而提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

10、本申請(qǐng)第二方面的實(shí)施例提供一種表觀體積測(cè)量方法，包括：獲取待測(cè)樣品放入前盛有液體的測(cè)量容器的第一超聲信號(hào)；獲取待測(cè)樣品放入后測(cè)量容器的第二超聲信號(hào)；根據(jù)第一超聲信號(hào)確定所述液體的液面的第一液面輪廓圖像，根據(jù)第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過第一液面輪廓圖像和第二液面輪廓圖像確定待測(cè)樣品的表觀體積；其中，液體為超聲傳遞介質(zhì)，第一超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲波頻率低于第二超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲波頻率。

11、在一些實(shí)施例中，根據(jù)第一超聲信號(hào)確定液體的液面的第一液面輪廓圖像，根據(jù)第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過第一液面輪廓圖像和第二液面輪廓圖像確定待測(cè)樣品的表觀體積，包括：將第一液面輪廓圖像中的預(yù)設(shè)輪廓位置所在的液面高度作為第一液面高度；將第二液面輪廓圖像中的預(yù)設(shè)輪廓位置所在的液面高度作為第二液面高度。利用超聲信號(hào)對(duì)液面輪廓進(jìn)行成像，由液面輪廓確定液面高度，提升了液面高度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

12、在一些實(shí)施例中，預(yù)設(shè)輪廓位置為最低液面位置、最高液面位置、或者測(cè)量容器底部任一指定位置對(duì)應(yīng)的液面輪廓位置。通過選取預(yù)設(shè)輪廓位置作為統(tǒng)一的參照點(diǎn)來確定第一液面高度和第二液面高度，提升了第一液面高度和第二液面高度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

13、在一些實(shí)施例中，根據(jù)第一超聲信號(hào)確定液體的液面的第一液面輪廓圖像，包括：基于第一超聲信號(hào)中高于第一預(yù)設(shè)信號(hào)閾值的部分信號(hào)，以及第一超聲信號(hào)中低于第一預(yù)設(shè)信號(hào)閾值的其余部分信號(hào)確定第一液面輪廓圖像；并且其中，根據(jù)第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，包括：基于第二超聲信號(hào)中高于第二預(yù)設(shè)信號(hào)閾值的部分信號(hào)，以及第二超聲信號(hào)中低于第二預(yù)設(shè)信號(hào)閾值的其余部分信號(hào)確定第二液面輪廓圖像。提升了液面高度檢測(cè)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

14、在一些實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)信號(hào)閾值小于第二預(yù)設(shè)信號(hào)閾值。通過將第一預(yù)設(shè)信號(hào)閾值設(shè)置為小于第二預(yù)設(shè)信號(hào)閾值，從而與第一超聲波和第二超聲波對(duì)應(yīng)的頻率相適配，以提升液面輪廓圖像檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

15、本申請(qǐng)第三方面的實(shí)施例提供一種表觀體積測(cè)量設(shè)備，包括：第一獲取模塊、第二獲取模塊及確定模塊。第一獲取模塊被配置用于獲取待測(cè)樣品放入前盛有液體的測(cè)量容器的第一超聲信號(hào)；其中，液體為超聲傳遞介質(zhì)。第二獲取模塊被配置用于獲取待測(cè)樣品放入后測(cè)量容器的第二超聲信號(hào)。確定模塊被配置用于根據(jù)第一超聲信號(hào)確定液體的液面的第一液面輪廓圖像，根據(jù)第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過第一液面輪廓圖像和第二液面輪廓圖像確定待測(cè)樣品的表觀體積。

16、本申請(qǐng)第四方面的實(shí)施例提供一種計(jì)算設(shè)備，包括至少一個(gè)處理器；以及與至少一個(gè)處理器通信連接的至少一個(gè)存儲(chǔ)器，至少一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有指令，該指令當(dāng)被至少一個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行以上實(shí)施例描述的方法。

17、本申請(qǐng)第五方面的實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有指令，該指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行以上實(shí)施例描述的方法。

18、本申請(qǐng)第六方面的實(shí)施例提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括指令，該指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行以上實(shí)施例描述的方法。

19、上述說明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述表觀體積測(cè)量裝置還包括：與所述超聲激發(fā)組件信號(hào)連接的激發(fā)控制器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述超聲激發(fā)組件包括多個(gè)超聲激發(fā)單元；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述超聲接收組件包括多個(gè)超聲接收單元；所述多個(gè)超聲接收單元沿所述測(cè)量容器的周向間隔排布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述超聲激發(fā)組件與所述超聲接收組件分別位于所述測(cè)量容器相對(duì)的兩側(cè)，且分別與所述測(cè)量容器的外表面貼合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量容器包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的表觀體積測(cè)量裝置，其特征在于，所述液體的粘度大于等于3000毫帕斯卡·秒，且小于等于10000毫帕斯卡·秒。

8.一種表觀體積測(cè)量方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表觀體積測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一超聲信號(hào)確定所述液體的液面的第一液面輪廓圖像，根據(jù)所述第二超聲信號(hào)確定所述液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過所述第一液面輪廓圖像和所述第二液面輪廓圖像確定所述待測(cè)樣品的表觀體積，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的表觀體積測(cè)量方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)輪廓位置為最低液面位置、最高液面位置、或者所述測(cè)量容器底部任一指定位置對(duì)應(yīng)的液面輪廓位置。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表觀體積測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一超聲信號(hào)確定所述液體的液面的第一液面輪廓圖像，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的表觀體積測(cè)量方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)信號(hào)閾值小于所述第二預(yù)設(shè)信號(hào)閾值。

13.一種表觀體積測(cè)量設(shè)備，其特征在于，包括：

14.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于，包括：

15.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，存儲(chǔ)有指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的方法。

16.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N表觀體積測(cè)量裝置、方法及設(shè)備，屬于電池技術(shù)領(lǐng)域。表觀體積測(cè)量裝置，包括：測(cè)量容器、超聲激發(fā)組件、超聲接收組件及處理器。測(cè)量容器用于盛放待測(cè)樣品和液體，液體為超聲傳遞介質(zhì)。超聲激發(fā)組件用于向測(cè)量容器發(fā)出超聲波，超聲接收組件用于接收超聲波穿過測(cè)量容器的超聲信號(hào)，處理器用于根據(jù)超聲接收組件在待測(cè)樣品放入測(cè)量容器前獲取的第一超聲信號(hào)確定液體的液面的第一液面輪廓圖像，以及根據(jù)待測(cè)樣品放入測(cè)量容器后獲取的第二超聲信號(hào)確定液體的液面的第二液面輪廓圖像，并通過第一液面輪廓圖像和第二液面輪廓圖像確定待測(cè)樣品的表觀體積。能夠滿足不規(guī)則形狀的待測(cè)樣品的測(cè)量需求，且提升了表觀體積測(cè)量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：孫龍利,程云,孫曉宇,吳凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10