CN202925114U - 一种铝电解槽阳极电流分布非接触式在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铝电解槽阳极电流非接触式在线测量装置，所述在线测量装置包括非接触式采样器、安装支架、数据采集模块和计算机；所述非接触式采样器固定安装在所述安装支架上，并且所述非接触式采样器距阳极导杆一定距离；所述非接触式采样器的信号输出端通过耐高温导线与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块通过通讯线与所述计算机连接。本实用新型在不揭开槽罩的情况下进行阳极等距压降的实时测量，更换阳极时不用装卸测量装置。装置制作简单、安装方便、检测精度高、可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型属于铝电解领域，尤其涉及一种阳极电流在线测量装置。
背景技术
铝电解槽阳极电流分布随着换极、槽膛形状变化、槽底沉淀、阴极破损等发生变化。因而，阳极电流分布是一个重要的工艺技术参数，可以反应电解槽的运行状况。因此，阳极电流分布的在线监测具有很重要的意义。
目前，阳极电流分布的监测方法比较通用的是人工测量，即测量人员采用等距压降测量叉连接万用表或毫伏表组成的测量装置测量阳极导杆上的压降。这种方法简单，但缺点是：数据记录原始，数据分析效率不高；误差较大；各阳极导杆数据具有延时性；操作人员劳动强度大；揭开槽罩板对电解槽的热平衡有影响。阳极电流监测还有安装电流互感器的方法，此种方法可实现电流的在线检测，缺点是设备费用高，且有零点飘移问题。专利CN200610200170.X介绍了一种阳极电流分布装置，包括圆锥形触头、调位弹簧、定位套管、底座，圆锥形触头装在定位套管内，其后部与调位弹簧连接；定位套管与螺纹套管的前端连接，底座与调位弹簧及螺纹套管的后端连接；底座的后端有接线头；底座与螺纹套管通过其法兰和绝缘垫与角钢支架连接。此种装置比较复杂。专利CN01107037.4与CN200610200170.X类似。专利CN200710175799.8公开了电流分布线检测方法，该方法将电压数据采集装置卡装在阳极导杆上，利用无线传输技术，实现对所有导杆电压数据同时采集。此方法的缺点是阳极更换时必须重新安装电压数据采集装置，工作量大，且操作不安全。专利CN200920085442.5公开了利用四个三端线性霍尔器件感应测量阳极电流，由三色显示条分二十级逐级显示铝电解槽阳极运行电流。此专利的缺点是霍尔器件输出信号处理不当，导致误差很大。专利CN200920230039.7介绍由霍尔测量头直接感应测量电流，通过数码显示的方法。此种方法的缺点是未考虑其他导杆或母线对测量头测试值的影响，误差大。
通过文献和专利分析和现场调查可知，现在铝电解厂阳极电流监测通行的做法还是人工测量等距压降值。其他监测方法现在都是在试验阶段，因为测量准确度和设备费用等原因，没有大规模应用。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服现有技术存在的问题，提供一种经济的、使用方便的和测量准确度高铝电解槽阳极电流在线测量装置。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种铝电解槽阳极电流非接触式在线测量装置，其特征在于，所述在线测量装置包括非接触式采样器、安装支架、数据采集模块和计算机；所述非接触式采样器固定安装在所述安装支架上，并且所述非接触式采样器距阳极导杆一定距离；所述非接触式采样器的信号输出端通过耐高温导线与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块通过通讯线与所述计算机连接。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器中包括多个霍尔感应器件、运算电路和用于供电的电池。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，以接近阳极导杆的第一个霍尔感应器件为原点，以电解槽长轴方向为X轴，以电解槽短轴方向为Y轴，以垂直方向为Z轴；距第一个霍尔感应器件一定的距离，其他霍尔感应器件分别位于X轴或Y轴或Z轴上；第一个霍尔感应器的输出信号分别与其他霍尔感应器件的输出信号输入差分放大电路，差分放大电路的输出信号再经求和电路输出作为采样器的输出信号。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器可包两个霍尔感应器件，其中一个霍尔感应器设置在原点，另一个霍尔感应器件设置在Y轴上。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器可包四个霍尔感应器件，其中一个霍尔感应器设置在原点，其他三个霍尔感应器件分别位于XYZ坐标轴上。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述安装支架固定在阳极母线上，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述安装支架固定在小盒卡具底座上，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述数据采集模块通过网线与计算机通讯。
