[發明專利]一種電極表面電流密度測量方法及系統

在審

• 申請號: 201810088204.3
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108181498A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 鐵軍;趙仁濤;張志芳;鄭文堂;范洪濤
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: G01R19/08
• 分類號: G01R19/08;C25C7/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開了一種電極表面電流密度測量方法和系統。該方法包括：將電極表面劃分為多個區域；采用確定面積的光纖環測量各所述區域的電流密度大小；根據各所述區域的電流密度計算所述電極表面的電流密度分布。本發明能夠獲得所述電極表面的電流密度分布，為提高電解電流效率和產品質量、降低產品成本提供參數優化依據。

技術領域

本發明涉及電流測量領域，特別是涉及一種電極表面電流密度測量方法及系統。

背景技術

在銅、鉛、鋅、鎳等金屬的水溶液電解精煉、電解沉積的工業生產過程中，一般單個電解槽包含數十塊陽極和對應數量的陰極，陽極板和陰極板交叉并排排列。電解槽的陽極、陰極都是板狀，成為陽極板、陰極板，單面面積為1m2以上，單塊電極可以通過500A以上的電流。由于電解槽上陰陽極之間空間狹窄，電極距離幾十個毫米，電極表面上局部的變形可能都會引起電流在電極表面上分布不均；電解過程中電解液成分在電解槽深度上的變化，可能會導致電解溶液中電流密度發生變化，從而導致電極表面上電流分布的不均，當電流在電極表面分布不均時，會導致電流效率降低、產品品相下降，嚴重的引起局部電流集中，產生電極表面的凸起導致短路等故障的發生。

發明內容

本發明的目的是提供一種電極表面電流密度測量方法及系統，用于精確測量電極表面的電流密度大小。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種電極表面電流密度測量方法，其特征在于，所述方法包括：

將電極表面劃分為多個區域；

采用確定面積的光纖環測量各所述區域的電流大小；所述光纖環的直徑≤2cm，所述光纖環的面積≤3cm²，所述光纖環的測量精度≤1％；

根據所述光纖環的面積以及在各所述區域測量到的電流大小計算各所述區域的電流密度；

根據各所述區域的電流密度計算所述電極表面的電流密度分布。

可選的，采用一個光纖環分別測量各所述區域的電流密度大小。

可選的，采用多個光纖環同時測量各所述區域的電流密度大小。

可選的，所述測量各所述區域的電流密度大小，具體包括：所述光纖環按照設定方向移動，測量各所述區域的電流密度大小。

一種電極表面電流密度測量系統，所述系統包括：

劃分模塊，用于將電極表面劃分為多個區域；

測量模塊，采用確定面積的光纖環在各所述區域測量電流大小；

第一密度計算模塊，用于根據所述光纖環的面積以及在各所述區域測量到的電流大小計算各所述區域的電流密度；

第二密度計算模塊，用于根據各所述區域的電流密度計算所述電極表面的電流密度分布。

可選的，所述測量模塊為一個光纖環。

可選的，所述測量模塊包括多個光纖環。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果：本發明根據在各所述區域測量得到的電流密度，從而能夠獲得所述電極表面的電流密度分布，為提高電解電流效率和產品質量、降低產品成本提供參數優化依據。。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種電極表面電流密度測量方法的流程圖；