[發明專利]基于鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201310012454.6
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103014774A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 郭力;陳建紅;牛立群
• 申請（專利權）人: 四川華索自動化信息工程有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20;C25C3/12
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李崧巖

技術領域

本發明涉及一種基于鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置，具體地說，是涉及一種基于鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置及其測量方法。

背景技術

目前，現有的鋁電解行業中在預焙電解槽生產過程中，需要每天進行陽極電流分布的測量，其采用的是離線等距電壓降的人工測量手段進行測量。

然而，該種測量方式由于不能消除陽極導桿溫度變化對陽極電流測量帶來的影響，因此其存在著很大的測量誤差；此外，又由于人工測量每次只能測量一個陽極，操作完后再進行下一個陽極的測量，如此反復進行，不僅測量程序繁復，工作量大，而且時間長，效率低下。由于測量的結果也不能實時地送入計算機控制系統，而是得需要先把測定結果提交給相關人員，然后再由相關人員按照規程輸入到控制系統，測量的結果存在時間差，因此，現有的測量方式并不能真實地反映電解槽陽極電流的分布情況。

另外，隨著電解生產過程的進行，陽極高度也需要實時調整，而隨著電解生產過程的進行，陽極也在不斷地被消耗，這樣每間隔一定的時間就需要調整陽極導桿和母線的相對位置，因而采用固定安裝的電流測量架就必須要不斷地拆裝測量架，這也給測量工作帶來極大的不便。

綜上所述，如果不解決以上問題，陽極電流測量將無法達到預期效果，并且無法真實再現電解槽陽極電流分布狀況和變化趨勢，為操作人員及時調整陽極高度提供及時準確的數據，從而有效防止因陽極電流集中引起的陽極脫落故障，進一步提高電解槽的電流效率，降低陽極消耗，降低電力消耗，進而達到節約電力能源的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置，主要解決現有的測量方式不能真實反映出電解槽陽極電流的分布情況的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

基于鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置，包括控制系統，還包括設有安裝孔的基板，設置在該基板上的陽極電流采集器、信號傳輸裝置和推進機構，以及安裝在該推進機構上的信號采集裝置；所述陽極電流采集器通過無線通訊與該控制系統連接。

具體地說，所述信號傳輸裝置包括固定在基板上的支架，以及安裝在該支架上、用于將信號采集裝置采集的信號傳輸至陽極電流采集器的航空插頭。

進一步地，所述推進機構包括固定在基板上的固定板，設置在該固定板上的鎖緊卡箍，以及與該鎖緊卡箍連接并可移動的移動軸；所述移動軸與信號采集裝置連接。

具體地說，所述信號采集裝置包括與移動軸連接的探針固定架，分別安裝在該探針固定架上并以移動軸為中心對稱分布的第一探針彈簧和第二探針彈簧，與第一探針彈簧連接的第一探針，與第二探針彈簧連接的第二探針，以及安裝在探針固定架上并位于第一探針和第二探針之間的感溫墊板。

再進一步地，所述移動軸與探針固定架的連接處還設有用于防止移動軸移動時發生轉動的防轉滑板。

由于涉及到探頭對電流的檢測，因此，所述探針固定架由絕緣材料制成。

作為優選，所述探針固定架由3240絕緣板構成。

同時，所述基板由不銹鋼或無機非金屬材料制成。

在上述硬件基礎上，本發明還提供了該基于鋁電解槽陽極電流分布的在線測量裝置的測量方法，包括以下步驟：

（1）通過設置在基板上的安裝孔將基板安裝到電解槽陽極導桿的母線上；

（2）利用推進機構推動信號采集裝置以使該信號采集裝置與電解槽陽極導桿緊密接觸，并由信號采集裝置采集電解槽陽極導桿的實時電壓信號和溫度信號；

（3）航空插頭將信號采集裝置采集的電壓信號和溫度信號傳輸至陽極電流采集器，并由陽極電流采集器將其轉化為陽極電流信號；

（4）陽極電流采集器將陽極電流信號發射至控制系統，由控制系統對接收的信號進行轉化、處理，得出陽極電流的分布情況。

具體地說，所述步驟（2）包括以下步驟：

（2a）逆時針旋松鎖緊卡箍，并推動移動軸往靠近陽極導桿的方向移動直至第一探針、第二探針以及感溫墊板均與陽極導桿的表面緊密接觸；

（2b）順時針旋緊鎖緊卡箍，使其鎖定移動軸，此時，第一探針和第二探針采集陽極導桿的實時電壓信號，感溫墊板采集陽極導桿的實時溫度信號。