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    惠州市愛博智控設備有限公司

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    在線面密度測量系統(涂布)

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    • β射線面密度測量系統(鋰電池負極)

    β射線面密度測量系統(鋰電池負極)

    簡介:專門為鋰電池負極極片面密度檢測設計的一款全新概念的自動檢測控制系統,其性能指標完全可以和國際頂級同類產品相媲美。由于β射線的廣譜吸收特性,負極極片的涂布量檢測用它來完成非常適合。但β射線放射源需要辦理...
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    專門為鋰電池負極極片面密度檢測設計的一款全新概念的自動檢測控制系統,其性能指標完全可以和國際頂級同類產品相媲美。由于β射線的廣譜吸收特性,負極極片的涂布量檢測用它來完成非常適合。但β射線放射源需要辦理一系列的環保手續,每年還要接受環保部門的例行檢查,涉及到費用和管理工作量。源的壽命也受其半衰期的限制,一般Kr85放射源的壽命為10年。

    掃描架系統針對β放射源的防護做了專門的設計,其源倉設計成轉球結構。如下圖所示,在操作工做引膜等接近掃描架區域工作時,放射源自動轉入金屬屏蔽球體內部。

    系統還設置了探頭屏蔽車庫和防護板結構,使得系統的輻射降低到國際標準水平!

    1系統組成

    本系統包含3臺β射線面密度檢測儀,分別安裝在:

    ?? 1、面密度1,安裝在基材放卷端后,涂布前,檢測基材的面密度;

    ?? 2、面密度2,安裝在單面涂布烘箱后,極片收卷前??梢詸z測單面極片烘干后的總面密度,以及單面涂布面密度(面密度2-面密度1);

    ?? 3、面密度3,安裝在雙面涂布烘箱后,極片收卷前,可以檢測雙面極片烘干后的總面密度、第二次涂布面密度(面密度3-面密度2)以及總涂布面密度(面密度3-面密度1)。

    工作站電腦配置:

    本三架同步面密度檢測系統采用一臺工作站,規格配置為:5040SF/G4400(CPU)/500G(硬盤)/4G(內存)/DVD/VGA接口。三架面密度數據通過掃描架內部的嵌入式數據處理平臺,輸入系統工作站同一電腦中參與運算處理。同時,在每道涂布頭前方設置一臺20寸液晶顯示屏,這樣一共配置四臺顯示器(安裝在搖臂柜上的為19寸)。


    2系統特點

    負極極片涂布面密度檢測采用Kr85放射源,需辦理環境登記手續;

    ?和國際一流產品類似特殊的旋轉式源倉結構,使得源關閉更加可靠;

    配置SYSMART-BII掃描架,其運動系統機械電氣部件均進口。運行平穩速度快、壽命長;

    電動式鉛簾防護門,進一步使得掃描架周邊輻射量降低到本底水平;

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    雙元的汽動升降防護門,帶有放射源工作狀態自鎖功能,更安全。

    采用魯棒算法,有效的提高了檢測精度,同時真實的反映了面密度變化趨勢;

    采用涂布面密度的縱、橫向分離算法軟件,從根本上抑制了縱向面密度變化對橫向面密度檢測的影響;

    ?面密度儀具備內部恒溫功能,恒溫精度為±0.1℃。同時設計有內藏砝碼式自動標定機構,通過背景標定和砝碼式標定的組合標定方式,可以完全排除定量表的漂移,實現極片面密度的絕對精準檢測;

    ?具有品種管理功能,對應生產的每一種鋰電池極片(比如不同配方、不同厚度),只要賦予一個對應產品號,系統將自動存儲該品種的檢測參數;下次再生產該品種時,只要輸入對應的產品號,系統將立即進入精準檢測狀態;

    具有遠程技術支持功能。系統安裝了網絡接口軟件,連上互聯網,乙方即可在公司總部進入系統,對運行效果、參數設置的合理性等技術要素進行評判和技術優化整定;