根据上述的在线测量装置，其特征在于，所述数据采集模块通过无线传输方式与计算机通讯。
本实用新型的有益效果：本实用新型在不揭开槽罩的情况下进行阳极等距压降的实时测量，更换阳极时不用装卸测量装置。装置制作简单、安装方便、检测精度高、可靠性高。
附图说明
图1为非接触式测量装置原理图；
图2为采样器示意图；
图3安装支架正视图；
图4为安装支架左视图；
图5为图4的E-E视图。
具体实施方式
实施例1
本实用新型包括安装在距阳极导杆一定距离的非接触式采样器，采样器固定在安装支架的定位盒7里，用于信号数据汇集的数据采集模块，用于数据传输的通讯线8和用于数据处理的计算机；非接触式采样器中包括四个霍尔感应器件2、运算电路4和用于供电的电池1，以接近阳极导杆的第一个霍尔感应器件为原点，以电解槽长轴方向为X轴，以电解槽短轴方向为Y轴，以垂直方向为Z轴。距第一个霍尔感应器件一定的距离，另外三个霍尔感应器件分别位于三个坐标轴上。第一个霍尔感应器的输出信号分别与另外三个霍尔感应器件的输出信号输入差分放大电路4，差分放大电路的输出信号再经求和电路输出作为采样器的输出信号。采样器的输出信号经耐高温导线3送至数据采集模块，数据采集模块的信号再送入计算机进行处理，得到各阳极导杆电流的数据；安装支架通过卡具5固定在阳极母线上或小盒卡具底座上，支撑板6固定定位盒7，采样器安装于定位盒7内，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
实施例2
本实用新型包括安装在距阳极导杆一定距离的非接触式采样器，采样器固定在安装支架的定位盒7里，用于信号数据汇集的数据采集模块，用于数据传输的通讯线8和用于数据处理的计算机；非接触式采样器中包括二个霍尔感应器件、运算电路和用于供电的电池，以接近阳极导杆的第一个霍尔感应器件为原点，以电解槽长轴方向为X轴，以电解槽短轴方向为Y轴，以垂直方向为Z轴。距第一个霍尔感应器件一定的距离，另外一个霍尔感应器件分别位于Y轴上。第一个霍尔感应器的输出信号分别与另外一个霍尔感应器件的输出信号输入差分放大电路4，差分放大电路的输出信号作为采样器的输出信号。采样器的输出信号经耐高温导线3送至无线数据采集模块，无线数据采集模块的信号再送入计算机进行处理，得到各阳极导杆电流的数据；安装支架通过卡具5固定在阳极母线上或小盒卡具底座上，支撑板6固定定位盒7，采样器安装于定位盒7内，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
Claims (9)
1.一种铝电解槽阳极电流非接触式在线测量装置，其特征在于，所述在线测量装置包括非接触式采样器、安装支架、数据采集模块和计算机；所述非接触式采样器固定安装在所述安装支架上，并且所述非接触式采样器距阳极导杆一定距离；所述非接触式采样器的信号输出端通过耐高温导线与所述数据采集模块连接，所述数据采集模块通过通讯线与所述计算机连接。
2.根据权利要求1所述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器中包括多个霍尔感应器件、运算电路和用于供电的电池。
3.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于，以接近阳极导杆的第一个霍尔感应器件为原点，以电解槽长轴方向为X轴，以电解槽短轴方向为Y轴，以垂直方向为Z轴；距第一个霍尔感应器件一定的距离，其他霍尔感应器件分别位于X轴或Y轴或Z轴上；第一个霍尔感应器的输出信号分别与其他霍尔感应器件的输出信号输入差分放大电路，差分放大电路的输出信号再经求和电路输出作为采样器的输出信号。
4.根据权利要求3所述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器可包两个霍尔感应器件，其中一个霍尔感应器设置在原点，另一个霍尔感应器件设置在Y轴上。
5.根据权利要求3所述的在线测量装置，其特征在于，所述非接触式采样器可包四个霍尔感应器件，其中一个霍尔感应器设置在原点，其他三个霍尔感应器件分别位于XYZ坐标轴上。
6.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于，所述安装支架固定在阳极母线上，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
7.根据权利要求2所述的在线测量装置，其特征在于，所述安装支架固定在小盒卡具底座上，使采样器位于在阳极母线俯视投影与阳极导杆在电解槽短轴水平投影的重叠区域，且靠近阳极导杆。
8.根据权利要求1或2所述的在线测量装置，其特征在于，所述数据采集模块通过网线与计算机通讯。
9.根据权利要求1或2所述的在线测量装置，其特征在于，所述数据采集模块通过无线传输方式与计算机通讯。
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