一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，包含壳体和声光报警器，所述壳体包含安装底座和容纳腔，所述容纳腔的侧面设置有若干通风口，进一步包含：基座，设置于所述安装底座，所述基座设置有控制系统；若干烟雾气敏传感器，设置于所述通风口，并且电性连接到所述控制系统，用于检测空气中的烟雾度；氟化氢气敏试纸，用于检测空气中的氟化氢，所述氟化氢气敏试纸包含pH试纸，所述pH试纸在其表面按等间距设置有测试面，所述测试面均匀铺设有硅化物；检测机构，电性连接到所述控制系统并且朝向所述第一主动转轴，用于检测所述pH试纸的颜色变化。

A sensor for monitoring the combustion of lithium-ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器
本专利技术涉及传感器领域，具体指有一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器。
技术介绍
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。电动汽车采用电池作为能量来源，具有节能、环保等特点，是新一代新能源动力车。电动汽车采用的电池包含铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、锂电池等。其中，锂电池充电时，当电压升高时，由于正极及负极变成极为强烈的氧化还原状态，因此材料容易不稳定化。当锂电池过充、不正确充放电等情况下，锂电池极其容易自燃。锂电池自燃产生氟化氢(HF)、硫化物等。锂电池燃烧产生的化学物极易与空气中的水蒸气反应，伴随生成白烟。传统的烟雾传感器的工作原理为：检测室内装有发光器件及受光器件，在正常情况下，受光器件接收到发光器件发出的一定光量；而在有烟雾时，发光器件的发射光到受到烟雾的遮挡，使受光器件接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。由于电动汽车的充电场所多为室外，如果通过锂电池燃烧产生的白烟通过烟雾传感器，烟雾传感器再发出警报的情况来监测锂电池是否着火，这样的监测方法受到室外环境的干扰极大，当周围环境刮风、施工、起雾等情况下，烟雾传感器容易发出报警，造成误判。针对上述的现有技术存在的问题设计一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器是本专利技术研究的目的。r>
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术在于提供一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，能够有效解决上述现有技术存在的问题。本专利技术的技术方案是：一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，包含壳体和声光报警器，所述壳体包含安装底座和容纳腔，所述容纳腔的侧面设置有若干通风口，进一步包含：基座，设置于所述安装底座，所述基座设置有控制系统；若干烟雾气敏传感器，设置于所述通风口，并且电性连接到所述控制系统，用于检测空气中的烟雾度；氟化氢气敏试纸，用于检测空气中的氟化氢，所述氟化氢气敏试纸包含pH试纸，所述pH试纸在其表面按等间距设置有测试面，所述测试面均匀铺设有硅化物；检测机构，电性连接到所述控制系统并且朝向所述第一主动转轴，用于检测所述pH试纸的颜色变化。进一步地，所述检测机构包含颜色传感器。进一步地，所述检测机构进一步包含发光板。进一步地，所述pH试纸为长条状。进一步地，所述pH试纸设置有所述测试面的一面通过薄膜密封覆盖。进一步地，所述基座设置有被动转轴、第一主动转轴、第二主动转轴，所述第一主动转轴和所述第二主动转轴通过相应的小型电机驱动，所述小型电机通过所述控制系统驱动。进一步地，所述氟化氢气敏试纸放卷设置于所述被动转轴，所述氟化氢气敏试纸的收卷连接到所述第一主动转轴，所述薄膜放卷收卷连接到所述第二主动转轴。进一步地，所述硅化物为二氧化硅。因此，本专利技术提供以下的效果和/或优点：1、本专利技术通过对pH试纸铺设有硅化物，硅化物极易与氟化氢反应产生氟硅酸和水，其中氟硅酸是一种强酸，可令pH试纸变色，通过这一原理检测空气中是否还有氟化氢，从而判断锂电池是否燃烧，不仅识别准确，而且能够避免空气中的烟尘干扰。2、本专利技术通过对氟化氢气敏试纸的表面通过薄膜覆盖设置，可将pH试纸以及其表面的硅化物进行密封保存，通过各个主被动转轴的设置，可以在需要使用时才将氟化氢气敏试纸的测试面的一部分暴露于空气中，每次只使用试纸上的一小段，可以有效延长试纸的使用寿命，避免了传统化学试纸只使用一次即失效的缺陷。3、本专利技术设置有发光板，可在光线较暗的情况下进行补光，防止检测机构检测不到数据从而造成误判。