CN101506407B - 用于控制金属电解单元的操作的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于确定金属电解单元的一个或多个操作条件并帮助实现响应的分析系统(100)。分析系统包括与便携式计算装置(135)电互连的浴槽探针(111)。浴槽探针产生与根据与电解单元浴槽的热交换产生的温度测量结果相关的信号。便携式计算装置可接收这些信号并基于这些信号产生数据。数据可被转变成与电解单元相关的操作条件信息。
Description
相关申请的交叉参考
申请人根据35U.S.C.§119(e)要求2006年6月27日申请的发明名称为“用于控制金属电解单元的操作的系统和方法”的美国临时专利申请No.60/805,937的优先权。
技术领域
本发明涉及通过使用单一浴槽探针(bath probe)和可操作地基于从浴槽探针接收的信号确定一个或多个操作条件的便携式计算装置确定金属电解单元(metal electrolysis cell)(例如,制铝电解单元)的操作条件的系统和方法。本发明还涉及基于这些确定的操作条件控制金属电解单元的操作的系统和方法。
背景技术
大量的金属,包括铝和镁,可由电解法制造。用于金属制造的电解法的一个例子是公知的霍尔方法,在该霍尔方法中,溶于冰晶石中的氧化铝在约900~1000℃的温度下被电解以制造铝。一般在预定的操作参数内操作铝电解单元以促进有效的铝制造。这些操作参数一般包括浴槽温度、浴槽过热、氧化铝浓度和浴槽中的氟化钠与氟化铝的比中的一个或更多个。
应完成适时和精确的浴槽测量以促进对于单元输入(例如,电压、氧化铝馈送率、氟化铝添加)的适时和适当的调整。常规的浴槽测量和控制过程一般较慢并且十分复杂。一种常规的浴槽测量过程包括:手动测量整个单元操作线和/或操作室的浴槽温度和/或浴槽化学性质,随后将测量的操作条件的数据手动键入计算装置中。计算装置然后处理数据并可建议对于电解单元的输入的调整。
测量整个操作线的浴槽温度要花几个小时。浴槽化学性质分析(例如,氧化铝浓度和浴槽的氟化钠与氟化铝的比的分析)一般需要浴槽的采样和之后的实验室分析。实验室分析一般花几个小时。因此,在测量浴槽温度和浴槽化学性质与将操作条件数据键入计算机中之间会过去几个小时,在此期间电解单元的操作条件可能已明显变化。因此,计算机分析和相应的建议的对于电解单元输入的调整会很不精确,从而导致电解单元的操作效率低下。使用手动技术还使得错误数据键入的可能性增加。事实上,浴槽采样过程为实验室内的无意的样品混淆和之后的错误的报告和数据键入提供大量的机会。
发明内容
鉴于以上情况,本发明的广泛的目的是促进电解单元操作输入的适时和适当的调整。有关的目的是使得能够将与测量的电解单元操作条件相关的数据迅速传送到计算装置。
另一目的是,促进用于测量单元操作条件并将这种数据传送给计算装置的交互方法。
另一目的是,促进电解浴槽测量装置的一个或多个部件的便利更换。
针对以上的目的中的一个或多个,本发明的发明人认识到,可利用包括可操作地提供涉及电解单元的一个或多个操作条件的信号的浴槽探针和与其耦合的便携式计算装置的系统,以促进适时和精确的浴槽测量。便携式计算装置可基于提供的信号确定一个或多个单元操作条件,并可提供涉及确定的操作条件的输出,以促进对于电解单元的输入的更加适时和适当的调整。
在本发明的一个方面中,浴槽探针可与便携式计算装置电互连。反之,浴槽探针可适于向便携式计算装置提供测量结果信号。便携式计算装置可操作地接收测量结果信号并将这些信号转变成数据。便携式计算装置可操作地基于接收的信号提供输出。例如,便携式计算装置可基于数据计算操作条件信息(例如,浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和/或浴槽组分比。
