CN112095124A - 一种铝电解槽移动式温度在线检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝电解槽移动式温度在线检测方法及装置，将移动机器人吊挂在轨道巷道内往复运行，实时采集电解槽散热孔位置的包括图像、红外热像、温度数据在内的参数，移动机器人具有智能识别功能，采用智能感知关键技术算法，判断设备当前运行得状态，识别巡检路线上存在得障碍物并自动报警；采集到的数据通过无线通讯模式，传到数据接收单元模块，然后通过485通信转以太网连接到后台服务器，后台针对采集的数据进行图标的形式展示并根据检测到的数据预判槽的稳定性。本发明的技术方案通过移动机器人的智能巡检完全可以替代人工巡检，减轻工人的劳动强度以及提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解槽槽况在线检测技术领域，尤其涉及一种铝电解槽移动式温度在线检测方法及装置。
背景技术
在铝电解生产日常巡检中，电解槽阴极钢棒以及散热孔，槽底部等温度的检测是必不可少的任务，电解槽温度的变化对整个槽热平衡稳定性有决定性作用。电解槽阴极破损易导致出现漏铝等事故的发生。鉴于此，通过阴极钢棒、散热孔的温度变化趋势观察和预判是否存在漏槽风险。
在铝电解行业中，电解槽数量非常多，往往一个系列就达到接近300多台，每台电解槽又有几十块阴极，近百根钢棒，巡检工作的任务量非常大，加之如果阴极破损，很容易在几小时之内发展到钢棒发红乃至破槽漏铝事故的发生，人工很难保证能够及时发现事故征兆。并且工人记录的数据，人为因素太大，不会针对出现异常调整电解槽的运行参数指标。移动式在线温度检测系统的研发，可以有效解决人工测量任务量大，节约成本，同时对电解槽的生产有更好的了解，提升工厂的数字化管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对铝电解机理复杂、电解槽空间紧凑和生产环境强磁、高温、振动、多尘、腐蚀的特点，开展铝电解在线检测技术及装备，通过移动式电解槽在线温度的检测，实时掌握电解槽阴极钢棒、槽底部、散热孔的温度变化，解决铝电解过程在线检测和设备巡检依靠人工的技术难题。
本发明是这样实现的：
一种铝电解槽移动式温度在线检测方法，该方法采用一种在线监测装置，该装置包括移动机器人，将移动机器人吊挂在轨道巷道内往复运行，实时采集电解槽散热孔位置的包括图像、红外热像、温度数据在内的参数，移动机器人具有智能识别功能，采用智能感知关键技术算法，判断设备当前运行得状态，识别巡检路线上存在得障碍物并自动报警；采集到的数据通过无线通讯模式，传到数据接收单元模块，然后通过485通信转以太网连接到后台服务器，后台针对采集的数据进行图标的形式展示并根据检测到的数据预判槽的稳定性。
一种铝电解槽移动式温度在线检测装置，包括移动机器人，该移动机器人吊挂在轨道上并沿轨道往复运行，在该移动机器人的下方安装有红外热成像仪；在立柱母线以及铝电解槽旁侧壁焊接设有一个支架，用来支撑轨道。
与现有技术相比，本发明的技术方案通过移动机器人的智能巡检完全可以替代人工巡检，减轻工人的劳动强度以及提高工作效率，采用机器人吊挂在轨道上的运行方式，不占用电解槽本来就紧凑的空间，不影响生产作业，同时电解槽散热孔温度的实时检测对电解槽漏槽的风险可以大大降低，对电解槽稳定高效的生产有质的提升。本发明可靠性高、安装、操作、使用方便，维护简单。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
附图中的标记为：1-红外热成像仪，2-移动机器人，3-轨道，4-支架，5-立柱母线，6-铝电解槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种铝电解槽移动式温度在线检测方法及装置，它主要包括红外热成像仪1，移动机器人2，轨道3，支架4，监控软件。本发明针对铝电解槽6散热孔空间位置狭小，高温、强磁，在立柱母线5以及铝电解槽6旁侧壁焊接一个支架4，用来支撑轨道3，把移动机器人2吊挂式的安装在轨道3上，红外热成像仪1安装在移动机器人2下面。
具体实施时，移动机器人1吊挂在轨道2巷道内往复运行，实时采集铝电解槽6散热孔位置得图像、红外热像、温度数据等参数，机器人具有智能识别功能，采用智能感知关键技术算法，能够准确判断设备当前运行得状态，能识别到巡检路线上存在得障碍物且不能安全通过时，能自动报警。采集到的散热孔温度等数据通过无线通讯模式，传到数据接收单元模块，然后通过485通信转以太网连接到后台服务器，后台针对采集的数据进行图标的形式展示，可以直观的看到各检测点温度值以及温度的变化趋势，根据检测到的温度值来预判槽的稳定性。
本装置巡检方法根据机器人得巡检方式可以自主巡检、定点巡检、遥控巡检。自主巡检，指的是结合工厂现有的人工巡检模式，定义巡检周期，路线、目标，机器人按照定制任务进行自主巡检；定点巡检，指的是根据电解槽得槽况来选择具体需要重点关注的点位，对温度异常的点进行巡检；遥控巡检，指的是在某些特殊情况，针对要测量的散热孔位置，可以通过遥控机器人快速移动到目标位置，测量温度值。在巡检过程中，检测到散热孔温度超过预设的极限值以及升温速率过快都要进行报警，提示现场工作人员对槽况进行观察，分析温度异常原因。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种铝电解槽移动式温度在线检测方法，其特征在于：该方法采用一种在线监测装置，该装置包括移动机器人(2)，将移动机器人(2)吊挂在轨道(3)巷道内往复运行，实时采集电解槽散热孔位置的包括图像、红外热像、温度数据在内的参数，移动机器人(2)具有智能识别功能，采用智能感知关键技术算法，判断设备当前运行得状态，识别巡检路线上存在得障碍物并自动报警；系统定义多个关键位置，可以进行快速定位、设定巡检预案、定义巡检路线；移动机器人(2)可以在立柱母线(5)上加装垂直升降装置，实现垂直移动，增加监控的范围和精度；现场作业人员可以通过后台手动操作app控制移动机器人(2)执行巡检任务；采集到的数据通过无线通讯模式，传到数据接收单元模块，然后通过485通信转以太网连接到后台服务器，后台针对采集的数据进行图标的形式展示并根据检测到的数据预判槽的稳定性，防止漏槽。
2.一种铝电解槽移动式温度在线检测装置，其特征在于：包括移动机器人(2)，该移动机器人(2)吊挂在轨道(3)上并沿轨道(3)往复运行，在该移动机器人(2)的下方安装有红外热成像仪(1)；在立柱母线(5)以及铝电解槽(6)旁侧壁焊接设有一个支架(4)，用来支撑轨道(3)。
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