4、本专利技术通过烟雾气敏传感器和氟化氢气敏试纸的配合，只有当烟雾气敏传感器检测到烟雾时在启动氟化氢气敏试纸，可以进一步延长氟化氢气敏试纸的使用寿命。应当明白，本专利技术的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本专利技术的进一步的解释。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的结构爆炸示意图。图3为氟化氢气敏试纸的结构示意图。图4为氟化氢气敏试纸的安装示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本专利技术的结构作进一步详细描述：参考图1-4，一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，包含壳体和声光报警器(未画出)，所述壳体包含安装底座1和容纳腔12，所述容纳腔12的侧面设置有若干通风口13，进一步包含：基座2，设置于所述安装底座1，所述基座设置有控制系统；若干烟雾气敏传感器3，设置于所述通风口13，并且电性连接到所述控制系统，用于检测空气中的烟雾度；所述基座2设置有被动转轴43、第一主动转轴41、第二主动转轴42，所述第一主动转轴41和所述第二主动转轴42通过相应的小型电机44驱动，所述小型电机44通过所述控制系统驱动；氟化氢气敏试纸5，用于检测空气中的氟化氢，所述氟化氢气敏试纸包含pH试纸，所述pH试纸为长条状，所述pH试纸在其表面按等间距设置有测试面52，所述测试面52均匀铺设有二氧化硅，所述pH试纸设置有所述测试面52的一面通过薄膜51密封覆盖，所述氟化氢气敏试纸5放卷设置于所述被动转轴43，所述氟化氢气敏试纸5收卷连接到所述第一主动转轴41，所述薄膜51放卷收卷连接到所述第二主动转轴42；检测机构6，电性连接到所述控制系统并且朝向所述第一主动转轴41，用于检测所述pH试纸的颜色变化。所述检测机构6包含颜色传感器62、发光板61。其中，控制系统、烟雾气敏传感器3、pH试纸、颜色传感器62均为现有技术，在此不再详细阐述。工作原理：控制系统接收烟雾气敏传感器3传递来的信号，当烟雾气敏传感器3感应到烟雾时，控制控制系统启动第一主动转轴41和第二主动转轴42同步转动一定角度，第二主动转轴42将薄膜揭开，以暴露氟化氢气敏试纸5的测试面52，同时第一主动转轴41将测试面52转动到检测机构6对应的位置，检测机构6检测pH试纸的颜色变化。此时，当测试面上的二氧化硅接触到空气中的氟化氢后，氟化氢与二氧化硅反应生成气态的四氟化硅：SiO2(s)+4HF(aq)→SiF4(g)+2H2O(l)生成的SiF4可以继续和过量的HF作用，生成氟硅酸：SiF4(g)+2HF(aq)＝H2[SiF6](aq)。此反应过程中产生水和氟硅酸，其中氟硅酸是一种强酸，可溶于水中。氟硅酸与pH试纸接触后，pH试纸改变其颜色至对应的pH颜色，检测机构6根据pH试纸上的颜色与预先设置的颜色范围进行对比，如果落入预先设置的颜色范围，则判定空气中存在HF，此时控制系统控制声光报警器发出警报。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，包含壳体和声光报警器，所述壳体包含安装底座和容纳腔，所述容纳腔的侧面设置有若干通风口，其特征在于：进一步包含：/n基座，设置于所述安装底座，所述基座设置有控制系统；/n若干烟雾气敏传感器，设置于所述通风口，并且电性连接到所述控制系统，用于检测空气中的烟雾度；/n氟化氢气敏试纸，用于检测空气中的氟化氢，所述氟化氢气敏试纸包含pH试纸，所述pH试纸在其表面按等间距设置有测试面，所述测试面均匀铺设有硅化物；/n检测机构，电性连接到所述控制系统并且朝向所述第一主动转轴，用于检测所述pH试纸的颜色变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，包含壳体和声光报警器，所述壳体包含安装底座和容纳腔，所述容纳腔的侧面设置有若干通风口，其特征在于：进一步包含：
基座，设置于所述安装底座，所述基座设置有控制系统；
若干烟雾气敏传感器，设置于所述通风口，并且电性连接到所述控制系统，用于检测空气中的烟雾度；
氟化氢气敏试纸，用于检测空气中的氟化氢，所述氟化氢气敏试纸包含pH试纸，所述pH试纸在其表面按等间距设置有测试面，所述测试面均匀铺设有硅化物；
检测机构，电性连接到所述控制系统并且朝向所述第一主动转轴，用于检测所述pH试纸的颜色变化。


2.根据权利要求1所述的一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，其特征在于：所述检测机构包含颜色传感器。


3.根据权利要求2所述的一种监控锂离子电池燃烧起火的传感器，其特征在于：所述检测机构进一步包含发光板。

【专利技术属性】
技术研发人员：张旻澍，杨榕盛，邱梅，黄宇，翟镇辉，林琼萍，
申请(专利权)人：厦门市兆泰云智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35