电池检测行业常用的4大传感器

　　传感器在检测行业中的作用至关重要，传感器的选择将直接影响到检测结果。随着检测行业的发展，对检测的类型、范围及精度要求越来越高，涉及到更高精密的传感器。

　　传感器（英文名称：transducer/sensor）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。

　　传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

　　在电池检测行业常用的传感器有温度传感器、压力传感器、位移传感器、可燃气体传感器等。以下分别单独介绍各种传感器的分类及用途。

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　　温度传感器

　　温度传感器在电池检测中主要用于测试的电芯表面温度监控以及环境温度。温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号（一般为电信号）的传感器。按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

　　热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。热电阻大都由纯金属材料制成，应用*多的是铂和铜。

　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect）。两种不同成份的均质导体为热电*，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶实际测温应用中，常采用热端焊接、冷端开路的形式，冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。

　　K型热电偶是目前测试过程使用*常见的热电偶。其测量范围：0℃~1300℃，精度为±0.75%t。测量对象：液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。K型热电偶的正*（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90:10，负*（KN）的名义化学成分为：Ni:Si=97：3，其热电偶丝直径一般为1.2mm～4.0mm。

　　02

　　压力传感器

　　压力传感器通常在电池测试中用于挤压、针刺时的压力的测试，以及膨胀测试过程电池膨胀力的测量。

　　压力传感器常用的为轮辐式压力传感器。轮辐式压力传感器的特点是可以测量拉压力，精度高、重复性、线性好，测试范围广。测量范围有200kg~100t。精度为0.05%FS。

　　03

　　位移传感器

　　位移传感器通常在电池测试中用于挤压、针刺时的位移的测试，以及膨胀测试过程电池厚度的测量，以及振动冲击过程振幅的测量。

　　位移传感器种类繁多，常见的有拉绳式位移传感器（*大行程15m，精度）、激光位移传感器（*大量程300mm，精度0.1um）、光栅尺位移传感器等。

　　在慢速情况下（≤1.0m/s）可选用拉绳式位移传感器和光栅尺位移传感器，这两种传感器特别适合直线导轨系统，液压气缸系统、试验机、伸缩系统（叉车、压机、升降机、弯管机、折弯机等），起重机或缆绳绞车，水库大坝保护系统，闸门开度控制系统、试验机压力机械、液压万能实验机械，仓储位置定位，压力机械，造纸机械，纺织机械，金属板材机械，包装机械，印刷机械，水平控制仪，建筑机械，水平控制仪、建筑机械、工业机器人、射出机、木工机械、电梯、空气压缩机/油压机、高度机、X-Y轴及其它长度位移等相关尺寸测量和位置控制，特别适合电液伺服液压万能试验机的控制。拉绳式位移传感器相比光栅尺价格低廉，在要求精度低于0.01%FS情况下完全可以实现低成本的高精度测量。

　　在高速情况下（≥1.0m/s）可选择激光位移传感器，激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，主要应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。按照测量原理,激光位移传感器原理分为激光三角测量法和激光回波分析法,激光三角测量法一般适用于高精度、短距离的测量，而激光回波分析法则用于远距离测量。在动态挤压测试可选用激光三角测量法，在加速撞击测试可选用激光回波分析法。

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　　可燃气体传感器

　　在进行电池热失控测试中，电解液泄漏是一项必不可少的检测项目。这个时候需要用到烷烃类可燃气体传感器。

　　MQ-5可燃气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当气体传感器所处环境中存在可燃气体时，可燃气体传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。

　　MQ-5可燃气体传感器对丁烷、丙烷、甲烷的灵敏度高，对甲烷和丙烷可较好的兼顾。这种气体传感器可检测多种可燃性气体，特别是天然气，是一款适合多种应用的低成本传感器。

　　当前的传感器正向微型化，多功能化，基于无线传输的网络化和数字化发展。相信在不久的未来，随着新一代的传感器应用普及，检测行业将快速步入数字化网络化时代。