在一个方案中,便携式计算装置可操作地向与便携式计算装置和主计算机中的至少一个输出数据和操作条件信息中的一个或多个。响应于显示的操作条件信息,可对于单元确定(例如,通过操作员)适当的动作(例如,对于电解单元的一个或多个输入的调整)。
在另一方案中,便携式计算装置可操作地例如通过无线通信向主计算机输出数据和操作条件信息中的一个或多个。在该方案中,便携式计算装置和主计算机中的一个或多个可建议关于单元的适当的动作。在特定的实施例中,主计算机可自动调整对于电解单元的一个或多个输入。因此,可促进相对适时和适当的输入调整,并且,由此可实现单元操作条件的近实时测量和控制。
在一个方面中,浴槽探针和便携式计算装置限定用于确定金属电解单元操作条件并用于促进对于其的响应的分析系统。浴槽探针可与便携式计算装置电互连。浴槽探针可操作地产生与电解单元的至少一个操作条件相关的信号(例如,根据与电解单元的浴槽的热交换来产生的温度测量结果)。便携式计算装置可操作地接收产生的信号并可操作地基于接收的信号产生数据。便携式计算装置可操作地将数据转变成与电解单元的至少一个操作条件对应的操作条件信息。
浴槽探针可以为适于产生与电解单元的操作条件相关的信号的任何适当的浴槽探针。例如,浴槽探针可包括适于根据与电解单元的浴槽的热交换来测量温度的温度传感器。测量的温度可以以信号的形式被输出到便携式计算装置。在特定的实施例中,浴槽探针包括适于产生可由便携式计算装置接收的多个信号的一个或多个热电偶。便携式计算装置可将接收的信号转变成与测量的温度对应的数据。反之。如下面更详细地讨论的那样,便携式计算装置可利用这种数据以计算例如浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和/或浴槽组分比的至少一个单元操作条件。
一个特别有用的浴槽探针可以为适于根据与金属电解单元的浴槽的热交换来产生多个信号的多信号浴槽探针。在这一方面,浴槽探针可适于产生第一信号(例如,来自与浴槽样品热交换的热电偶的信号)和第二信号(例如,来自与基准材料热交换的热电偶的信号)。因此,浴槽探针可适于产生并提供多个信号,并且便携式计算装置可接收产生的信号。反之,便携式计算装置可响应接收的信号确定(如下面讨论的那样,自动或半自动地,例如通过用用户界面提示)浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和/或浴槽组分比中的一个或多个。
本发明的这些和其它方面、优点和新颖型特征在以下的说明中被部分阐述,并将对于检查以下的说明和附图的本领域技术人员变得十分明显,或者可通过实践本发明被认识。
附图说明
图1是浴槽探针系统的一个实施例的透视图。
图2是解释用于图1的浴槽探针系统的通信配置的一个实施例的框图。
图3是解释用于操作金属电解单元的方法的一个实施例的框图。
图4是图1的便携式计算装置的系统的主屏幕显示的一个实施例的示意图。
图5是图1的便携式计算装置的电解单元选择屏幕的一个实施例的示意图。
图6是图1的便携式计算装置的电解单元选择屏幕的一个实施例的示意图。
图7是图1的便携式计算装置的电解单元选择屏幕的一个实施例的示意图。
图8是图1中的便携式计算装置的指示器屏幕的一个实施例的示意图。
图9是图1中的便携式计算装置的指示器屏幕的一个实施例的示意图。
图10是图1中的便携式计算装置的指示器屏幕的一个实施例的示意图。
图11是图1中的便携式计算装置的结果屏幕的一个实施例的示意图。
图12是图1中的便携式计算装置的结果和指示器屏幕的一个实施例的示意图。
图13是图1中的便携式计算装置的指示器屏幕的一个实施例的示意图。
图14是图1的系统的耦合器的一个实施例的示意图。
具体实施方式
