表观体积测量装置、方法及设备与流程

本申请涉及电池，尤其涉及一种表观体积测量装置、方法及设备。

背景技术：

1、在固态电池的致密化程度检测过程中，涉及固态电池表观体积的测定，通过表观体积可计算出固态电池的孔隙率，以检测固态电池的致密化程度。即表观体积测定的准确性会影响致密化程度检测的准确性。

2、因此，如何提升表观体积测量的准确性是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种表观体积测量装置、方法及设备，以提升表观体积测量的准确性。

2、本申请第一方面的实施例提供一种表观体积测量装置，包括：测量容器、超声激发组件、超声接收组件及处理器。测量容器用于盛放待测样品和液体，液体为超声传递介质。超声激发组件用于向测量容器发出超声波，超声接收组件用于接收超声波穿过测量容器的超声信号，处理器用于根据超声接收组件在待测样品放入测量容器前获取的第一超声信号确定液体的液面的第一液面轮廓图像，以及根据待测样品放入测量容器后获取的第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过第一液面轮廓图像和第二液面轮廓图像确定待测样品的表观体积；其中，第一超声信号对应的超声波频率低于第二超声信号对应的超声波频率。

3、本申请实施例的技术方案中，将待测样品放入液体中，待测样品会排开一部分液体，即液体的液面高度会上升，利用超声信号获取液面的轮廓图像，由此对液面高度的变化量进行检测，从而能够得到待测样品的表观体积，能够满足不规则形状的待测样品的测量需求，且放入样品后成像的超声信号对应的超声波频率较高，提升了图像的分辨率，减少了待测样品对液体的液面高度测量的干扰，进而提升液面高度测量的精度。相较于通过测量尺寸计算表观体积的方式，提升了表观体积测量的准确性。

4、在一些实施例中，表观体积测量装置还包括：与超声激发组件信号连接的激发控制器。激发控制器被配置为在待测样品放入测量容器前控制超声激发组件发出第一超声波，以及在待测样品放入测量容器后控制超声激发组件发出第二超声波。激发控制器用于控制超声波的频率，使得第一超声波和第二超声波具有良好的穿透性，以穿透测量容器、液体及待测样品，从而被超声接收组件接收。

5、在一些实施例中，超声激发组件包括多个超声激发单元，多个超声激发单元沿测量容器的周向间隔排布。从而提升了表观体积测量的稳定性和准确性。

6、在一些实施例中，超声接收组件包括多个超声接收单元，多个超声接收单元沿测量容器的周向间隔排布。从而提升了表观体积测量的稳定性和准确性。

7、在一些实施例中，超声激发组件与超声接收组件分别位于测量容器的相对的两侧，且分别与测量容器的外表面贴合。使得超声波能够穿过测量容器并被超声接收组件接收，同时，减少了超声波传播过程中的损耗。

8、在一些实施例中，测量容器包括容器本体，与容器本体连通的注液口，以及与容器本体连通并与注液口间隔设置的待测样品放入口，待测样品放入口用于放入待测样品。通过设置相互独立的注液口和待测样品放入口，以便于将待测样品放入测量容器内。

9、在一些实施例中，液体的粘度大于等于3000毫帕斯卡·秒，且小于等于10000毫帕斯卡·秒。通过选取粘度较大的液体，从而减少液体进入待测样品的空隙内的现象，进而提升了表观体积测量的准确性。

10、本申请第二方面的实施例提供一种表观体积测量方法，包括：获取待测样品放入前盛有液体的测量容器的第一超声信号；获取待测样品放入后测量容器的第二超声信号；根据第一超声信号确定所述液体的液面的第一液面轮廓图像，根据第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过第一液面轮廓图像和第二液面轮廓图像确定待测样品的表观体积；其中，液体为超声传递介质，第一超声信号对应的超声波频率低于第二超声信号对应的超声波频率。

11、在一些实施例中，根据第一超声信号确定液体的液面的第一液面轮廓图像，根据第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过第一液面轮廓图像和第二液面轮廓图像确定待测样品的表观体积，包括：将第一液面轮廓图像中的预设轮廓位置所在的液面高度作为第一液面高度；将第二液面轮廓图像中的预设轮廓位置所在的液面高度作为第二液面高度。利用超声信号对液面轮廓进行成像，由液面轮廓确定液面高度，提升了液面高度检测的准确性，进而提升了表观体积测量的准确性。

