CN107607786A - 一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法及装置。其测量过程将直流电源的电极分别与铝电解阳极炭块顶部和在铝电解阳极炭块底部联接，使直流电源与铝电解阳极炭块导通形回导电路；再在铝电解阳极炭块侧面，沿垂直方向取两点，用毫伏表测时两点间的压降数值和电流数值I、铝电解阳极炭块侧面沿垂直方向取两点间的距离值L，用毫伏表测时两点间的压降数值U，阳极炭块底面面S，计算出铝电解阳极炭块电阻率ρ。本发明的方法，利用电流从炭阳极炭碗部流入，从底面流出，测量炭阳极侧面电压降及电流值，计算出电阻率，克服了替代实验室取样测量阳极炭块电阻率的缺陷，能直接测量任何尺寸的阳极炭块电阻率，降低劳动强度，缩短测量时间。

Description

一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法及装置
技术领域
本发明涉及一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法及装置。
背景技术
铝电解阳极炭块不仅是槽电流载体，而且参与电化学反应，其电阻率越低，热能损失就越少，利于增加极距，提高电流效率。有色行业标准YS/T 63.2-2006规定了铝电解阳极炭块电阻率测量方法，这种方法需要从阳极炭块钻取圆柱形炭棒，再加工成标准圆柱体，在实验室用电阻率测定仪测量其电阻率，代表整个阳极炭块电阻率。存在以下不足：
1、由于经过钻取、加工过程，增加劳动强度，延长测量时间。
2、由于阳极炭块生产工艺的特点，其内部结构并不均一，以局部电阻率代表炭块整体电阻率，不能准确反映实际情况。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供能直接测量任何尺寸的阳极炭块电阻率，劳动强度低，能有效缩短测量时间的铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，其特征在于其测量过程将直流电源的电极分别与铝电解阳极炭块顶部和在铝电解阳极炭块底部联接，使直流电源与铝电解阳极炭块导通形回导电路；再在铝电解阳极炭块侧面，沿垂直方向取两点，用毫伏表测时两点间的压降数值和电流数值I、铝电解阳极炭块侧面沿垂直方向取两点间的距离值L，用毫伏表测时两点间的压降数值U，阳极炭块底面面S，计算出铝电解阳极炭块电阻率ρ。
本发明的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，其特征在于其铝电解阳极炭块电阻率ρ的计算公式为：
其中：
ρ—电阻率，常用单位μΩ·m；
U—测量针电压降平均值，单位mV；
I—回路电流值，单位A。
L—测量针间距，单位mm；
S—炭块底面面积，常用单位mm2。
本发明的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置，其特征在于其结构包括：直流电源导通装置和毫伏表压降测量装置；
直流电源导通装置结构包括：其中，
正极装置，该正极装置结构包括水平位于铝电解阳极炭块上部的条形正极支架；在正极支架上设有垂直的、与铝电解阳极炭块炭碗位置和数量对应的正电极棒；正电极棒间通过铜导线并联后与直流电源正极联接；
负极装置，该正极装置结构包括支撑在铝电解阳极炭块底部的若干个底座主；其中一个底座位于铝电解阳极炭块底部正中为负电极座，该负电极上设有负电极棒，电极棒间通过铜导线与直流电源负极联接；
毫伏表压降测量装置结构包括：
测试支架，该测试支架包括水平条形支架，在水平支架上间隔固定有若干、与水平支架垂直的压降测量针定位板，该定位板上有定位孔；
测量装置，该测量装置包括固定在压降测量针定位板定位孔中的测针，该测针通过铜导线与毫伏表联接。
本发明的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置，其特征在于所述的测针比正极装置的正电极棒多一个，测针与正极装置的正电极棒位置相错设置。
本发明的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，克服了替代实验室取样测量阳极炭块电阻率的缺陷，能直接测量任何尺寸的阳极炭块电阻率，降低劳动强度，缩短测量时间。
附图说明
图1为本发明一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量测量装置的结构示意图。
图中：1、阳极炭块，2、正极支架，3、正电极棒，4、铜导线，5、直流电流源，6、测试支架，7、测针，8、底座，9、负电极座，10、负电极棒，11、毫伏表,12、铜导线，13、铜导线，14、铜导线，15、铜导线。
具体实施方式
一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，其测量过程将直流电源的电极分别与铝电解阳极炭块顶部和在铝电解阳极炭块底部联接，使直流电源与铝电解阳极炭块导通形回导电路；再在铝电解阳极炭块侧面，沿垂直方向取两点，用毫伏表测时两点间的压降数值和电流数值I、铝电解阳极炭块侧面沿垂直方向取两点间的距离值L，用毫伏表测时两点间的压降数值U，阳极炭块底面面S，按计算公式：
计算出铝电解阳极炭块电阻率ρ。
结合附图，对本发明实施方式进一步说明。
本发明的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置，其结构包括：直流电源导通装置和毫伏表压降测量装置；其中，
直流电源导通装置结构包括：
正极装置，该正极装置结构包括水平位于铝电解阳极炭块1上部的条形正极支架2；在正极支架上设有垂直的、与铝电解阳极炭块炭碗位置和数量对应的正电极棒3；正电极棒间通过铜导线4并联后与直流电源5正极联接；
负极装置，该正极装置结构包括支撑在铝电解阳极炭块底部的若干个底座8；其中一个底座位于铝电解阳极炭块底部正中为负电极座9，该负电极上设有负电极棒10，电极棒间通过铜导线13与直流电源负极联接；
毫伏表压降测量装置结构包括：
测试支架5，该测试支架包括水平条形支架，在水平支架上间隔固定有若干、与水平支架垂直的压降测量针定位板，该定位板上有定位孔；
测量装置，该测量装置包括固定在压降测量针定位板定位孔中的测针7，该测针通过铜导线14与毫伏表11联接。
测量时，阳极炭块放在底座、负电极棒和负电极座上，负电极棒和负电极座位于阳极炭底部中间位置，负电极棒与阳极炭块底面中间部位紧密接触，测量针圆锥部分与阳极炭块侧面紧密接触，正电极棒圆锥部分与阳极炭块上部炭碗底面紧密接触。当电流从阳极炭块上部流入，从底部流出时，毫伏计显示每组测量针电压降数值。根据电流数值、电压降平均值及阳极炭块外形尺寸，按公式
其中：
ρ—电阻率，常用单位μΩ·m；
U—测量针电压降平均值，单位mV；
I—回路电流值，单位A。
L—测量针间距，单位mm；
S—炭块底面面积,常用单位mm2。
计算出电阻率。