现在详细参照至少有助于解释本发明的各有关实施例的附图。
现在参照图1,该图示出分析系统100的一个实施例。分析系统100包括通过耦合器120与后端130电互连的前端110。前端110包括至少部分由探针尖端111和导线(未示出)限定的浴槽探针的至少一部分。探针尖端111包括通过设置在尖端连接器112内的导线(未示出)、耦合器120和喷枪131与后端130电互连的至少一个温度传感器(例如,热电偶)。探针尖端111可浸入电解单元的熔融浴槽中以促进熔融浴槽和探针尖端之间的热交换。例如,探针尖端111可以为由授权给Hoser等的美国专利No.6942381公开的类型。喷枪131与仪表箱136互连。
后端130可包括可被安装到仪表箱136上以促进系统100的整体移动的便携式计算装置135。在这一方面,仪表箱136可包括限制性但可释放地与便携式计算装置135接合的一个或多个连接器(未示出)。因此,假定适当地将便携式计算装置135与导线(未示出)在电气上断开,那么便携式计算装置135可很容易反复地在物理上与仪表箱136互连和断开。因此,可实现便携式计算装置135和仪表箱136之间的选择性的物理互连。
导线(未示出)可通过适于与便携式计算装置135电互连的适当的电连接器端接仪表箱136。例如,电连接器可以为串行端口连接器和/或通用串行总线端口连接器。在一个实施例中,后端130可很容易地与前端110电互连或断开。因此,可实现便携式计算装置135和浴槽探针之间的选择性的电互连。
分析系统100可包括例如把手133、支架132和/或屏幕保护器134的其它构件以促进系统100的移动和保护。可设置指示灯137以指示与分析系统100的操作相关的一个或多个事件。例如,指示灯137可指示下面讨论的测量条件、产生数据和/或输出信息步骤的状态。还可包括电池再充电端口138以促进分析系统100的电池的再充电。可包括电源开关139以促进便携式计算装置135的通电和断电。
如指出的那样,便携式计算装置135可操作地响应来自浴槽探针的信号产生数据并输出促进对于电解单元的控制响应的信息。特别地,便携式计算装置135可利用产生的数据以产生与电解单元的一个或多个操作条件对应的信息(“OC信息”)。例如,例如通过使用与浴槽样品的温度相关的第一信号和与浴槽探针110的基准构件相关的第二信号,便携式计算装置135可计算浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和/或浴槽组分比。浴槽组分浓度可以为金属氧化物组分、金属组分、稀释剂组分或其它组分的浓度中的一个或多个。相应地,浴槽组分比可以为浴槽的任意组分的比率。在特别优选的实施例中,浴槽组分浓度为浴槽内的金属氧化物(例如,氧化铝)的浓度,并且,浴槽组分比是浴槽内的金属盐与添加剂的比(例如,氟化钠与氟化铝的比)。可通过使用在美国专利No.6942381中说明的这两种信号技术确定这些操作条件中的许多操作条件,在此加入该专利的全部内容作为参考。
在一种方法中,便携式计算装置135可通过与便携式计算装置135相关的显示器显示OC信息和/或基于这种OC信息的建议动作过程。例如,如果便携式计算装置135是膝上型计算机,那么可利用相应的膝上型显示屏以显示OC信息和/或建议的动作过程,其中,人们可检查这种OC信息和/或建议的动作过程以确定适时和适当的控制响应。
在图2中示出与分析系统100的一种有用的通信方案。在该实施例中,分析系统100可与例如适于控制对于电解单元203的一个或多个操作输入的主计算机202的另一计算机电互连,其中,由分析系统100产生的数据和/或OC信息被输出(例如,通过无线路由器201被无线传送)到主计算机202以进行进一步的处理和/或输出。在一个实施例中,主计算机202从分析系统100接收数据和/或OC信息并输出这种OC信息和/或建议的动作过程。例如,主计算机202可在与主计算机202相关的显示器上显示OC信息和/或建议的动作过程中的一个或多个。在另一实施例中,主计算机202从分析系统100接收数据和/或OC信息并自动调整电解单元203的一个或多个输入(例如,电压输入、氧化铝馈送率、氟化铝添加)。
