CN201809453U - 铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线智能测量装置，尤其是涉及一种铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，所述上位机(3)和485总线适配器(4)形成主控制器，485总线适配器(4)通过485总线(5)联接多个并列的下位机(1)，所述每一下位机(1)分别通过信号线连接多个霍尔传感器(2)，所述霍尔传感器(2)与电解槽的阳极导杆或阴极钢棒中的任一连接形成所述铝电解阳极或阴极电流分布在线智能测量装置；本实用新型具有检测精度和隔离可靠性高、连续检测、劳动强度低、不污染环境、节约能源等优点。

Description

铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种在线智能测量装置，尤其是涉及一种铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置。

【背景技术】

目前的铝电解阳极和阴极在线测量装置在实际生产应用中，大多采用两种测量方式，其主要通过测量毫伏信号：方式一是用指针式毫伏表进行读数，操作人员要先打开槽盖板再用测量棒的两个触点压接在阳极或阴极导杆上，通过毫伏表获取的信号直接来读出毫伏值。另一种方式是通过测量棒测得导杆的压降后，通过放大电路变换后传给测量模块。

上述测量方式存在以下缺点：第一种方式测量误差大，测量精度完全由操作人员测量水平和毫伏表的精度来决定，需要说明的是毫伏表是机械式的，所受磁场的影响较大；并且测量时要不断地揭开槽盖板，由于槽盖板内存在很多有害气体(HF)，所以每一次的打开便会使有害气体(HF)溢出和热量的流失，从而影响了电解槽的密闭性和电解槽的热平衡度，还污染了现场的工作环境。而且工人在电解槽旁测量，工矿恶劣，劳动强度大。

另一种安全系数较低，现场直接测量中缺少了与直流高压进行完全电气隔离的屏障，容易击穿测量设备，造成直流高压接地，危害很大。而且目前市售的测量棒结构复杂笨重而且对阳极导杆有一定程度的损坏，测量棒本身的测量精度都不高，又经过放大电路，误差更大；而且在更换阳极作业时都要取掉或移动测量头，增加了更换阳极的作业流程，无形中增强了作业人员的劳动强度。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，本实用新型所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置具有检测精度和隔离可靠性高、连续检测、劳动强度低、不污染环境、节约能源等优点。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，包括电解槽的阳极导杆或阴极钢棒；所述上位机和485总线适配器形成主控制器，485总线适配器通过485总线联接多个并列的下位机，所述每一下位机分别通过信号线连接多个霍尔传感器，所述霍尔传感器与电解槽的阳极导杆或阴极钢棒中的任一连接形成所述铝电解阳极或阴极电流分布在线智能测量装置。

所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，所述霍尔传感器为“U”形霍尔传感器或方形霍尔传感器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，通过前端所述霍尔传感器采集装置一一卡装在一台电解槽中的阳极提升母线上来测量阳极导杆的电流或卡在阴极钢棒上测量阴极钢棒的电流，并利用传感器输出抗干扰的标准电流信号技术，实现了对电解槽中的所有阳极导杆或阴极钢棒电流数据的采集，从而为分析阳极电流分布和阴极电流分布情况以及为电解槽的变化趋势提供了及时准确的数据。利用本实用新型铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，能够及时掌握电解槽阳极电流和阴极电流分布状况，为操作人员及时调整阳极高度和阴极偏流情况提供及时准确的依据，保证电解槽阳极和阴极电流按照工艺技术条件稳定均衡的分布，有效防止因阳极或阴极偏流引起的针振，严重的阳极或阴极偏流导致阳极脱落故障和阴极钢棒发红，更甚者造成电解槽漏槽事故而被迫停槽。稳定均衡的电流分布使炉膛更规范，进一步提高电解槽的电流效率，降低阳极消耗和阴极炭块的破损，降低吨铝电耗。本实用新型具有检测精度和可靠性高、连续检测、劳动强度低、不污染环境、节约能源等优点。

【附图说明】

图1是本实用新型的霍尔传感器与下位机信号连接示意图；

其中：1为下位机；2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6和2.7均为霍尔传感器；2.n为霍尔传感器；

图2是本实用新型测量阳极用“U”形霍尔传感器结构示意图；

图3是本实用新型的下位机与上位机信号连接示意图；

其中：1A、1B、1C为下位机；

图4是本实用新型测量阴极用方形霍尔传感器结构示意图；

图中：1、下位机；2、霍尔传感器；3、上位机；4、485总线适配器；5、485总线。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进；

结合附图1～4中所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，包括电解槽的阳极导杆或阴极钢棒；所述上位机3和485总线适配器4形成主控制器，485总线适配器4通过485总线5联接多个并列的下位机1，所述每一下位机1分别通过信号线连接多个霍尔传感器2，所述“U”形霍尔传感器2或方形型霍尔传感器2与电解槽的阳极导杆或阴极钢棒中的任一连接形成所述铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置。

实施本实用新型所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，信号由方形霍尔传感器2或”U”形霍尔传感器2发出，送给下位机1，下位机1对方形霍尔传感器2或”U”形霍尔传感器2的信号处理后的数据进行显示并经485总线5上传给485总线适配器4，然后经485总线适配器4转换后，发送给上位机3，上位机3接收数据后再进行更复杂的数据处理，能查看实时和历史数据、报警等等；本实用新型克服了现有技术更换阳极作业时都要取掉或移动测量头“传感器”，增加了更换阳极的作业流程，增强了作业人员的劳动强度的弊端。本实用新型在换阳极作业时不用移动或取掉霍尔传感器2，由于测量阳极和阴极电流时用的霍尔传感器2不一样，所以本实用新型给出了两种可供选择的霍尔传感器2“图2和图4所述结构”，通过前端所述霍尔传感器2信号采集装置一一卡装在一台电解槽中的阳极提升大母线上来测量阳极导杆的电流或卡在阴极钢棒上测量阴极钢棒的电流，并利用霍尔传感器2输出抗干扰的标准电流信号技术，实现了对电解槽中的所有阳极导杆或阴极钢棒电流数据的采集，从而为上位机3分析阳极电流分布和阴极电流分布情况和电解槽的变化趋势提供了及时准确的数据。利用本实用新型所述铝电解槽阳极和阴极电流分布在线检测装置，能够及时掌握电解槽阳极电流或阴极电流分布状况，为操作人员及时调整阳极高度和阴极偏流情况提供及时准确的依据，保证电解槽阳极和阴极电流按照工艺技术条件稳定均衡的分布，有效防止因阳极或阴极偏流引起的针振，严重的阳极或阴极偏流导致阳极脱落故障和阴极钢棒发红，更甚者造成电解槽漏槽事故而被迫停槽。本实用新型所获取的数据的使用能进一步规范炉膛，进一步提高电解槽的电流效率，降低阳极消耗和阴极炭块的破损，降低吨铝电耗。本实用新型具有检测精度和可靠性高、连续检测、劳动强度低、不污染环境、节约能源等优点。

Claims (2)

1.一种铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，包括电解槽的阳极导杆或阴极钢棒，其特征在于：所述上位机(3)和485总线适配器(4)形成主控制器，485总线适配器(4)通过485总线(5)联接多个并列的下位机(1)，所述每一下位机(1)分别通过信号线连接多个霍尔传感器(2)，所述霍尔传感器(2)与电解槽的阳极导杆或阴极钢棒中的任一连接形成所述铝电解阳极或阴极电流分布在线智能测量装置。

2.根据权利要求1所述的铝电解阳极和阴极电流分布在线智能测量装置，其特征在于：所述霍尔传感器(2)为“U”形霍尔传感器(2)或方形霍尔传感器(2)。

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