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锂电池窑炉

2024-01-04 10:29

锂电池窑炉专用的耐高温光纤传感器!附保姆级安装使用方法

锂离子电池正极材料主流的规模化制备方法为高温固相法(烧结),其中,烧结法的主要设备采用隧道式窑炉(辊道窑炉),其工艺流程主要包括物料装填、匣钵传送、烧结和冷却。在整个工艺流程段中,高温光纤应用于烧结和冷却工序中。

锂离子电池正极材料主流的规模化制备方法为高温固相法(烧结),其中,烧结法的主要设备采用隧道式窑炉(辊道窑炉),其工艺流程主要包括物料装填、匣钵传送、烧结和冷却。在整个工艺流程段中,高温光纤应用于烧结和冷却工序中。


在窑炉烧结和冷却工序中,装载锂离子电池正极材料的匣钵放置在窑炉的圆辊上,通过辊棒旋转进行传输。传输过程的控制中,需要实时监测辊棒的旋转状态,在窑炉的预热段,窑炉内温度达到约300°,到烧结段,窑炉内温度上升到约600°,在此高温环境下,需要采用耐高温性能的高温光纤进行辊棒感应片的状态检测。


安装和调试



① 高温光纤元件安装


光纤头采用钣金件固定,发射和接收端光纤头安装钣金件加工尺寸和安装孔位一致,钣金件固定通过激光笔进行校准,确保发射和接受光纤头能够有效对齐,同时建议上下两对光纤头发射端与接收端互换位置,确保两对光纤传感器检测的稳定性。



② 聚焦镜安装


聚焦透镜采用特制耐高温镜头,安装时将聚焦镜拧紧在光纤头前端螺纹上,确保聚焦镜和光纤元件之间的牢固性,以达到较佳的检测性能和稳定性。



③光纤放大器与光纤元件连接


安装光纤头与放大器时,先放下光纤固定杆,将光纤尾插插入到放大器的光纤口,确保尾插插入到位后,将光纤固定杆回拨到顶部,使光纤头不能松动。



④ 光纤放大器的调试


光纤头、聚焦透镜安装对齐好后,放大器通电调试。首先进入到PC1 放大器的【基本菜单】界面,找到【响应速度】项目(rESP),进入项目将默认参数3档调节至较大挡位7档;



设置好响应速度挡位后,进入【详细设定菜单】,找到【光强度】项目,进入项目将挡位调节至较大挡3档。



设置好上述两项参数后,回到初始运行界面;



阈值设定,光纤未遮挡的情况下,4m安装位置放大器检测值(红色数显值)约为500,6m检测位置约为200



光纤放大器PC1数据-6m




当光纤头被辊棒感应片遮挡后,光纤放大器检测值约为0,将阈值(绿色数显值)设置为检测值的10%左右。设置阈值完成后,返回初始运行界面进行测量。


光纤放大器PC1数据-4m   


高温光纤安装和检测注意事项总结


1、发射和接收光纤头安装必须确保对齐,以保证远距离测量的有效信号强度

2、光纤聚焦镜安装时,需要确定安装的紧固性,保证测量的稳定性

3、光纤与放大器安装时,需要将光纤尾插插入到位,确定放大器光的有效传输

4、光纤放大器参数设置,响应档位和光强度档位保证调节至较高档位,以达到远距离测量的较佳性能