还提供用于操作金属电解单元的方法。在图3中示出用于操作金属电解单元的方法的一个实施例。在该实施例中,方法包括以下步骤:产生涉及电解单元的至少一个操作条件的信号(310)、在便携式计算装置上接收信号(320)、基于接收的信号产生数据(例如,数字数据)(330)和输出与数据对应的信息以促进控制响应(340)。输出的信息可以为上述的OC信息、产生的数据,或者可以为与建议的动作过程对应的信息。
产生数据步骤(330)可包括将接收的信号转变成数据的步骤(332)。在这一方面,可以使用各种已知的模数转换技术,例如与将来自热电偶的电压信号转变成相应的温度测量数据相关的技术。
可以以各种方式实现输出信息步骤(340)。例如,如上面说明的那样,可以在与便携式计算装置和/或主计算机中的一个或多个相关的显示器上显示信息(344)。在另一方法中,通过传送(342)将信息输出到主计算机以进行进一步的处理和/或输出。在一个实施例中,可以将信息无线传送到主计算机。在该实施例中,便携式计算装置可位于罐室(即,第一位置),并且主计算机可位于罐室外面的操作室/控制室(即,处于远离第一位置的第二位置)。因此,可促进迅速的控制决定,由此增加适当调整电解单元输入的可能性。在另一实施例中,便携式计算装置可以在物理上与系统断开并被传送到另一位置,在该位置上,它可与主计算机电互连以与其通信(例如,通过一个或多个导线/端口)。输出信息步骤(340)还可包括在便携式计算装置和/或主计算机上显示建议的控制响应的步骤(346)。
方法还可包括基于数据准备信息的步骤(335)。在这一方面,例如通过便携式计算装置和/或主计算机,数据可被分析并且/或者被转变以确定信息。如上面提到的那样,信息然后可被利用以促进控制响应。
方法还可包括使浴槽探针与电解单元的浴槽热交换的步骤(312)(例如,通过将探针尖端浸入浴槽中)。在该方法中,产生步骤可包括取消浴槽探针和浴槽之间的实质的热交换的步骤(314)。在取消步骤之中或之后,可产生来自浴槽探针的信号并将其发送到便携式计算装置以促进产生数据步骤。对于预定的温度范围可取消浴槽探针与浴槽之间的实质的热交换,其后,可以在浴槽探针和浴槽之间重建热交换以促进位于浴槽探针内的浴槽样品的移除。例如,在铝电解单元中,可以取消浴槽探针与浴槽的热交换,直到测量的浴槽样品温度达到不高于700℃、例如不高于650℃或者甚至不高于400℃的温度。
如提到的那样,本系统和方法促进对于一个或多个电解单元输入进行适时和精确的浴槽条件测量和相应的适时和适当的调整。例如,从使浴槽探针与浴槽热交换的开始到通过便携式计算装置输出信息的持续时间可相对较短,例如不大于60分钟、优选不大于45分钟、更优选不大于30分钟。在一些情况下,放置步骤的开始和输出信息步骤之间的持续时间相对较短,例如不大于10分钟,或者甚至不大于5分钟。如上所述,由此,特别是当便携式计算装置与主计算机无线互连时,可促进迅速、适当地调整电解单元输入。由此,可促进电解单元的近实时控制。
如上所述,本发明的一个目的是促进交互测量次序和/或交互数据和/或OC信息检查。以下利用在Microsoft WINDOWS软件上操作的便携式数字助理(PDA)说明交互次序的一个实施例。但是,可以利用其它的便携式计算装置(例如,膝上型计算机)或其它的操作系统(例如,Linux、Macintosh)。