    根據用戶的需要,系統可以和涂布機構實現涂布量的閉環控制。在大延時、純滯后抑制算法軟件的作用下,通過縱向面密度的變化趨勢,實現面密度的自動調節(選項)。


    一、智能掃描架指標

    1、掃描速度:0─400mm/s(連續可調);

    2、測量速度:100000個測量值/S(采用速率10MHZ);

    3、負極面密度檢測用β射線的,我公司可以指導辦理放射源使用手續;

    4、適合涂布類型:單間隙涂布、多間隙涂布、連續涂布、單面涂布、雙面涂布;

    5、測量范圍:0-1000 g/m2

    6、放射源種類:85Kr β放射源,活度為300mCi(毫居),相當于1.11×1010Bq(貝可),使用年限:10;

    7、電離輻射安全指標:300mCi的85Kr雖然屬于五類放射源,電離輻射較低,但操作員或工程師在長時間無保護狀態對機器操作對身體健康也會有影響。雙元系統在電離輻射屏蔽方面做了精心設計,采用了具有自主知識產權的源屏蔽裝置,使得電離輻射符合國家2002年發布的《電離輻射防護劑輻射源安全基本標準》(GB 18871-2002)。即在距機器30厘米處測量,輻射值小于2μSv/h(微希沃特/小時),對員工的健康沒有任何影響。

    二、檢測控制精度指標

    (1)系統測量重復精度:

    ?? ±2σ:≤±真實值×0.5‰;

    數據取樣方式:極片靜止繃緊在設備上,設備掃描整個膜片幅寬得到1個面密度均值數據。設備重復掃描極片得到多個面密度均值數據進行重復性計算。

    (2)系統線性相關性:

    在面密度生產規格范圍內,均勻取5組不同面密度的樣品,分別用設備和電子稱得到5組對應的面密度數據,機器測量值與真實值線性擬合后,相關性系數>99%。

    (3)真實值取樣方法:沿著設備掃描軌跡均勻沖樣,用電子稱稱取真實重量并計算得到的均值。

    ?(4) 內標樣校準功能:本系統在源盒設置有內標樣片,系統具備自動校準功能,消除環境溫濕度以及面密度探頭積灰變化對測量的影響。

    ?(5)三架跟蹤同步測量的測量精度2σ≤±真實值*2‰;或0.2克(取大者)。

    測量方法:同一卷箔材(不涂布)使用多架跟蹤測量系統進行同步跟蹤掃描面密度,第1臺和第2臺、第3臺測量得到的橫向均值的面密度差異值≤±真實值*2‰,

    ?(6) 測量光斑:直徑30mm(極片上有效測量光斑)

    ?(7) 射線傳感器響應速度:1ms

    數據取樣方式:極片靜止繃緊在設備上,設備掃描整個膜片幅寬得到1個面密度均值數據。設備重復掃描極片得到多個面密度均值數據進行重復性計算。

    (8)多架同步參數:

    在涂布速度≤30m/min時,三臺面密度測量儀射線探頭掃描軌跡跟蹤誤差≤±3mm;

    在涂布速度≤50m/min時,三臺面密度測量儀射線探頭掃描軌跡跟蹤誤差≤±5mm。

    三、系統軟件功能??????????????????????

    (1)軟件具有掃描有效數據自動統計功能和有效掃描區域自動識別功能。

    在基材或涂層橫向位置發生變化或出現任何偏差時,系統無須人工干預,能?

    ? 自動識別有效的涂層區域并計算有效涂布面密度數據;

    (2)多橫幅圖中,顯示去掉異常點后橫幅圖,使橫幅涂布厚度顯示更直觀;

    (3)品種切換時,具有按當前實際測量值自動計算出靈敏度K值功能。

    (4)實時顯示厚度橫向、縱向面厚度變化趨勢;

    (5)提供可靠的以太網數據通信協議;

    (6)穩定可靠的數據處理與備份機制;

    (7)檢測數據可以按EXCEL格式導出分析;

    (8)具備遠程技術支持功能;

    (9)系統配備和MES、ERP管理系統的硬件接口,可以配合兩系統之間的連接。

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