CN202216774U - 一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，包括金属管，金属管由上金属管和下金属管组成，并由转接头进行连接，在上金属管上通过平头螺丝固定有温度信号采集卡，温度信号采集卡的输出端通过线路与显示仪表（或上位机）相连接，在下金属管的底部通过探头卡具固定连接有保护套管，保护套管的另一端焊接有取样器，在保护套管内设置有测温元件，测温元件的一端插入下金属管中并通过下金属管上设置的出线口与温度信号采集卡连接，测温元件的另一端设置在保护套管顶部2～10mm处，本实用新型不仅具有结构简单，使用方便的优点，而且设计巧妙、安全可靠、测温准确、智能化程度高、成本低廉、携带方便等优点。

Description

一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，属于应用热电元件为基础的温度检测技术领域。

背景技术

过热度为电解温度与电解质初晶温度的差值，铝电解质过热度的控制对于铝液中的磁场分布、电解槽内磁流体的运动、电解槽寿命以及电流效率都有着很大的影响，电解质过热度增加，炉帮减薄，伸腿缩短，电解质水平升高而铝水平降低，电解质过热度减小，炉帮增厚，伸腿变长，电解质水平下降而铝水平升高，槽膛内形的变化又影响铝电解槽的磁场分布，而电磁力会推动铝液运动，决定着铝液运动状态和铝液镜面隆起高度，铝液运动反过来又影响着槽膛内形，因此，快速、准确地检测出过热度值并对其进行有效地控制对于稳定生产，提高电流效率是至关重要的。

目前，快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置是一种以铂铑―铂热电偶为测温探头的过热度检测装置，但是这种装置的测温探头是易消耗的，每测定一次初晶温度就需要重新更换探头，成本很高，并且取样器容积较大，电解质降温速度慢，需较长测量时间，并且对于已凝固的电解质难于处理，数据采集系统中没有温度补偿模块，在采集温度信号时需要对冷端进行温度补偿，不便于现场操作，所以现有技术还是不够完善。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、操作方便、测量速度快、精度高、智能化、携带方便、减轻了操作人员的工作强度的一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，以克服现有技术的不足。

本实用新型提出了一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，包括金属管，金属管由上金属管和下金属管组成，并由转接头进行连接，在上金属管上通过平头螺丝固定有温度信号采集卡，温度信号采集卡的输出端通过线路与显示仪表相连接，在下金属管的底部通过探头卡具固定连接有保护套管，保护套管的另一端焊接有取样器，在保护套管内设置有测温元件，测温元件的一端插入下金属管中并通过下金属管上设置的出线口与温度信号采集卡连接，测温元件的另一端设置在保护套管顶部2～10 mm处。

取样器形状为长方体，长度为10～50 mm，宽度为10～30 mm，高度为10～50 mm，材质为镀镍铁板或钢板，厚度为0.5 ～ 3 mm，4个底角为弧形。

测温元件采用镍铬―镍硅铠装热电偶，且热电偶测温端露在金属保护套管外部2～10 mm。

测温元件插入取样器中，与取样器中心轴线成30～60度，距弧形底角上方为2～10 mm。

温度信号采集卡的输出端通过线路可与上位机相连接。

由于采用了上述技术方案，使用本实用新型检测装置时，操作人员握住上金属管，将测温元件和取样器插入电解质熔体中约10 ～ 15 cm，在LCD屏上可显示升温曲线，待升温曲线平稳，温度不再升高时，显示仪表（或上位机）会自动显示电解温度，然后将测温元件从电解质熔体中提出，使取样器中的电解质熔体缓慢冷却，LCD屏上可显示步冷曲线（温度―时间曲线），当步冷曲线出现拐点时的电解质温度即为初晶温度，电解温度与初晶温度的差值即为过热度，与现有技术相比，本实用新型不仅具有结构简单，使用方便的优点，而且设计巧妙、安全可靠、测温准确、智能化程度高、成本低廉、携带方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

