Pomiar grubości elektrod baterii litowych przy użyciu precyzyjnych czujników przemieszczenia laserowego
Wysokoprecyzyjne czujniki przemieszczenia laserowego do dokładnego pomiaru grubości elektrod baterii litowych
Wraz z ciągłym rozwojem rynku pojazdów elektrycznych wzrasta popyt na baterie litowe. W procesie produkcji baterii litowych grubość elektrod jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność i bezpieczeństwo baterii. Dlatego precyzyjny pomiar grubości elektrod baterii litowych jest kluczowym aspektem procesu produkcyjnego. W ostatnich latach czujniki przemieszczenia laserowego, jako wysoce precyzyjne urządzenia pomiarowe, były szeroko stosowane w pomiarze grubości elektrod baterii litowych. W niniejszym artykule przedstawiono zasadę działania, scenariusze zastosowań, metody pomiaru, wyniki eksperymentalne i perspektywy zastosowań czujników przemieszczenia laserowego w pomiarze grubości elektrod baterii litowych.
Zasada działania czujnika przemieszczenia laserowego
1. Emisja laserowa: Czujnik przemieszczenia laserowego emituje wiązkę laserową skierowaną na mierzony obiekt.
2. Odbicie wiązki: Wiązka odbija się od powierzchni obiektu.
3. Odbiór wiązki: Odbiornik światłoczuły czujnika wychwytuje odbitą wiązkę, zazwyczaj pod stałym kątem.
4. Metoda triangulacji: Metoda ta opiera się na zasadzie triangulacji geometrycznej. Wiązka laserowa jest emitowana przez źródło laserowe i kierowana na powierzchnię mierzonego obiektu przez soczewkę. Światło laserowe odbite od powierzchni obiektu jest przechwytywane przez odbiornik przez inną soczewkę. Położenie odbitego punktu świetlnego na odbiorniku zmienia się zgodnie z przemieszczeniem obiektu. Analizując te zmiany położenia, czujnik oblicza przemieszczenie za pomocą triangulacji geometrycznej.
Ta metoda jest odpowiednia do precyzyjnych pomiarów na małą odległość, ponieważ może wykryć nawet drobne zmiany w położeniu odbitego punktu świetlnego, umożliwiając pomiary z dokładnością na poziomie mikrometrów. (Aby dowiedzieć się więcej o różnicach między czujnikami odległości laserowej a czujnikami przemieszczenia laserowego, kliknij tutaj.)
Podczas pomiaru grubości elektrod baterii litowych, czujniki przemieszczenia laserowego mogą osiągać precyzyjny pomiar grubości, a także wykrywać profil powierzchni elektrod, co stanowi silne wsparcie kontroli jakości w procesie produkcyjnym.
Metoda pomiaru dla czujników przemieszczenia laserowego
W pomiarze grubości elektrod baterii litowych, konkretna metoda pomiaru czujnika przemieszczenia laserowego jest następująca:
Pomiar grubości:
Najpierw zamocuj czujnik przemieszczenia laserowego na stanowisku testowym i dostosuj odległość między czujnikiem a mierzoną elektrodą, aby zapewnić, że wiązka laserowa może prawidłowo trafić w powierzchnię elektrody. Następnie uruchom system sterowania, aby zeskanować elektrodę za pomocą czujnika przemieszczenia laserowego i zapisać dane przemieszczenia każdego punktu. Poprzez przetwarzanie i analizowanie danych przemieszczenia można określić rozkład grubości elektrody.Kalibracja dokładności:
Aby zapewnić dokładność pomiaru, czujnik przemieszczenia laserowego musi być okresowo kalibrowany. Zazwyczaj do kalibracji można użyć standardowych bloków odniesienia. Umieść standardowy blok odniesienia na stanowisku testowym i dostosuj relację położenia między czujnikiem przemieszczenia laserowego a blokiem odniesienia, tak aby wiązka lasera mogła pionowo uderzyć w powierzchnię bloku odniesienia. Następnie uruchom system sterowania, aby zeskanować blok odniesienia za pomocą czujnika przemieszczenia laserowego i zapisać dane przemieszczenia. Analizując i przetwarzając te dane, można określić błąd dokładności czujnika i dokonać odpowiednich korekt i kompensacji.Sprawdzenie stabilności:
