CN111562520A - 一种电解槽极板短路检测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解槽极板断路检测的方法,在电解车间,在每列电解槽的左右两侧均设置行走路径,所述行走路径上设置有多个拍摄点位;电解车间的前侧和/或后侧设置无线信号模块;在自动行走小车上设置具有无线通讯模块的双目云台;自动行走小车在行进到各个拍摄点位上时停止,双目云台对其斜前方的电解槽进行拍摄;当自动行走小车行走通过无线通讯的方式将拍摄得到的热像图传输至后台;后台据此判断是否有阴极板短路。本发明可以有效解决现有方法中的精确度问题,准确检测出电解槽中的短路位置。
Description
技术领域
本发明涉及电解技术领域,具体涉及一种电解槽极板短路检测的方法。
背景技术
在利用铜电解槽系统生产纯铜的工艺中,阴、阳极板在电解槽中平行、交叠放置,板面间的距离只有20mm左右。当由于阴极板的平整度较差,及阴、阳极板间距离不均匀等原因而导致电流分布不均匀时,阴极板上会产生结粒,继而易使相邻极板间短路。极板短路会降低铜产量,浪费大量电能使局部温度上升。因此需要尽早找出短路的极板并铲除短路的结粒。目前,工厂采用拖表法对电解槽中阴、阳极板间的短路情况进行人工巡检。根据短路点的磁场变化对短路情况进行判别,操作时需工人手持仪器对厂房内电解槽进行巡检,工作强度大、成本高、效率低下。
近年来本领域中都在尝试用新的方法进行检测。一种方法是在空中安装大量的红外热成像摄像机进行片区检测,但是为了不影响行车工作,因此只能安装得比较高,而由此产生的管理片区大热成像角度影响和像素点少的问题很难做到判断准确。一种方法是将少数摄像头装在行车上,利用少数摄像头进行移动扫描,但是这样方式存在行车晃动、摄像头太高而像素点过少无法满足精确度要求的问题,同时还存在占用行车工作时间等问题。还有一种是在高空中安装导轨让热成像摄像机在导轨上移动拍摄,也存在摄像头太高,运行晃动,维修困难。总的来说,此前尝试的方法都是把摄像头放在高空区域向下扫描,都无法解决准确度问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种电解槽极板短路检测的方法,可以有效解决现有方法中的精确度问题,准确检测出电解槽中的短路位置。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种电解槽极板断路检测的方法,具体过程为:
在电解车间中,在每列电解槽的左右两侧均设置行走路径,所述行走路径上设置有多个拍摄点位,每个电解槽的两侧都设有位置对应的拍摄点位;电解车间的前侧或后侧中的任意一处或两处设置无线信号模块;
在自动行走小车上设置有包含可视摄像头和热成像摄像头的双目云台;所述双目云台具有无线通讯模块;
开始检测时,双目云台的可视摄像头对本次所要检测的该列电解槽进行拍摄,其后识别画面内的电解槽边框,以画面内的最靠近双目云台的电解槽为第一个电解槽,并以自动行走小车行进的方向为前方,从第一个电解槽开始往前对该列电解槽依次编号;双目云台根据预先设定的电解槽拍摄顺序在行走路径上行走并依次在各个拍摄点位上停下拍摄,当其停下拍摄时,双目云台自动调整并锁定本次需要拍摄的对应编号的电解槽的预设拍摄部位;当前需要拍摄的电解槽为自动行走小车当前所在拍摄位点对应的电解槽的前方的两个相邻电解槽,拍摄部位为两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧;
锁定要拍摄的电解槽后,双目云台的可视摄像头对两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧的阴极板导电耳朵和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵进行拍摄和识别,然后从最靠近双目云台的第一个阴极板耳朵开始进行编号;编号完成后,双目云台根据预先设定的阴极板导电耳朵拍摄范围,自动调整并锁定本次需要拍摄的两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵;
双目云台的热成像摄像头进行拍摄得到热像图;
当自动行走小车行走至无线信号模块的位置时,通过无线通讯的方式将拍摄得到的热像图传输至后台;
后台将双目云台拍摄得到的该列电解槽的所有热像图合成得到一个电解槽及其中的阴极板的完整热像图,通过热像图判断每个阴极板前侧和后侧的导电耳朵的温度,如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵中任意一个的温度大于或等于75-78℃,说明该阴极板短路,否则判断前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度是否大于68-70℃,如果至少有一个导电耳朵大于或等于68-70℃,对比相邻的阴极板导电耳朵温度,如果相邻的阴极板的导电耳朵也大于或等于68-70℃,说明是受到整体槽温升高影响,不是短路,否则说明该阴极板短路;如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度均低于68-70℃,则说明该阴极板正常。