附图标记说明：1-金属管，2-上金属管，3-下金属管，4-转接头，5-温度信号采集卡，6-显示仪表，7-保护套管，8-测温元件，9-出线口，10-取样器，11-探头卡具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型的实施：一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，包括金属管1，如图1所示，金属管1由上金属管2和下金属管3组成，并由转接头4进行连接，在上金属管2上通过平头螺丝固定有温度信号采集卡5，温度信号采集卡5的输出端通过线路与显示仪表6（或上位机）相连接，在下金属管3的底部通过探头卡具11固定连接有保护套管7，保护套管7的另一端焊接有取样器10，在保护套管7内设置有测温元件8，测温元件8的一端插入下金属管3中并通过下金属管3上设置的出线口9与温度信号采集卡5连接，测温元件8的另一端设置在保护套管7顶部2～10 mm处，可通过探头卡具11的3个金属爪将测温元件8固定，并可调整测温元件8露出探头卡具11的长度，测温元件8插入取样器10中，与取样器10中心轴线成30～60度，距弧形底角上方为2～10 mm，温度信号采集卡5的输出端通过线路可与上位机相连接。

在本装置中，取样器10形状为长方体，长度为10～50 mm，宽度为10～30 mm，高度为10～50 mm，材质为镀镍铁板，厚度为0.5 ～ 3 mm，4个底角为弧形，测温元件8采用镍铬―镍硅铠装热电偶，测量成本低且热电偶测温端露在保护套管外部2～10 mm处，温度信号采集卡5为现有技术，温度信号采集卡5输出端与显示仪表6（或上位机）之间以USB 2.0通讯协议传输数据，温度信号采集卡5采用USB口供电，无需外加电源，并且温度信号采集卡5中集成了温度补偿芯片，无需再对冷端进行温度补偿，在下金属管3中装有连接到温度信号采集卡5的补偿导线，补偿导线通过出线口9穿出金属管外与温度信号采集卡5相连。

使用本实用新型检测装置时，操作人员握住上金属管2，将测温元件8和取样器10插入电解质熔体中约10 ～ 15 cm，在LCD屏上可显示升温曲线，待升温曲线平稳，温度不再升高时，显示仪表6（或上位机）会自动显示电解温度，然后将测温元件8和取样器10从电解质熔体中提出，使取样器10中的电解质熔体缓慢冷却，LCD屏上可显示步冷曲线（温度―时间曲线），当步冷曲线出现拐点时的电解质温度即为初晶温度，电解温度与初晶温度的差值即为过热度，计算之后便可以得到数值。

本实用新型装置测温准确、智能化程度高、成本低廉、携带方便。测温时操作人员只需将探头放入电解质熔体中，待温度平稳后将探头取出，让其缓慢冷却即可，大大减轻了操作人员的工作强度。

Claims (5)

1.一种快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，包括金属管（1），其特征在于：金属管（1）由上金属管（2）和下金属管（3）组成，并由转接头（4）进行连接，在上金属管（2）上通过平头螺丝固定有温度信号采集卡（5），温度信号采集卡（5）的输出端通过线路与显示仪表（6）相连接，在下金属管（3）的底部通过探头卡具（11）固定连接有保护套管（7），保护套管（7）的另一端焊接有取样器（10），在保护套管（7）内设置有测温元件（8），测温元件（8）的一端插入下金属管（3）中并通过下金属管（3）上设置的出线口（9）与温度信号采集卡（5）连接，测温元件（8）的另一端设置在保护套管（7）顶部2～10 mm处。

2.根据权利要求1所述的快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，其特征是：取样器（10）形状为长方体，长度为10～50 mm，宽度为10～30 mm，高度为10～50 mm，材质为镀镍铁板或钢板，厚度为0.5 ～ 3 mm，4个底角为弧形。

3.根据权利要求1所述的快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，其特征是：测温元件（8）采用镍铬―镍硅铠装热电偶，且热电偶测温端露在金属保护套管外部2～10 mm。

4.根据权利要求1所述的快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，其特征在于：测温元件（8）插入取样器（10）中，与取样器（10）中心轴线成30～60度，距弧形底角上方为2～10 mm。

5.根据权利要求1所述的快速测定电解质温度、初晶温度与过热度的装置，其特征在于：温度信号采集卡（5）的输出端通过线路可与上位机相连接。