在便携式计算装置的操作系统被启动之后,与便携式计算装置135相关的软件可被启动。在图4中示出与分析系统100和单元操作条件的测量相关的主屏幕显示的一个例子。
在示出的实施例中,主屏幕显示400包括多个按钮,例如多条件测量按钮401、单一条件测量按钮402、校准按钮403、回顾前一数据按钮404和关闭软件按钮405。
多条件测量按钮401可启动使得用户能够测量电解单元的多个操作条件的软件。通过选择该选项(例如,通过触摸屏),可示出例如可提示用户选择用于测量的电解单元(例如,“罐子”)的电解单元选择屏幕的第二屏幕。在图5-7中示出这种电解单元选择屏幕的例子。在这些例子中,用户可对于测量通过下拉按钮508选择适当的线路并通过下拉按钮506选择罐子号码。作为替代方案,可以利用“下一罐子”505、“前一罐子”502、“下一线路”507和/或“前一线路”501以促进相邻的罐子的迅速测量。可以使用文本(textural)显示509以显示与分析系统100相关的状态/操作步骤。
在另一实施例中,电解单元中的每一个可与唯一的发射器(例如RFID标签)相关,并且个人计算装置可操作地从发射器中的每一个接收信号,并且,一旦个人计算装置处于唯一的发射器的预定距离内就自动选择用于测量的电解单元。用户然后可确认自动选择的电解单元的身份。一旦电解单元身份被键入/确认并且浴槽探针尖端被浸入电解单元中,就可利用“开始”按钮503以启动测量过程。可利用主菜单按钮504以返回主菜单屏幕400。
在测量过程中,可利用一个或多个指示器屏幕以向用户指示测量操作的状态。例如,指示器屏幕可指示浴槽探针110升温的状态。在图8-10中示出这种屏幕的例子。
在示出的实施例中,指示器屏幕800可指示罐子号码802、与探针尖端相关的当前温度803、804和过去的加热时间805。指示器屏幕800还可通过一个或多个文本(textural)显示801、807指示测量操作的状态。在示出的例子中,文本(textural)显示801、807指示浴槽探针正在加热,由此向用户指示此时不需要对于探针的动作和个人计算装置。可通过文本(textural)指示器840显示过去的时间(例如,秒)。指示器屏幕800可使得用户能够通过“取消”按钮806取消操作,其中,软件可返回电解单元选择屏幕500。
一旦探针尖端温度大致等于电解单元的浴槽温度,就可向用户提供指示器。例如,上述的指示灯137可提供探针尖端和电解浴槽大致处于相同的温度的视觉指示(例如,颜色指示器、闪烁指示器)。可通过便携式计算装置提供声响指示器以指示探针尖端和电解浴槽大致处于相同的温度。可以例如通过指示器屏幕使用便携式计算装置的视觉指示器以指示探针尖端和电解浴槽大致处于相同的温度。在图9中示出这种便携式计算装置视觉指示器的一个实施例,其中,文本显示807向用户指示应从浴槽移出探针尖端。
在用户从浴槽移出探针尖端之后,可提供指示器以指示测量操作的状态。例如,参照图10,屏幕800可向用户提供指示分析系统正在测量和记录数据的文本显示807。
在系统实现预定的条件(例如,探针尖端的温度达到预定温度)之后,可向用户自动提供输出。例如,参照图11,便携式计算装置可自动显示结果屏幕1100。在示出的实施例中,结果屏幕包括指示分析系统的状态的状态指示器1101、指示进行/确定测量的日期和/或时间的日期时间指示器1102、指示进行/确定测量的线路和/或单元罐子的线路号码/罐子号码指示器1103、指示确定的浴槽比的浴槽比指示器1104、指示确定的浴槽中的过量的氟化物的量的过量氟化物指示器1105、指示确定的浴槽中的矿石(例如,氧化铝)的量的矿石含量百分比指示器1106、指示确定的浴槽的温度的浴槽温度指示器1107、指示确定的浴槽的过热的浴槽过热指示器1108、指示分析是否成功指示的分析状态指示器1109、用于承认已观看结果和/或用于返回前一屏幕的按钮1110和指示建议的下一动作的指令指示器1111。