Claims (4)

1.一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，其特征在于其测量过程将直流电源的电极分别与铝电解阳极炭块顶部和在铝电解阳极炭块底部联接，使直流电源与铝电解阳极炭块导通形回导电路；再在铝电解阳极炭块侧面，沿垂直方向取两点，用毫伏表测时两点间的压降数值和电流数值I、铝电解阳极炭块侧面沿垂直方向取两点间的距离值L，用毫伏表测时两点间的压降数值U，阳极炭块底面面S，计算出铝电解阳极炭块电阻率ρ。
2.根据权利要求1所述的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量方法，其特征在于其铝电解阳极炭块电阻率ρ的计算公式为：
<mrow> <mi>&amp;rho;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mi>U</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>S</mi> </mrow> <mrow> <mi>I</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中：
ρ—电阻率，常用单位μΩ·m；
U—测量针电压降平均值，单位mV；
I—回路电流值，单位A。
L—测量针间距，单位mm；
S—炭块底面面积,常用单位mm2。
3.一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置，其特征在于其结构包括：直流电源导通装置和毫伏表压降测量装置；
直流电源导通装置结构包括：其中，
正极装置，该正极装置结构包括水平位于铝电解阳极炭块上部的条形正极支架；在正极支架上设有垂直的、与铝电解阳极炭块炭碗位置和数量对应的正电极棒；正电极棒间通过铜导线并联后与直流电源正极联接；
负极装置，该正极装置结构包括支撑在铝电解阳极炭块底部的若干个底座主；其中一个底座位于铝电解阳极炭块底部正中为负电极座，该负电极上设有负电极棒，电极棒间通过铜导线与直流电源负极联接；
毫伏表压降测量装置结构包括：
测试支架，该测试支架包括水平条形支架，在水平支架上间隔固定有若干、与水平支架垂直的压降测量针定位板，该定位板上有定位孔；
测量装置，该测量装置包括固定在压降测量针定位板定位孔中的测针，该测针通过铜导线与毫伏表联接。
4.根据权利要求3所述的一种铝电解阳极炭块电阻率快速测量装置，其特征在于所述的测针比正极装置的正电极棒多一个，测针与正极装置的正电极棒位置相错设置。
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