进一步地,双目云台在一个拍摄点位上拍摄一次,需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵。
进一步地,双目云台在一个拍摄点位上拍摄两次,其中一次双目云台需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵,另外一次双目云台需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最远离双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵。
进一步地,双目云台在一个拍摄点位上拍摄一次,需要拍摄的阴极板导电耳朵包括两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的整个后侧和位于后方的电解槽的整个前侧的阴极板导电耳朵。
进一步地,所述无线通讯模块采用Wifi通讯模块,所述无线信号模块采用Wifi信号模块。
进一步地,作为一种可选方式,采用导航磁条或导航磁钉构成行走路径,所述自动行走小车通过导航磁条或导航磁钉实现定位行走。
作为另一种可选方式,采用彩色漆构成行走路径,所述自动行走小车通过颜色路径识别实现定位行走。
进一步地,所述电解车间的前侧或后侧中的任意一处或两处设置有充电装置。
进一步地,所述行走路径连接为一体化连续结构。
本发明的有益效果在于:
1、本发明通过设置自动行走小车在电解槽侧面的路径上行走进行拍摄,不影响电解槽出装槽工作;
2、相对于现有的高空成像,本发明方法采用在电解槽侧进行热成像拍摄的方法可以大大降低热成像距离,使像素点大大提高。
3、使用自动行走小车自动行走检测,检测完毕后放置在固定区域,更有利于维修保养。
4、本发明方法不需要在电解车间的场地上满铺WIFI信号,通过路径规划,可以在固定区域进行传输数据。
5、通过利用可视摄像头和热成像摄像头结合的双目云台,可以实现拍摄范围的精确定位,避免阴极板导电耳朵漏拍漏检的情况发生。
附图说明
图1为本发明实施例1方法实施的平面示意图;
图2为本发明实施例1方法实施的横向截面示意图;
图3为本发明实施例1方法实施的状态示意图一;
图4为本发明实施例1方法实施的状态示意图二;
图5为本发明实施例2方法实施的状态示意图一;
图6为本发明实施例2方法实施的状态示意图二;
图7为本发明实施例3方法实施的状态示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种电解槽极板断路检测的方法,具体过程为:
如图1-2所示,在电解车间100中,在每列电解槽101的左右两侧均设置行走路径102,所述行走路径102上设置有多个拍摄点位106,每个电解槽101的两侧都设有位置对应的拍摄点位106;电解车间100的前侧或后侧中的任意一处或两处设置无线信号模块103;
在自动行走小车104上设置有包含可视摄像头和热成像摄像头的双目云台105;所述双目云台105具有无线通讯模块;
开始检测时,双目云台105的可视摄像头对本次所要检测的该列电解槽进行拍摄,其后识别画面内的电解槽边框,以画面内的最靠近双目云台105的电解槽101为第一个电解槽,并以自动行走小车104行进的方向为前方,从第一个电解槽开始往前对该列电解槽依次编号;双目云台根据预先设定的电解槽拍摄顺序在行走路径102上行走并依次在各个拍摄点位106上停下拍摄,当其停下拍摄时,双目云台自动调整并锁定本次需要拍摄的对应编号的电解槽101的预设拍摄部位;当前需要拍摄的电解槽101为自动行走小车当前所在拍摄位点对应的电解槽的前方的两个相邻电解槽101,拍摄部位为两个相邻电解槽中位于前方的电解槽1011的后侧和位于后方的电解槽1012的前侧;
锁定要拍摄的电解槽后,双目云台105的可视摄像头对两个相邻电解槽中位于前方的电解槽1011的后侧的阴极板导电耳朵1071和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵1072进行拍摄和识别,然后从最靠近双目云台105的第一个阴极板耳朵开始进行编号;编号完成后,双目云台根据预先设定的阴极板导电耳朵拍摄范围,自动调整并锁定本次需要拍摄的两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵;
双目云台的热成像摄像头进行拍摄得到热像图。
具体地,在本实施例中,所述两个相邻电解槽1011和1012为与自动行走小车104所在拍摄点位所对应的电解槽相邻的前两个电解槽。
在本实施例中,双目云台105需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台105的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵。如图3中圈住的部分109所示。当自动行走小车走到另一侧的拍摄点位上时,以相同的方式拍摄到电解槽1011和1022的另外半部分110的热像图。如图4所示。两次拍摄范围可以有部分重叠。