或者/作为替代方案,便携式计算装置可自动或通过提示通过无线通信将结果传送给主计算机,随之,主计算机可自动进行关于电解单元的控制决定,并且/或者,显示用于确定适当的控制响应的结果,并且/或者,建议适当的控制响应。
在测量结果被输出之后,探针尖端可被重新浸入同一电解罐子浴槽中以重新加热探针尖端并促进从探针尖端移除残留的浴槽样品。在该重新加热的过程中,可提供指示器以指示重新加热的状态。例如,参照图12,屏幕820可向用户提供指示系统正在重新加热探针尖端的文本显示801、807。除了由目标温度显示808和重新加热时间显示809代替加热时间显示805以外,屏幕820与上面的屏幕800类似。
在探针尖端111达到预定的重新加热温度之后,可提供指示器以指示应在物理上操作探针尖端以倒空位于其中的浴槽样品。例如,参照图13,屏幕800可显示指示用户应从探针尖端移除样品的文本指示器807。
在从探针尖端移除样品之后,便携式计算装置可自动显示促进另一电解单元的测量的前一屏幕(例如,主菜单屏幕400或电解单元选择屏幕500)。作为替代方案,用户可回顾前面收集的数据(例如,通过回顾前一数据按钮404和相关的屏幕)。在这一方面,便携式计算装置可输出与一个或多个电解单元测量相关的特有文本和/或图形数据。用户可响应来自便携式计算装置的这种输出对于一个或多个电解单元做出控制决定。
重新参照主菜单屏幕400(图4),用户可选择单一条件测量402(例如,当可从浴槽过热计算单元操作条件时),以促进确定电解单元的操作状态。在单一条件测量操作中,可以利用与上述的过程和指示器类似的过程和指示器。但是,与多条件测量(例如,在通过探针尖端111从罐子移出样品之后,不大于约5分钟)相比,单一条件测量操作可花明显较少的时间(例如,在通过探针尖端从罐子移出样品之后,不大于约30秒)以提供输出。还可通过使用便携式计算装置(例如,通过校准按钮403和相关的屏幕)校准探针尖端和便携式计算装置。用户还可从主屏幕关闭/关停探针软件(例如,通过关闭按钮405)。
以上的交互系统和方法以及它们的变更方式在促进单元操作条件的测量和分析方面是特别有用的。通过特别参照图3,可借助于使用本发明的这些交互系统和方法实现迅速的产生(310)、创建(330)和输出(340)步骤。并且,操作员错误可得到限制。
例如在一百次或更多次使用之后或在与电解单元和/或电解单元浴槽的不希望的部分无意接触之后,浴槽探针的探针尖端可能需要频繁的更换。为了促进探针尖端的迅速移出,可与一个或多个导线连接器结合利用两组导线以使探针尖端与信号接收器互连,其中,可通过一个或多个导线连接器很容易去除与探针尖端相关的导线组。
具体而言,参照图14,耦合器120可包括适于很容易地反复使与分析系统100相关的第一组导线122与第二组导线123连接和断开的导线连接器121。可使用盖子124以提供通向连接器121的路径。因此,例如在其有用的寿命到期之后,探针尖端可很容易地与分析系统断开以促进更换。
例如当希望将便携式计算装置与远程的主计算机互连时,还可很容易地反复从分析系统100去除便携式计算装置。在另一实施例中,并且,如上所述,导线122可通过仪表箱136上的另一连接器(例如,串行端口连接器、USB端口连接器)被端接。因此,便携式计算装置135可在不需要将导线122、123与探针尖端断开的情况下很容易地反复与系统100互连和断开。
可制造分析系统以促进许多不同电解单元的测量。例如,当探针尖端被放在电解单元浴槽中时,系统可竖立在甲板上或操作室地板上。作为替代方案,系统可与推车支撑一体化,其中,分析系统100悬挂于推车上以实现关于操作室的便携式移动。与例如镁的其它类型的金属电解单元一起使用分析系统也是可能的。
