一种测试装置

本发明涉及性能测试，更具体地涉及一种测试装置。

背景技术：

1、在固体氧化物燃料电池测试时，对于电极材料，尤其是空气电极材料，电化学性能表征是一种非常重要，也非常基础的表征手段。而纽扣电池测试可以快速、直观的比较不同制备条件得到的电极性能好坏。因此，纽扣电池测试的方便程度很大程度上决定了测试效率的快慢。

2、现有的实验室用纽扣电池测试装置使用的是固定尺寸的陶瓷或石英管直通管，因为在固定的实验室，制备参数通常一旦确定就不再轻易改变。纽扣电池的尺寸固定在某一特定的值，不仅便于比较，而且相关制备参数一致，重复性高。但是在作为分析测试中心进行纽扣电池测试时，因为不同样品来源不同，制备参数也不尽相同，因此纽扣电池的尺寸变化较大，为了满足测试需求，需要准备不同尺寸的陶瓷或石英直通管以及配套的连接管件。这样不仅操作麻烦，同时对不同尺寸测试样品数量的不确定，额外的增加了测试成本。

技术实现思路

1、在满足测试准确性的前提下，为了快捷、低成本的进行纽扣电池测试，本发明提供一种测试装置。

2、根据本发明的测试装置，其包括第一石英管、第二石英管和第三石英管，其中，第一石英管位于最外侧，第二石英管插入在第一石英管中延伸且相对两端敞开，待测物固定连接在第二石英管的第一端，第三石英管从第二石英管的第二端朝向待测物插入到第二石英管中，第三石英管的第一端与待测物保持间隔开，且第三石英管的外表面与第二石英管的内表面保持间隔开。

3、优选地，第一和第三石英管分别为直管，第二石英管为变径管并包括第一端的大直径部段和第二端的小直径部段，小直径部段通过扩口部延伸到大直径部段。

4、优选地，待测物的外径比大直径部段的外径小1mm以下。

5、优选地，第一石英管的直径、第二石英管的小直径部段的外径和第三石英管的外径保持不变，第二石英管的大直径部段提供为具有不同的外径。

6、优选地，待测物为纽扣电池、透氢膜或透氧膜。

7、优选地，纽扣电池为双气氛纽扣电池，第一石英管的相对两端敞开以使得从第一石英管的第二端进入的氧化气体从第一石英管的第一端排出，第三石英管的相对两端敞开以使得从第三石英管的第二端进入的还原气体在与纽扣电池接触后经过第三石英管的外表面与第二石英管的内表面之间的环形间隔从第二石英管的第二端排出。

8、优选地，氧化气体为空气或氧气，还原气体为氢气。

9、优选地，纽扣电池为单气氛纽扣电池，第一和第三石英管的第一端分别封闭。

10、优选地，待测物具有相对的阳极表面和阴极表面，阴极表面上连接有阴极电流线和阴极电压线，阳极表面上连接有阳极电流线和阳极电压线，测试装置还包括四通陶瓷管，阴极电流线、阴极电压线、阳极电流线和阳极电压线通过四通陶瓷管内的导线彼此绝缘地连接到外电路。

11、优选地，四通陶瓷管通过金属线缠绕在固定在第二石英管上，导线和金属线均为银丝。

12、根据本发明的测试装置，不改变测试装置主体，仅需少量改动，便可以进行单双气氛纽扣电池、电导率、透氢膜或透氧膜测试，适用范围广。根据本发明的测试装置，整个测试装备仅需通过改换第二石英管便可适配不同尺寸的纽扣电池测试，减少不同尺寸纽扣电池测试带来的不变，提高测试效率，保证测试准确性。根据本发明的测试装置，所有部件批量采购，统一加工，以保证尺寸的统一，同时所有组件均可进行拆卸和组装，在保证可重复性和精度的前提下，便于调整和携带。

技术特征：

1.一种测试装置，其特征在于，该测试装置包括第一石英管、第二石英管和第三石英管，其中，第一石英管位于最外侧，第二石英管插入在第一石英管中延伸且相对两端敞开，待测物固定连接在第二石英管的第一端，第三石英管从第二石英管的第二端朝向待测物插入到第二石英管中，第三石英管的第一端与待测物保持间隔开，且第三石英管的外表面与第二石英管的内表面保持间隔开。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，第一和第三石英管分别为直管，第二石英管为变径管并包括第一端的大直径部段和第二端的小直径部段，小直径部段通过扩口部延伸到大直径部段。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，待测物的外径比大直径部段的外径小1mm以下。

4.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，第一石英管的直径、第二石英管的小直径部段的外径和第三石英管的外径保持不变，第二石英管的大直径部段提供为具有不同的外径。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，待测物为纽扣电池、透氢膜或透氧膜。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，纽扣电池为双气氛纽扣电池，第一石英管的相对两端敞开以使得从第一石英管的第二端进入的氧化气体从第一石英管的第一端排出，第三石英管的相对两端敞开以使得从第三石英管的第二端进入的还原气体在与纽扣电池接触后经过第三石英管的外表面与第二石英管的内表面之间的环形间隔从第二石英管的第二端排出。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，氧化气体为空气或氧气，还原气体为氢气。

8.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，纽扣电池为单气氛纽扣电池，第一和第三石英管的第一端分别封闭。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，待测物具有相对的阳极表面和阴极表面，阴极表面上连接有阴极电流线和阴极电压线，阳极表面上连接有阳极电流线和阳极电压线，测试装置还包括四通陶瓷管，阴极电流线、阴极电压线、阳极电流线和阳极电压线通过四通陶瓷管内的导线彼此绝缘地连接到外电路。

10.根据权利要求9所述的测试装置，其特征在于，四通陶瓷管通过金属线缠绕在固定在第二石英管上，导线和金属线均为银丝。

技术总结
本发明涉及一种测试装置，其包括第一石英管、第二石英管和第三石英管，第一石英管位于最外侧，第二石英管插入在第一石英管中延伸且相对两端敞开，待测物固定连接在第二石英管的第一端，第三石英管从第二石英管的第二端朝向待测物插入到第二石英管中，第三石英管的第一端与待测物保持间隔开，且第三石英管的外表面与第二石英管的内表面保持间隔开。根据本发明的测试装置，不改变测试装置主体，仅需少量改动，便可以进行单双气氛纽扣电池、电导率、透氢膜或透氧膜测试，适用范围广。根据本发明的测试装置，整个测试装备仅需通过改换第二石英管便可适配不同尺寸的纽扣电池测试，减少不同尺寸纽扣电池测试带来的不变，提高测试效率，保证测试准确性。

技术研发人员：王建强,张宇轩,张林娟,林逍,朱健秋,崔景赠
受保护的技术使用者：中国科学院上海应用物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7