12、在一些实施例中，预设轮廓位置为最低液面位置、最高液面位置、或者测量容器底部任一指定位置对应的液面轮廓位置。通过选取预设轮廓位置作为统一的参照点来确定第一液面高度和第二液面高度，提升了第一液面高度和第二液面高度检测的准确性，进而提升了表观体积测量的准确性。

13、在一些实施例中，根据第一超声信号确定液体的液面的第一液面轮廓图像，包括：基于第一超声信号中高于第一预设信号阈值的部分信号，以及第一超声信号中低于第一预设信号阈值的其余部分信号确定第一液面轮廓图像；并且其中，根据第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，包括：基于第二超声信号中高于第二预设信号阈值的部分信号，以及第二超声信号中低于第二预设信号阈值的其余部分信号确定第二液面轮廓图像。提升了液面高度检测的准确性，进而提升了表观体积测量的准确性。

14、在一些实施例中，第一预设信号阈值小于第二预设信号阈值。通过将第一预设信号阈值设置为小于第二预设信号阈值，从而与第一超声波和第二超声波对应的频率相适配，以提升液面轮廓图像检测的准确性。

15、本申请第三方面的实施例提供一种表观体积测量设备，包括：第一获取模块、第二获取模块及确定模块。第一获取模块被配置用于获取待测样品放入前盛有液体的测量容器的第一超声信号；其中，液体为超声传递介质。第二获取模块被配置用于获取待测样品放入后测量容器的第二超声信号。确定模块被配置用于根据第一超声信号确定液体的液面的第一液面轮廓图像，根据第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过第一液面轮廓图像和第二液面轮廓图像确定待测样品的表观体积。

16、本申请第四方面的实施例提供一种计算设备，包括至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的至少一个存储器，至少一个存储器存储有指令，该指令当被至少一个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行以上实施例描述的方法。

17、本申请第五方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有指令，该指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行以上实施例描述的方法。

18、本申请第六方面的实施例提供一种计算机程序产品，包括指令，该指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使计算设备执行以上实施例描述的方法。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种表观体积测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述表观体积测量装置还包括：与所述超声激发组件信号连接的激发控制器；

3.根据权利要求1所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述超声激发组件包括多个超声激发单元；

4.根据权利要求1所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述超声接收组件包括多个超声接收单元；所述多个超声接收单元沿所述测量容器的周向间隔排布。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述超声激发组件与所述超声接收组件分别位于所述测量容器相对的两侧，且分别与所述测量容器的外表面贴合。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述测量容器包括：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的表观体积测量装置，其特征在于，所述液体的粘度大于等于3000毫帕斯卡·秒，且小于等于10000毫帕斯卡·秒。

8.一种表观体积测量方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的表观体积测量方法，其特征在于，所述根据所述第一超声信号确定所述液体的液面的第一液面轮廓图像，根据所述第二超声信号确定所述液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过所述第一液面轮廓图像和所述第二液面轮廓图像确定所述待测样品的表观体积，包括：

10.根据权利要求9所述的表观体积测量方法，其特征在于，所述预设轮廓位置为最低液面位置、最高液面位置、或者所述测量容器底部任一指定位置对应的液面轮廓位置。

11.根据权利要求8所述的表观体积测量方法，其特征在于，所述根据所述第一超声信号确定所述液体的液面的第一液面轮廓图像，包括：

12.根据权利要求11所述的表观体积测量方法，其特征在于，所述第一预设信号阈值小于所述第二预设信号阈值。

13.一种表观体积测量设备，其特征在于，包括：

14.一种计算设备，其特征在于，包括：

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有指令，所述指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使所述计算设备执行权利要求8至12中任一项所述的方法。

16.一种计算机程序产品，其特征在于，包括指令，所述指令当被计算设备的一个或多个处理器单独或共同执行时，使所述计算设备执行权利要求8至12中任一项所述的方法。

技术总结本申请提供一种表观体积测量装置、方法及设备，属于电池技术领域。表观体积测量装置，包括：测量容器、超声激发组件、超声接收组件及处理器。测量容器用于盛放待测样品和液体，液体为超声传递介质。超声激发组件用于向测量容器发出超声波，超声接收组件用于接收超声波穿过测量容器的超声信号，处理器用于根据超声接收组件在待测样品放入测量容器前获取的第一超声信号确定液体的液面的第一液面轮廓图像，以及根据待测样品放入测量容器后获取的第二超声信号确定液体的液面的第二液面轮廓图像，并通过第一液面轮廓图像和第二液面轮廓图像确定待测样品的表观体积。能够满足不规则形状的待测样品的测量需求，且提升了表观体积测量的准确性。技术研发人员：孙龙利,程云,孙晓宇,吴凯受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10