可以理解,可以与上述方法中的许多方法相结合地利用上述系统中的许多系统,反之亦然,并且,这些有用的组合中的任一种均明确地在本发明的范围和精神内。并且,虽然已详细说明了本发明的各种方法、方面和实施例等,但是,很显然,本领域技术人员可想到这些实施例的修改和适应性变化。但是,应当清楚地理解,这些修改和适应性变化均在本发明的精神和范围内。
Claims (39)
1.一种用于确定金属电解单元的一个或多个操作条件并帮助实现对于其的响应的系统,该系统包括:
浴槽探针;和
能够与浴槽探针电互连的便携式计算装置;
其中,浴槽探针可操作地产生与根据与在第一位置处的电解单元的浴槽的热交换而产生的温度测量结果相关的信号,便携式计算装置可操作地接收所述信号并基于接收的信号产生数据,并且,便携式计算装置进一步可操作地将所述数据转变成与在远离所述第一位置的第二位置处的电解单元的至少一个操作条件相关的操作条件信息。
2.根据权利要求1的系统,其中,便携式计算装置可操作地将所述数据和所述操作条件信息中的至少一个传送给能够与便携式计算装置电互连的主计算机。
3.根据上述任一项权利要求的系统,其中,操作条件信息是浴槽过热。
4.根据权利要求1的系统,其中,操作条件信息包括浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和浴槽组分比中的至少两个。
5.根据权利要求4的系统,其中,金属电解单元是铝电解单元,浴槽组分浓度是氧化铝的浓度,并且,浴槽组分比是氟化钠和氟化铝之比。
6.根据权利要求2的系统,其中,主计算机可操作地基于所述操作条件信息显示建议的动作过程。
7.根据权利要求2的系统,其中,主计算机可操作地自动调整电解单元的一个或多个输入。
8.根据权利要求2的系统,其中,主计算机和便携式计算装置能够通过无线通信电互连。
9.根据权利要求2的系统,其中,主计算机可操作地显示所述数据和所述操作条件信息中的至少一个。
10.根据权利要求1的系统,其中,便携式计算装置可操作地显示所述数据和所述操作条件信息中的至少一个。
11.根据权利要求1的系统,其中,便携式计算装置能够通过以下连接与浴槽探针电互连:(i)能够与便携式计算装置互连的第一组导线;(ii)能够与浴槽探针互连的第二组导线;和(iii)能够与第一和第二组导线互连的导线连接器。
12.根据权利要求11的系统,其中,浴槽探针包括:
包括温度传感器的探针尖端,其中,温度传感器能够通过第一组和第二组导线以及导线连接器与便携式计算装置电互连。
13.根据权利要求11和12中的任一项的系统,其中,第一组导线的远端能够与导线连接器电互连,并且,第一组导线的近端能够与适于与便携式计算装置电互连的电互连构件电互连。
14.根据权利要求13的系统,其中,电互连构件适于帮助实现便携式计算装置和导线之间的反复的电互连和断开。
15.根据权利要求14的系统,其中,电互连构件是通用串行总线连接器。
16.根据权利要求1的系统,其中操作条件信息包括浴槽温度、浴槽过热、浴槽组分浓度和浴槽组分比中的一个或多个。
17.一种用于操作金属电解单元的方法,该方法包括:
放置浴槽探针以使其与电解单元的浴槽热交换;
产生与电解单元的至少一个操作条件相关的信号;
在便携式计算装置上接收所述信号;
产生与所述信号相关的数据;以及
输出与所述数据对应的操作条件信息以帮助实现控制响应,并且
其中,产生步骤包括:对于预定的温度范围取消浴槽探针和浴槽之间的实质的热交换。
18.根据权利要求17的方法,其中,操作条件信息与至少一个操作条件对应,并且,至少一个操作条件是浴槽温度、浴槽过热、浴槽金属氧化物浓度和浴槽组分比中的至少一个。
19.根据权利要求17的方法,其中,电解单元是铝电解单元,金属氧化物是氧化铝,并且,浴槽组分比是氟化钠和氟化铝之比。
