一种透气度测试仪校准系统及校准方法与流程

本发明属于测试仪器的校准，尤其涉及一种透气度测试仪校准系统及校准方法。

背景技术：

1、透气度是表征隔膜气体透过能力的重要指标，能间接反映离子的透过性。gb/t36363-2018《锂离子电池用聚烯烃隔膜》中采用了葛尔莱法（gurley）测试锂离子电池隔膜的透气度，即将隔膜置于透气度检测仪内，一定体积的空气在一定的压力下透过规定面积隔膜的时间，测量结果的单位用s/100ml表示。葛尔莱法锂离子电池隔膜测试仪作为一种简便、准确的透气度测试仪器，广泛应用于电池生产、研发领域。

2、透气度测试仪的压力、透气体积、透气孔试验面积、计时等关键参数直接影响透气度测量结果。但仪器使用一段时间后，其压力、透气体积等参数的计量特性会发生变化。目前对该类仪器的压力、透气体积、计时等参数检测只是通过简单的方法，例如，利用玻璃量具通过排水法测量透气体积，通过秒表测量计时性能。对压力、透气体积、计时等关键，缺乏准确、高效的校准方法。

3、现阶段暂无适用于葛尔莱法电池隔膜透气度测试仪的校准装置或系统，均通过简单的方法测量相关参数。

4、利用玻璃量具通过排水法测量透气体积过程中，气体流经玻璃量具中的液体时，气体被加湿，这与流出透气度测试仪的气体组分并不一致，即使按照气体理想状态方程换算，进行温度、压力补偿，得到结果也存在较大的偏差。

5、利用秒表测量计时误差过程中，试验人员从观察测量开始到测量结束，到做出反应按压秒表，会存在迟滞，迟滞时间一般在（0.1～0.5）s之间，而且因人而异，因此测到的结果也存在较大偏差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种透气度测试仪校准系统及校准方法，旨在解决现有的透气度测试仪校准结果偏差过大的问题。

2、本发明是这样实现的，一种透气度测试仪校准系统，包括：

3、模拟试样接口：放置在透气度测试仪的样品台，用于接入透气度测试仪工作时的气体；

4、压力测量模块：与所述模拟试样接口连接，用于测量透气度测试仪压力控制及压力示值的准确性；

5、透气体积测量模块：与所述模拟试样接口连接，用于通过质量流量累积的方法，计算相应时间间隔内通过的气体体积；

6、计时触发模块：与所述模拟试样接口连接，用于同步校准系统与透气度测试仪的测量开始及结束时间，触发所述透气体积测量模块进行透气体积测量，以及时间间隔测量

7、本发明的进一步技术方案是：所述模拟试样接口包括试样槽及橡胶垫，所述试样槽夹紧在透气度测试仪的样品台，所述橡胶垫设置在所述试样槽的上沿，所述橡胶垫与透气度测试仪的出气口相对设置。

8、本发明的进一步技术方案是：所述试样槽为内径30mm，深度10mm的圆柱形槽。

9、本发明的进一步技术方案是：所述模拟试样接口接入透气度测试仪工作时的气体后输入主气路管道的输入端，所述压力测量模块及计时触发模块分别与所述主气路管道连接，所述主气路管道的输出端与所述透气体积测量模块连接，气体从所述透气体积测量模块排出。

10、本发明的进一步技术方案是：还包括测控模块，所述测控模块分别与所述压力测量模块、计时触发模块及透气体积测量模块连接，收集各模块的测量数据。

11、本发明的进一步技术方案是：所述计时触发模块包括微压传感器，所述微压传感器设置在所述主气路管道中。

12、本发明的另一目的在于提供一种透气度测试仪校准系统的校准方法，包括以下步骤：

13、步骤s1：用透气度测试仪的样品台夹住模拟试样接口，通过模拟试样接口将透气度测试仪出来的气体引导至校准系统；

14、步骤s2：压力测量模块通过模拟试样接口与被测透气度测试仪的压力测量元件连接，使两者处于同一封闭空间，通过透气度测试仪自身的加压装置或外接加压装置向该封闭空间施加压力，对比压力测量模块与被测透气度测试仪的压力示值，记录数据，计算压力示值误差；

15、步骤s3：计时触发模块同步校准系统与透气度测试仪的测量开始及结束时间，触发透气体积测量模块进行透气体积测量，以及时间间隔测量；

16、步骤s4：用质量流量计测的某一基准状态下的体积，通过理想状态方程将体积换算为工况状态下的透气体积，

17、

18、式中为工况条件下的透气体积，为工况条件的热力学温度，为工况条件的压力，为质量流量计基准状态下的热力学温度，为质量流量计基准状态下的压力，为质量流量计测量所得的基准状态下体积。

19、本发明的进一步技术方案是：所述压力测量模块最大允许误差不大于被测透气度测试仪的最大允许误差绝对值的1/3，优于0.05级。

20、本发明的进一步技术方案是：所述压力测量模块还能记录透气度测试仪校准过程中的压力实时图谱。

21、本发明的进一步技术方案是：所述测控模块保证所述压力测量模块、计时触发模块及透气体积测量模块数据的采集及应用。

22、本发明的有益效果是：本发明采用微机测控系统，通过透气体积测量触发模块，同步透气度测试仪的测量开始及结束时间，同时测量透气体积及时间，克服了测量方法对测量结果的影响，使透气度测试仪压力、透气体积、计时等参数的量值溯源更加准确可靠。

1.一种透气度测试仪校准系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的透气度测试仪校准系统，其特征在于，所述模拟试样接口包括试样槽及橡胶垫，所述试样槽夹紧在透气度测试仪的样品台，所述橡胶垫设置在所述试样槽的上沿，所述橡胶垫与透气度测试仪的出气口相对设置。

3.根据权利要求2所述的透气度测试仪校准系统，其特征在于，所述试样槽为内径30mm，深度10mm的圆柱形槽。

4.根据权利要求1所述的透气度测试仪校准系统，其特征在于，所述模拟试样接口接入透气度测试仪工作时的气体后输入主气路管道的输入端，所述压力测量模块及计时触发模块分别与所述主气路管道连接，所述主气路管道的输出端与所述透气体积测量模块连接，气体从所述透气体积测量模块排出。

5.根据权利要求1所述的透气度测试仪校准系统，其特征在于，还包括测控模块，所述测控模块分别与所述压力测量模块、计时触发模块及透气体积测量模块连接，收集各模块的测量数据。

6.根据权利要求1所述的透气度测试仪校准系统，其特征在于，所述计时触发模块包括微压传感器，所述微压传感器设置在所述主气路管道中。

7.一种权利要求1-6任一项所述的透气度测试仪校准系统的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的透气度测试仪校准系统的校准方法，其特征在于，所述压力测量模块最大允许误差不大于被测透气度测试仪的最大允许误差绝对值的1/3，优于0.05级。

9.根据权利要求7所述的透气度测试仪校准系统的校准方法，其特征在于，所述压力测量模块还能记录透气度测试仪校准过程中的压力实时图谱。

10.根据权利要求7所述的透气度测试仪校准系统的校准方法，其特征在于，所述测控模块保证所述压力测量模块、计时触发模块及透气体积测量模块数据的采集及应用。