一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，它包括測溫元件（7）和電壓探頭（6），測溫元件（7）和電壓探頭（6）與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器（9）電連接，數(shù)據(jù)調(diào)理采集器（9）與工業(yè)控制機(jī)（10）電連接；徹底解決了由于定期更換陽極而反復(fù)拆卸電壓探頭及其夾具，導(dǎo)致的大量重復(fù)的工作量、可靠性差、可操作性差、測量失準(zhǔn)等問題。
【專利說明】—種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋁電解槽電流測量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鋁電解槽生產(chǎn)過程中，電解槽陽極電流分布數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、存儲(chǔ)、分析和顯示，可反映槽狀態(tài)的多維運(yùn)動(dòng)模型，從而幫助我們更加深入地掌握電解槽的生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)律，并檢驗(yàn)和指導(dǎo)電解槽通流系統(tǒng)電、磁的設(shè)計(jì)和仿真分析。
[0003]目前，國內(nèi)的許多鋁電解系列中并沒有設(shè)置相應(yīng)的陽極電流分布測量的設(shè)備，而國內(nèi)也只有少量的鋁廠設(shè)置了測量陽極電流分布的設(shè)備和裝置:
[0004]其系統(tǒng)硬件組成由電壓采集端子及其夾具、分支于每根陽極導(dǎo)桿的導(dǎo)線、導(dǎo)線組線盒及其支架、信號(hào)處理模塊及其柜子組成。
[0005]( I)前端一電壓采集端子及其夾具
[0006](2)分支于每根陽極導(dǎo)桿的導(dǎo)線
[0007](3)導(dǎo)線組線盒及其支架
[0008](4)信號(hào)處理模塊及其柜子
[0009]這種方案在測量陽極電流時(shí)，直接將夾具安裝于陽極導(dǎo)桿之上。電壓采集端子直接測量陽極導(dǎo)桿電位差得出各個(gè)導(dǎo)桿的電流分布。
[0010]其優(yōu)點(diǎn)在于測量的直接性，但是問題在于:當(dāng)遇到更換陽極時(shí)，必須要人工將電壓采集端子及其夾具拆卸下來，待新陽極裝好后，再次的將電壓采集端子及其夾具裝上。
[0011]所以其不足之處非常明顯:
[0012]首先，每個(gè)陽極導(dǎo)桿上的夾具都需要不斷拆卸安裝，大大的增加的電解工人的工作量。
[0013]第二，在安裝過程中，會(huì)由于人工操作的力度不同，導(dǎo)致電壓探頭與陽極導(dǎo)桿之間的壓接不緊，直接影響測量的精度。導(dǎo)致測量失準(zhǔn)，甚至無法測量出所需要的電流數(shù)據(jù)。
[0014]第三，直接測量陽極導(dǎo)桿電流的方法當(dāng)遇到更換陽極時(shí)，無法得到被更換陽極的實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題:提供一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用直接將夾具安裝在陽極導(dǎo)桿上，電壓采集端子直接測量陽極導(dǎo)桿電位差存在的需要多次拆卸工人工作量大；由于人工操作力度不同導(dǎo)致的電壓探頭與陽極導(dǎo)桿之間的壓接不緊，直接影響測量的精度，導(dǎo)致測量失準(zhǔn)，甚至無法測量出所需要的電流數(shù)據(jù)；以及在陽極更換時(shí)無法得到實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)等問題。
[0016]本實(shí)用新型技術(shù)方案:
[0017]一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，它包括測溫元件和電壓探頭，測溫元件和電壓探頭與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器電連接，數(shù)據(jù)調(diào)理采集器與工業(yè)控制機(jī)電連接。
[0018]測溫元件和電壓探頭安裝在兩根陽極大母線之間的連接軟母線束上、鋁電解槽二個(gè)陽極導(dǎo)桿之間的一段陽極大母線上、鋁電解槽陽極導(dǎo)桿與進(jìn)線立柱之間的一段陽極大母線上和鋁電解槽陽極導(dǎo)桿與平衡母線之間的一段陽極大母線上。
[0019]電壓探頭和測溫元件與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器通過有線連接或無線通訊連接；數(shù)據(jù)調(diào)理采集器與工業(yè)控制機(jī)通過有線連接或無線通訊連接。
[0020]測溫元件為熱電偶、紅外探測儀、紅外熱成像儀或熱流計(jì)。
[0021]電壓探頭由雙頭螺柱、螺栓或螺釘成對(duì)組成；電壓探頭的材料為銅、鋁、銀、不銹鋼或碳素鋼。
[0022]電壓探頭成對(duì)的布置在電解槽陽極大母線的長度方向上。
[0023]數(shù)據(jù)調(diào)理采集器設(shè)置在現(xiàn)場或集成在工業(yè)控制機(jī)上。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果:
[0025]本實(shí)用新型采用電壓探頭和測溫元件成組安裝，同時(shí)測量各段陽極大母線上的電壓差和溫度，將測量信息通過數(shù)據(jù)調(diào)理采集器預(yù)處理后送至工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理最終得出所有陽極的電流分布，電壓探頭和測溫元件安裝在連接軟母線束上或陽極大母線上，一次安裝到位后在更換陽極時(shí)不需要拆卸，本實(shí)用新型摒棄了現(xiàn)有通過在每個(gè)陽極導(dǎo)桿上設(shè)置電壓探頭測量的電位差得出陽極電流分布的方法，建立了基于陽極母線電流的分布規(guī)律的陽極電流分布的測量裝置和測量方法，并實(shí)現(xiàn)了在陽極母線上一次固定安裝電壓探頭和測溫元件，徹底解決了由于定期更換陽極而反復(fù)拆卸電壓探頭及其夾具，導(dǎo)致的大量重復(fù)的工作量、可靠性差、可操作性差、測量失準(zhǔn)等問題；解決了現(xiàn)有技術(shù)采用直接將夾具安裝在陽極導(dǎo)桿上，電壓采集端子直接測量陽極導(dǎo)桿電位差存在的需要多次拆卸工人工作量大；由于人工操作力度不同導(dǎo)致的電壓探頭與陽極導(dǎo)桿之間的壓接不緊，直接影響測量的精度，導(dǎo)致測量失準(zhǔn)，甚至無法測量出所需要的電流數(shù)據(jù)；以及在陽極更換時(shí)無法得到實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)等問題。