20.根据权利要求17~19中的任一项的方法,其中,产生数据步骤包括:
用便携式计算装置将所述信号转变成所述数据。
21.根据权利要求17的方法,其中,输出步骤包括:
将所述数据和所述操作条件信息中的至少一个传送到主计算机。
22.根据权利要求21的方法,其中,传送步骤包括:
将所述数据和所述操作条件信息中的至少一个从便携式计算装置无线发送到主计算机。
23.根据权利要求17的方法,其中,输出步骤包括:
在与便携式计算装置和主计算机中的至少一个相关的显示器上显示所述操作条件信息。
24.根据权利要求17的方法,还包括:
根据所述数据准备所述操作条件信息。
25.根据权利要求24的方法,其中,由便携式计算装置完成准备步骤。
26.根据权利要求24的方法,其中,由主计算机完成准备步骤。
27.根据权利要求17的方法,其中,输出步骤包括:
在与便携式计算装置和主计算机中的至少一个相关的显示器上显示推荐的控制响应。
28.根据权利要求17的方法,其中,放置步骤发生在输出步骤之前,并且,放置步骤的开始和输出步骤的结束之间的持续时间不大于1小时。
29.根据权利要求17的方法,其中,放置步骤发生在输出步骤之前,并且,放置步骤的开始和输出步骤的结束之间的持续时间不大于10分钟。
30.根据权利要求17的方法,其中,所述信号与温度测量结果对应。
31.根据权利要求30的方法,其中,所述信号包括来自第一温度传感器的第一信号和来自第二温度传感器的第二信号。
32.根据权利要求31的方法,其中,第一信号与浴槽的温度相关,第二信号与浴槽探针的基准材料的温度相关。
33.根据权利要求17的方法,还包括:
产生与电解单元的操作条件相关的信号,其中,操作条件信息与操作条件对应,并且,其中操作条件包括浴槽温度、浴槽过热、浴槽金属氧化物浓度和浴槽组分比中的一个或多个。
34.一种用于操作金属电解单元的方法,该方法包括:
放置浴槽探针以使其与电解单元的浴槽热交换;
产生与电解单元的至少一个操作条件相关的信号;
在便携式计算装置上接收所述信号;
产生与所述信号相关的数据;以及
输出与所述数据对应的操作条件信息以帮助实现控制响应,并且
其中,产生步骤发生在第一位置,输出步骤发生在远离第一位置的第二位置。
35.根据权利要求34的方法,其中,第一位置是电解单元的操作室,并且,第二位置位于操作室外面。
36.一种用于操作金属电解单元的方法,该方法包括:
放置浴槽探针以使其与电解单元的浴槽热交换;
产生与电解单元的至少一个操作条件相关的信号;
在便携式计算装置上接收所述信号;
产生与所述信号相关的数据;
输出与所述数据对应的操作条件信息以帮助实现控制响应;以及
响应输出步骤自动完成预定的动作,并且
其中,自动完成步骤包括调整与电解单元相关的电压输出和组分馈送率中的一个或多个。
37.根据权利要求36的方法,其中,金属电解单元是铝电解单元,组分馈送率是将氧化铝和氟化铝中的至少一个添加到铝电解单元的速率。
38.根据权利要求36的方法,其中,由主计算机帮助实现自动完成步骤。
39.一种用于确定金属电解单元的一个或多个操作条件并帮助实现对于其的响应的系统,该系统包括:
浴槽探针;和
能够与浴槽探针电互连的便携式计算装置;
其中,浴槽探针可操作地产生与根据与电解单元的浴槽的热交换而产生的温度测量结果相关的信号,便携式计算装置可操作地接收所述信号并基于接收的信号产生数据,并且,便携式计算装置进一步可操作地将所述数据转变成与电解单元的至少一个操作条件相关的操作条件信息,并且便携式计算装置进一步可操作地调整与电解单元相关的电压输出和组分馈送率中的一个或多个。
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