[實(shí)用新型]電解池槽壓監(jiān)控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420181382.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203786200U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張健
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電壓監(jiān)控，特別涉及電解池槽壓監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)

有色金屬電解是精煉冶金的關(guān)鍵一步，電流通過(guò)物質(zhì)而引起化學(xué)變化的過(guò)程。化學(xué)變化是物質(zhì)失去或獲得電子(氧化或還原)的過(guò)程。電解過(guò)程是在電解池中進(jìn)行的。電解池是由分別浸沒(méi)在含有正、負(fù)離子的溶液中的陰、陽(yáng)兩個(gè)電極構(gòu)成。電流流進(jìn)負(fù)電極(陰極)，溶液中帶正電荷的正離子遷移到陰極，并與電子結(jié)合，變成中性的元素或分子；帶負(fù)電荷的負(fù)離子遷移到另一電極(陽(yáng)極)，給出電子，變成中性元素或分子。

電解工藝中電解池槽電壓是表征電解池工作是否正常的重要指標(biāo)，它直接影響電解產(chǎn)品的質(zhì)量、外觀和能耗。

電解工藝中，電流效率和電解產(chǎn)品的品極率是考核電解生產(chǎn)效率和能力的重要指標(biāo)，而陰極和陽(yáng)極的極間短路會(huì)對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)產(chǎn)生不利的影響。極間短路俗稱“燒板”，它不僅造成電流在每塊陰極的分配不均，而且極間短路的觸點(diǎn)由于電阻較大，會(huì)造成電流的損失，直接影響了電流效率。極間短路造成部分電能由于發(fā)熱而消耗，即實(shí)際產(chǎn)銅量降低，那么電流效率自然也會(huì)降低，同時(shí)該廠的噸銅耗電也要增加。一般正常生產(chǎn)時(shí)，銅電解的電流效率在95％～98％，如果出現(xiàn)極間短路，那么將使電流效率下降1％～3％，如果嚴(yán)重的還會(huì)更高。另一方面，在發(fā)生極間短路的陰極上，板面極間短路部分通常有大面積粗狀結(jié)晶和結(jié)粒，因此，極間短路和陰極板面質(zhì)量惡化是伴隨發(fā)生的。

目前常用的槽壓在線監(jiān)測(cè)方式為：用電壓變送器(互感器)把槽壓轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的4-20MA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)直接給DCS，通過(guò)DCS中控系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)槽壓變化曲線；這種方法主要弊端有三個(gè)：1)精度不高；2)模擬量信號(hào)不易處理；3)通信方式是有線的，在實(shí)際生產(chǎn)中，通信線往往被損壞，導(dǎo)致實(shí)際的系統(tǒng)無(wú)法工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實(shí)用新型提供了一種監(jiān)控精度高、安裝維護(hù)方便的電解池槽壓監(jiān)控裝置，并有助于降低后續(xù)信號(hào)處理的難度

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種電解池槽壓監(jiān)控裝置，所述電解池槽壓監(jiān)控裝置包括電壓采集模塊，進(jìn)一步包括：

濾波器件，所述濾波器件用于濾去所述電壓采集模塊傳送來(lái)的電壓信號(hào)中的毛刺；

信號(hào)放大器件，所述信號(hào)放大器件用于放大經(jīng)過(guò)濾波后的電壓信號(hào)；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器件用于將放大后的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號(hào)，并傳送到隔離器件；

隔離器件，所述隔離器件用于隔離所述數(shù)字電壓信號(hào)、系統(tǒng)信號(hào)；

信號(hào)處理器件，所述信號(hào)處理器件用于將處理隔離器件傳送來(lái)的電信號(hào)，處理結(jié)果傳送到無(wú)線通信器件；

無(wú)線通信器件，所述無(wú)線通信器件用于無(wú)線傳輸所述處理結(jié)果。

根據(jù)上述的電解池槽壓監(jiān)控裝置，優(yōu)選地，所述隔離器件具體采用：

變壓器，所述變壓器單獨(dú)為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器件供電；

電光轉(zhuǎn)換器件，所述電光轉(zhuǎn)換器件用于將所述數(shù)字電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)；

光電轉(zhuǎn)換器件，所述光電轉(zhuǎn)換器件用于將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳送到信號(hào)處理器件。

根據(jù)上述的電解池槽壓監(jiān)控裝置，可選地，所述電解池槽壓監(jiān)控裝置進(jìn)一步包括：

校準(zhǔn)器件，所述校準(zhǔn)器件用于校準(zhǔn)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。

根據(jù)上述的電解池槽壓監(jiān)控裝置，優(yōu)選地，所述隔離器件進(jìn)一步包括：

變壓器，所述變壓器單獨(dú)為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器件供電；

電磁轉(zhuǎn)換器件，所述電磁轉(zhuǎn)換器件用于將所述數(shù)字電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為磁信號(hào)；

磁電轉(zhuǎn)換器件，所述磁電轉(zhuǎn)換器件用于將所述磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并傳送到信號(hào)處理器件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果為：

1、全數(shù)字信號(hào)處理：使用高速高帶寬ADC將采集到的電壓信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)后續(xù)信號(hào)的數(shù)字化處理，一旦實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，后續(xù)處理都非常方便易用；

2、精度高：電壓監(jiān)控精度可以達(dá)到0.5毫伏，遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)中100毫伏的監(jiān)控精度，顯著地提高系統(tǒng)的檢測(cè)精度；

3、無(wú)線通信方式：不受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響，安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單；

4、采用的隔離器件有效地隔離了系統(tǒng)信號(hào)和電壓信號(hào)，有助于進(jìn)一步提高電壓監(jiān)控精度。

附圖說(shuō)明

參照附圖，本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1為本實(shí)用新型的電解池槽壓監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式