[0026]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0027]圖1本實(shí)用新型測溫元件和電壓探頭安裝在鋁電解槽二個(gè)陽極導(dǎo)桿之間的一段陽極大母線上安裝示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型測溫元件和電壓探頭安裝在鋁電解槽陽極導(dǎo)桿與進(jìn)線立柱之間的一段陽極大母線上安裝示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型測溫元件和電壓探頭安裝在鋁電解槽陽極導(dǎo)桿與平衡母線之間的一段陽極大母線上安裝示意圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型測溫元件和電壓探頭安裝在鋁電解槽兩根陽極大母線之間的連接軟母線束上安裝示意圖；
[0031]圖5為本實(shí)用新型鋁電解槽多段陽極大母線在線監(jiān)測安裝位置示意圖；
[0032]圖6為本實(shí)用新型多段陽極軟母線束左側(cè)大母線分段電流及陽極電流分布示意圖；
[0033]圖1為本實(shí)用新型多段陽極軟母線束右側(cè)大母線分段電流及陽極電流分布示意圖。
[0034]【具體實(shí)施方式】:[0035]一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，它包括測溫元件7和電壓探頭6，測溫元件7和電壓探頭6與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9連接，數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9與工業(yè)控制機(jī)10連接；電壓探頭6和測溫元件7與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9通過有線連接或無線通訊連接；數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9與工業(yè)控制機(jī)10通過有線連接或無線通訊連接。
[0036]測溫元件7和電壓探頭6成組布置，安裝在各個(gè)鋁電解槽兩根陽極大母線I之間的連接軟母線束5上；鋁電解槽二個(gè)陽極導(dǎo)桿2之間的一段陽極大母線I上；鋁電解槽陽極導(dǎo)桿2與進(jìn)線立柱3之間的一段陽極大母線I上和鋁電解槽陽極導(dǎo)桿2與平衡母線4之間的一段陽極大母線I上。
[0037]測溫元件7采用熱電偶、紅外探測儀、紅外熱成像儀或熱流計(jì)。
[0038]電壓探頭6由雙頭螺柱、螺栓或螺釘成對(duì)組成，以確保連接可靠緊固，以保證測量準(zhǔn)確性，電壓探頭6的材料為銅、鋁、銀、不銹鋼或碳素鋼。
[0039]電壓探頭6成對(duì)的布置在電解槽陽極大母線I的長度方向上以測量陽極大母線I壓降，電壓探頭6之間的距離可根據(jù)電解槽陽極大母線I的布置進(jìn)行調(diào)整。
[0040]數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9可以根據(jù)現(xiàn)場的不同條件獨(dú)立放置，也可以集成到工業(yè)控制機(jī)10之中。
[0041]所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)的測量方法，(按照24個(gè)陽極進(jìn)行舉例說明見圖6及圖7)它包括下述步驟:
[0042]步驟1、按照上述安裝位置，在不同的鋁電解槽陽極段上安裝測溫元件7和電壓探頭6，并將安裝好的測溫元件7和電壓探頭6輸出信號(hào)通過數(shù)據(jù)調(diào)理采集器9接入工業(yè)控制機(jī)10 ；
[0043]步驟2、根據(jù)各組測溫元件I和電壓探頭6的測量信息通過工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行多段陽極大母線I的溫度、電位差、電流的分析顯示。計(jì)算得到陽極大母線I上所示電流
【權(quán)利要求】
1.一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:它包括測溫元件(7)和電壓探頭(6 )，測溫元件(7 )和電壓探頭(6 )與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器(9 )電連接，數(shù)據(jù)調(diào)理采集器(9 )與工業(yè)控制機(jī)(10)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:測溫元件(7)和電壓探頭(6)安裝在兩根陽極大母線(I)之間的連接軟母線束(5)上、鋁電解槽二個(gè)陽極導(dǎo)桿(2)之間的一段陽極大母線(I)上、鋁電解槽陽極導(dǎo)桿(2)與進(jìn)線立柱(3)之間的一段陽極大母線(I)上和鋁電解槽陽極導(dǎo)桿(2)與平衡母線(4)之間的一段陽極大母線(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:電壓探頭(6 )和測溫元件(7 )與數(shù)據(jù)調(diào)理采集器(9 )通過有線連接或無線通訊連接；數(shù)據(jù)調(diào)理采集器(9)與工業(yè)控制機(jī)(10)通過有線連接或無線通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:測溫元件(7)為熱電偶、紅外探測儀、紅外熱成像儀或熱流計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:電壓探頭(6)由雙頭螺柱、螺栓或螺釘成對(duì)組成；電壓探頭(6)的材料為銅、鋁、銀、不銹鋼或碳素鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:電壓探頭(6 )成對(duì)的布置在電解槽陽極大母線(I)的長度方向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)，其特征在于:數(shù)據(jù)調(diào)理采集器(9)設(shè)置在現(xiàn)場或集成在工業(yè)控制機(jī)(10)上。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK203474921SQ201320395347
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】蔡豫, 楊濤 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司