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關于鉛酸蓄電池電解液密度超聲波監(jiān)測電路的設計
銀泰蓄電池是一種以放電方式輸出電能,以充電方式吸收、恢復電能的電源。由蓄電池組構成的低壓直流電源,是船舶低壓直流推進供電系統(tǒng)中的關鍵設備。對蓄電池的維護管理不當將直接影響蓄電池的使用效果和壽命,甚至直接損壞蓄電池,從而影響供電系統(tǒng)工作穩(wěn)定性,嚴重情況下還會導致安全事故。通過在線測量蓄電池組的參數(shù),可以及時了解蓄電池的工作狀態(tài)、工作特性及蓄電池需要維護與否,因而蓄電池組的在線監(jiān)測系統(tǒng)的研制勢在必行。傳統(tǒng)的蓄電池電解液的密度監(jiān)測采用的是比重計測量法。由于比重計測量法難以實現(xiàn)自動化監(jiān)測,因而改為采用超聲波監(jiān)測法。
超聲波是指頻率在20kHz到無線電高頻段的聲波。超聲波測量技術與回聲測量法相似,只是前者為超聲波,而后者是普通聲波。超聲波測量法根據(jù)從目標返回的超聲波的變化,可研究被測量目標的質地、距離,所以適合于用作電池電解液密度的監(jiān)視,也可以監(jiān)測電池液位的變化。由于現(xiàn)代對超聲波理論、超聲波應用技術以及超聲波設備都已達到相當成熟的階段。超聲波用于電池的監(jiān)測工作無需從頭開始。
2測量原理
如圖1所示,從不同研究人員的測量結果中不難看出,在某一溫度下超聲波速度與電解液密度之間存在一定的非線性關系,可以通過實驗的方法描繪出不同溫度下的非線性曲線,然后將這些非線性關系輸入計算機,從而可以通過超聲波速度求出對應的電解液密度值,從而達到測量電解液密度之目的