本实施例中,位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧的靠近双目云台的一端至中部位置因为拍摄距离和角度合理因此清晰可见,通过在行走路径102上设置多个拍摄点位106,可以使得自动行走小车104带动双目云台105在不同的拍摄点位上拍摄得到其斜前方两个相邻的电解槽,当行走完所有的行走路径后,就可以汇集得到每个电解槽的各个位置的清晰、可见的热像图。
当自动行走小车104行走至无线信号模块103的位置时,通过无线通讯的方式将拍摄得到的热像图传输至后台;
后台将双目云台拍摄得到的该列电解槽的所有热像图合成得到一个电解槽及其中的阴极板的完整热像图,通过热像图判断每个阴极板107前侧和后侧的导电耳朵的温度,如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵中任意一个的温度大于或等于75-78℃,说明该阴极板短路,否则判断前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度是否大于68-70℃,如果至少有一个导电耳朵大于或等于68-70℃,对比相邻的阴极板导电耳朵温度,如果相邻的阴极槽导电耳朵也大于或等于68-70℃,说明是受到整体槽温升高影响,不是短路,否则说明该阴极板短路;如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度均低于68-70℃,则说明该阴极板正常。
后台记录短路的阴极板的位置。阴极板短路说明阴极板上存在发热区域108。
令双目云台拍摄的是所在拍摄点位对应的电解槽前方的两个相邻电解槽,即双目云台拍摄的是斜前方的电解槽,而非朝着其一侧的电解槽正向拍摄,这样可以保证所拍摄到的电解槽靠近双目云台的一端是清晰可见的,避免传统的正向拍摄所产生的摄像头距离电解槽的近端太近而使拍摄到的电解槽范围太小的问题。而本实施例中令双目云台拍摄范围涵盖所拍摄电解槽的近端和中部,可以使得拍摄得到的图像不会因为拍摄距离过远使得图像过于模糊,也可以避免因为距离过远引起畸变导致误差产生。
进一步地,所述无线通讯模块采用Wifi通讯模块,所述无线信号模块103采用Wifi信号模块。另外,还可以采用4G、5G等无线通信方式。
进一步地,采用导航磁条或导航磁钉构成行走路径,所述自动行走小车通过导航磁条或导航磁钉实现定位行走。
作为另一种实施方式,采用彩色漆构成行走路径,所述自动行走小车104通过颜色路径识别实现定位行走。
进一步地,在本实施例中,所述电解车间100的前侧或后侧中的任意一处或两处设置有充电装置。所述充电装置用于供自动行走小车充电。
进一步地,在本实施例中,所述行走路径连接为一体化连续结构。连续的行走路径可以允许自动行走小车不间断地对整个电解车间的电解槽完成拍摄。
实施例2
本实施例提供一种电解槽极板断路检测的方法,与实施例1基本相同,主要的区别在于,在本实施例中,双目云台105在一个拍摄点位上拍摄两次,其中一次双目云台105需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台105的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵(如图5中圈住的部分111),另外一次双目云台105需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最远离双目云台105的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵(如图6中圈住的部分112)。在本实施例中,为了保证尽可能高的像素点和拍摄效率,摄像头和要拍摄的电解槽需要保持较大的距离。
实施例3
本实施例提供一种电解槽极板断路检测的方法,与实施例1基本相同,主要区别在于,在本实施例中,双目云台在一个拍摄点位上拍摄一次,需要拍摄的阴极板导电耳朵包括两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的整个后侧和位于后方的电解槽的整个前侧的阴极板导电耳朵,即图7中圈住的部分113。为了保证尽可能高的像素点和拍摄效率,摄像头和要拍摄的电解槽需要保持较大的距离,相对于实施例2,距离要更大,因此在本实施例中,所述两个相邻电解槽为与自动行走小车104所在拍摄点位所对应的电解槽相隔一个电解槽后的前两个电解槽。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,给出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形,都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,具体过程为:
在电解车间中,在每列电解槽的左右两侧均设置行走路径,所述行走路径上设置有多个拍摄点位,每个电解槽的两侧都设有位置对应的拍摄点位;电解车间的前侧或后侧中的任意一处或两处设置无线信号模块;
在自动行走小车上设置有包含可视摄像头和热成像摄像头的双目云台;所述双目云台具有无线通讯模块;
开始检测时,双目云台的可视摄像头对本次所要检测的该列电解槽进行拍摄,其后识别画面内的电解槽边框,以画面内的最靠近双目云台的电解槽为第一个电解槽,并以自动行走小车行进的方向为前方,从第一个电解槽开始往前对该列电解槽依次编号;双目云台根据预先设定的电解槽拍摄顺序在行走路径上行走并依次在各个拍摄点位上停下拍摄,当其停下拍摄时,双目云台自动调整并锁定本次需要拍摄的对应编号的电解槽的预设拍摄部位;当前需要拍摄的电解槽为自动行走小车当前所在拍摄位点对应的电解槽的前方的两个相邻电解槽,拍摄部位为两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧;
锁定要拍摄的电解槽后,双目云台的可视摄像头对两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧的阴极板导电耳朵和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵进行拍摄和识别,然后从最靠近双目云台的第一个阴极板耳朵开始进行编号;编号完成后,双目云台根据预先设定的阴极板导电耳朵拍摄范围,自动调整并锁定本次需要拍摄的两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧的阴极板导电耳朵;
双目云台的热成像摄像头进行拍摄得到热像图;
当自动行走小车行走至无线信号模块的位置时,通过无线通讯的方式将拍摄得到的热像图传输至后台;
后台将双目云台拍摄得到的该列电解槽的所有热像图合成得到一个电解槽及其中的阴极板的完整热像图,通过热像图判断每个阴极板前侧和后侧的导电耳朵的温度,如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵中任意一个的温度大于或等于75-78℃,说明该阴极板短路,否则判断前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度是否大于68-70℃,如果至少有一个导电耳朵大于或等于68-70℃,则对比相邻的阴极板导电耳朵温度,如果相邻的阴极板的导电耳朵也大于或等于68-70℃,说明是受到整体槽温升高影响,不是短路,否则说明该阴极板短路;如果前侧的导电耳朵和后侧的导电耳朵的温度均低于68-70℃,则说明该阴极板正常。
2.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,双目云台在一个拍摄点位上拍摄一次,需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵。
3.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,双目云台在一个拍摄点位上拍摄两次,其中一次双目云台需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最靠近双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵,另外一次双目云台需要拍摄的阴极板导电耳朵,包括位于前方的电解槽的后侧和位于后方的电解槽的前侧中最远离双目云台的阴极板导电耳朵至电解槽中间位置的阴极板导电耳朵。
4.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,双目云台在一个拍摄点位上拍摄一次,需要拍摄的阴极板导电耳朵包括两个相邻电解槽中位于前方的电解槽的整个后侧和位于后方的电解槽的整个前侧的阴极板导电耳朵。
5.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,所述无线通讯模块采用Wifi通讯模块,所述无线信号模块采用Wifi信号模块。
6.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,采用导航磁条或导航磁钉构成行走路径,所述自动行走小车通过导航磁条或导航磁钉实现定位行走。
7.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,采用彩色漆构成行走路径,所述自动行走小车通过颜色路径识别实现定位行走。
8.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,所述电解车间的前侧或后侧中的任意一处或两处设置有充电装置。
9.根据权利要求1所述的电解槽极板断路检测的方法,其特征在于,所述行走路径连接为一体化连续结构。
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