Aby zapewnić wiarygodność wyników pomiarów, stabilność czujnika przemieszczenia laserowego musi być okresowo sprawdzana. Zasadniczo do kontroli stabilności można stosować monitorowanie długoterminowe. Umieść czujnik przemieszczenia laserowego na stanowisku testowym, aby zeskanować nieruchomy obiekt pomiarowy i zapisać dane pomiarowe w określonym czasie. Analizując i przetwarzając te dane, można określić błąd stabilności czujnika i dokonać odpowiednich korekt i kompensacji.Zalety stosowania czujników przemieszczenia laserowego do pomiaru
Na podstawie wyników eksperymentów i analiz odkryliśmy, że czujniki przemieszczenia laserowego mają następujące zalety przy pomiarze grubości elektrod baterii litowych:
Wysoka precyzja: Dokładność czujników przemieszczenia laserowego może osiągnąć poziom mikronów lub nawet więcej, co umożliwia precyzyjny pomiar grubości elektrod baterii litowych.
Bezkontaktowe: Czujniki przemieszczenia laserowego wykorzystują bezkontaktowe metody pomiaru, co pozwala uniknąć zarysowań i odkształceń spowodowanych kontaktem i skutecznie zapobiega błędom pomiarowym spowodowanym kontaktem.
Szybki pomiar: Czujniki przemieszczenia laserowego charakteryzują się bardzo dużą szybkością pomiaru, co pozwala na pomiar dużej liczby próbek w krótkim czasie, co znacznie zwiększa wydajność produkcji.
Wysoki stopień automatyzacji: Czujniki przemieszczenia laserowego można stosować w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych, aby uzyskać automatyczne pomiary i zbieranie danych, co pozwala ograniczyć koszty pracy i liczbę błędów.
Zalecane czujniki przemieszczenia laserowego
Wykrywanie odległości | Powtarzalność | Liniowość | Wyjście |
30mm (±5) | 10 mikrometrów | ±0,1% pełnej skali | Analogowy / RS485 |
50mm (±15) | 30 mikrometrów | NPN / Analogowy / RS485 | |
100mm (±35) | 70 mikrometrów | ||
200mm (±80) | 200 mikrometrów | ±0,2% pełnej skali | |
400mm (±200) | 400 mikrometrów / 800 mikrometrów | ||
Zastosowania czujników przemieszczenia laserowego | |||
Czujniki przemieszczenia laserowego to wszechstronne narzędzia pomiarowe, które są w stanie dokładnie mierzyć wielkości fizyczne, takie jak długość, odległość, drgania, prędkość i kąt. Czujniki przemieszczenia laserowego odgrywają kluczową rolę w takich zastosowaniach, jak identyfikacja małych części, monitorowanie taśmociągów, wykrywanie nakładania się materiałów, sterowanie położeniem robota, monitorowanie poziomu cieczy, pomiar grubości, analiza drgań, testowanie kolizji i różne testy samochodowe. | |||
Powiązane czujniki przemieszczenia laserowego
Poprzez zamianę sygnału laserowego na sygnały elektryczne można określić różne charakterystyki, odległość, przemieszczenie lub położenie.
Poprzez zamianę sygnału laserowego na sygnał elektryczny można określić różne charakterystyki, odległość, przemieszczenie lub położenie.
Metoda wyjściowa: NPN/PNP + analog + RS485 Rozdzielczość: 1 mm Typ lasera: czerwony laser półprzewodnikowy Laser klasy II 655 + 10 nm < 1 m Czas reakcji: 50-200 ms Odległość pomiaru: 0,1-50 m
Poprzez zamianę sygnału laserowego na sygnał elektryczny można określić różne charakterystyki, odległość, przemieszczenie lub położenie.
