(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210221960.5 (22)申请日 2022.03.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114624191 A (43)申请公布日 2022.06.14 (73)专利权人 北京新研创能科技有限公司 地址 100076 北京市大兴区北京经济技 术 开发区永昌 中路甲6号院1号楼3层3 01 专利权人 南京先进激光 技术研究院 (72)发明人 齐志刚　陈国飞　龚钦　曾爱军　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 李旦华 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01)G01N 21/88(2006.01) G01N 21/95(2006.01) (56)对比文件 CN 10976 5295 A,2019.0 5.17 CN 113075298 A,2021.07.0 6 CN 111175424 A,2020.0 5.19 CN 104375148 A,2015.02.25 CN 2159316 65 U,2022.03.01 审查员 门高利 (54)发明名称 一种用于 检测单极板微裂缝的装置和方法 (57)摘要 本发明提供了一种用于检测单极板微裂缝 的装置和方法， 涉及燃料电池技术领域， 包括： 暗 室， 具有检测侧壁， 所述检测侧壁上设有检测口 以及用于将被测单极板固定在所述检测口上的 装夹机构； 光源， 设于所述暗室外， 用于向被测单 极板投射光线； 光线探测器， 设置于所述暗室内， 用于接收穿过被测单极板的光线； 控制器， 用于 采集光线探测器的信号， 并根据采集的信号判断 被测单极板是否存在微裂缝及计算微裂缝的尺 寸。 对单极板进行检测时能够达到检测方便快 速、 成本低、 准确确定微裂缝的位置和大小的技 术效果。 权利要求书2页 说明书9页 附图5页 CN 114624191 B 2022.09.30 CN 114624191 B 1.一种用于检测单极板微裂缝的装置， 其特 征在于， 包括： 暗室(4)， 具有检测侧壁(16)， 所述检测侧壁(16)上设有检测口以及用于将被测单极板 (1)固定在所述检测口上的装夹 机构； 光源(2)， 设于所述暗室(4)外， 用于向被测单极板(1)投射 光线； 光线探测器(3)， 设置 于所述暗室(4)内， 用于 接收穿过被测单极板(1)的光线； 控制器， 用于采集光线探测器(3)的信号， 并根据采集的信号判断被测单极板(1)是否 存在微裂缝； 所述控制器包括总控制器(13)、 第一控制器(12)和第二控制器(11)， 所述第一控制器 (12)用于控制所述光源工作， 并向所述总控制器(13)反馈所述光源工作时的功率， 所述第 二控制器(11)用于采集所述光线探测器(3)的信号， 并在采集到所述光线探测器(3)的有效 信号时， 向所述总控制器(13)反馈所采集到的光子数量， 所述总控制器(13)用于向第一控 制器(12)、 第二控制器(11)发送指令， 控制第一控制器(12)、 第二控制器(11)工作， 并根据 所收集的功率数据和光子数量数据， 计算出微裂缝的尺寸； 第一光源镜头(5)， 设置在 所述光源(2)上， 用于把所述光源(2)发出的光线进行准直或 聚焦到预定的尺寸后投射向被测单极板(1)上； 第一移动台(9)， 设置在所述暗室(4)外， 与所述光源(2)连接， 用于在所述第一控制器 (12)的控制下， 驱动所述 光源(2)沿所述被测单极板(1)的一侧表面移动； 第二移动台(10)， 设置在 所述暗室(4)内， 与所述光线探测器(3)连接， 用于在 所述第二 控制器(11)的控制下， 驱动所述光线探测器(3)沿所述被测单极板(1)的另一侧表面移动， 且所述第一移动台(9)与所述第二移动台(10)同步移动设置； 所述总控器还用于在收集到光子数量数据时， 根据当前所述第一移动台(9)/所述第二 移动台(10)所处的坐标， 确定微裂缝的位置； 第二光源镜头(14)， 设置在所述光源(2)上， 用于对所述光源(2)发出的光线发散后投 射照满所述被测单极板(1)上； 所述装夹 机构包括： 第一安装板(17)， 设置在所述检测口处， 其上具有第一透光口， 围绕所述第一透光口设 置一圈的第一密封垫(7)， 以及设置在所述第一密封垫(7)外围的若干定位柱(19)、 若干第 一夹具(15),所述定位柱(19)适于穿过被测单极板(1)上的极板定位孔， 将所述被测单极板 (1)定位在所述第一 安装板(17)上； 第二安装板(18)， 其上具有第二透光口， 围绕所述第二透光口设置一圈的第二密封垫 (8)， 以及设置在所述第二密封垫(8)外围的若干适于与所述定位柱(19)配合的安装板定位 孔； 所述被测单极板(1)夹设于所述第一密封垫(7)和第二密封垫(8)之间； 所述第一夹具 (15)通过将所述第二安装板(18)夹紧在所述第一安装板(17)上， 实现所述第一密封垫(7)、 所述第二密封 垫(8)对所述被测单极板(1)在检测口处的密封固定 。 2.根据权利要求1所述的装置， 其特征在于， 还包括收集镜头(6)， 设置在所述光线探测 器(3)上， 用于将透过被测单极板(1)上的光线收集至所述 光线探测器(3)上。 3.根据权利 要求1所述的装置， 其特征在于， 所述光源(2)为激光器、 LED灯、 白炽灯中的 至少一种；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114624191 B 2和/或 所述光源(2)为连续发光 光源或脉冲发光 光源或调制发光 光源； 和/或 所述光线探测器(3)为单光子检测器、 光电倍增管、 硅光电二极管、 电荷耦合元件、 雪崩 二极管中的至少一种。 4.一种用于检测单极板微裂缝的方法， 利用如权利要求1 ‑3中任一项所述的装置， 其特 征在于， 包括： 将被测单极板(1)固定在 暗室(4)的检测口上， 并确保被测单极板(1)与检测口之间密 封； 通过光源(2)向被测单极板(1)投射 光线； 若在暗室(4)内检测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂 缝。 5.根据权利 要求4所述的方法， 其特征在于， 所述通过光源(2)向被测单极板(1)投射光 线， 若在暗室(4)内检测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂缝 的步骤包括： 通过光源(2)向被测单极板(1)投射校准到预设尺寸的光线， 并沿被测单极板(1)的表 面同步移动位于暗室(4)外的光源(2)和位于暗室(4)内的光线探测器(3)， 若移动至测到有 光线的区域， 则可以判断该区域存在微裂缝。 6.根据权利 要求4所述的方法， 其特征在于， 所述通过光源(2)向被测单极板(1)投射光 线， 若在暗室(4)内检测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂缝 的步骤包括： 通过光源(2)向被测单极板(1)投射发散的光线以照满整个单极板， 若在暗室(4)内检 测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂缝。 7.根据权利 要求4所述的方法， 其特征在于， 所述通过光源(2)向被测单极板(1)投射光 线， 若在暗室(4)内检测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂缝 的步骤包括： 通过光源(2)向被测单极板(1)投射发散的光线以照满整个被测单极板， 若在暗室(4) 内检测到有穿过被测单极板(1)的光线， 则判断被测单极板(1)上有微裂缝； 再通过光源(2)向判断有微裂缝的被测单极板(1)上投射校准到预设尺寸的光线， 并沿 被测单极板(1)的表 面同步移动位于暗室(4)外的光源(2)和位于暗室(4)内的光线探测器， 当移动至测到有光线的区域后， 则可以判断该区域存在微裂缝。 8.根据权利要求5或6或7所述的方法， 其特征在于， 根据光源工作的功率以及穿过被测 单极板(1)的光线的光子数量， 计算 微裂缝的尺寸。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114624191 B 3