[实用新型]一种铅酸蓄电池剩余电量传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池电量传感器，具体涉及一种铅酸蓄电池剩余电量传感器。

背景技术

一般的，铅酸蓄电池或者其他液体电解电池是将极板浸入一种液体或凝胶硫酸溶液中。测定铅酸电池实际电能含量的传统方法也是最正确的方法，即利用一个液体比重计来测量电解液的比重，通过比较比重测量结果和这类电池的参考电平来确定电能含量。

数字液体比重计稍微简化了步骤，但是它们仍旧需要液体提取物，并且因为这是一个相对缓慢的过程，在实际情况下它只能被间歇性使用，不能实时测量。

开路电压法只能在断开负载时测开路电压进而推算电能含量，不能在运行过程中实时测量电池的剩余电量。

用光纤布喇格光栅测电解液折射率的方法虽然可以在运行过程中实时测量电池的剩余电量，但光纤表面会逐步沉积一些杂质，而且在电池的放电过程中会产生微小气泡，光纤很细（直径约几十微米）无法清洁，影响测量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种铅酸蓄电池剩余电量传感器，其是一种采用光纤原理且不受粘污及气泡影响的实时测量铅酸蓄电池剩余电量的传感器，本传感器的工作原理与光纤相似，但有两点不同：待测液体等效于光纤的覆层，与被测液体折射率相似的透明的石英棒等效于光纤的芯。

为了解决上述问题，本发明提供的铅酸蓄电池剩余电量传感器采用了如下的技术方案：

一种铅酸蓄电池剩余电量传感器，其特征在于：包含透明棒、反射镜、光发射器、光接收器、信号处理电路、自洁刷，所述的透明棒的底端安装有反射镜，所述的光发射器安装于透明棒的另一端，所述的光发射器旁边安装有光接收器，所述的光接收器与信号处理电路相连，所述的透明棒的外侧安装自洁刷。

优选的，所述的透明棒为石英棒。

优选的，所述的自洁刷为磁力驱动。

本发明的有益效果在于：1、以光纤原理测电解液折射率，实时测量铅酸蓄电池剩余电量；以磁力驱动自洁刷，传感器在电池室内部分无金属部件裸露、无电流和电压，安全可靠。2、以石英玻璃棒代替光纤，可以用自洁刷清理光学表面的粘污及气泡，使传感器能够在实际环境中长期可靠工作，可以安全可靠的实时测量铅酸蓄电池剩余电量。

附图说明

图1位本发明优选实施例的结构示意图。

其中：1.石英棒；2.光发射器；3.光接收器；4.信号处理电路；5.自洁刷；6.反射镜。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例

如图1所示，铅酸蓄电池剩余电量传感器主要由一个在底端有反射镜6的石英棒1、光发射器2、光接收器3、信号处理电路4和自洁刷5组成，所述的光发射器2安装于石英棒1的另一端，所述的光发射器2旁边安装有光接收器3，所述的光接收器3与信号处理电路4相连，所述的石英棒1的外侧安装自洁刷5。光发射器2发出的入射光以一定角度射入浸入到电解液中的石英棒1内，在石英棒1内经多次折射到达端部的反射镜6，反射光经多次折射后到达光接收器3，转换成电信号。光波的损失依赖于石英棒1与电解液的折射率之间的差异。石英棒1周围电解液折射率的相对变化通过计算测得的信号强度变化而得出，通过电解液折射率与其浓度的关系及电解液浓度与电池剩余电量关系，实时测出电池的剩余电量。自洁刷5在非测量时间在磁力驱动下上下移动，对石英棒表面进行清洁，清洁完成后停留在不影响光折射的位置。

本发明的有益效果在于：1、以光纤原理测电解液折射率，实时测量铅酸蓄电池剩余电量；以磁力驱动自洁刷，传感器在电池室内部分无金属部件裸露、无电流和电压，安全可靠。2、以石英棒代替光纤，可以用自洁刷清理光学表面的粘污及气泡，使传感器能够在实际环境中长期可靠工作，可以安全可靠的实时测量铅酸蓄电池剩余电量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。