CN209508431U - 一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置，旨在提供一种测量精度高的铝电解槽电极电流分布情况测量装置。它包括检测组件，万向节，手柄及定位片；所述检测组件检测时与电极邻接的一侧称为内侧，另一侧称为外侧；其特征在于：所述检测组件包括框体，若干间隔设置于框体内的线性磁敏传感器，设置于两相邻线性磁敏传感器之间的导磁体，设置于框体外侧的磁屏蔽层，以及设置于框体内侧的隔热层；所述手柄通过万向节与框体的外侧中部处连接，所述定位片为两片，且分别位于框体内侧的相对两边缘处。本实用新型适用于各种形状电极的电流分布的测量。

Description

一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置

技术领域

本实用新型涉及铝电解技术领域，尤其是涉及一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置。

背景技术

冰晶石-氧化铝熔盐电解法是最主要的铝冶炼方法，铝电解槽阳极电流和阴极的电流大小分布数据，一直是生产过程中判断电解槽运行正常与否的关键数据。阳极电流分布不均会带来电解槽的不稳定，槽电压摆动，从而降低电流效率；阴极电流分布不均会改变铝电解槽内部磁场、流场分布，导致炉膛变形，降低槽寿命，特殊情况下，对阴极电流分布的准确测量和把握，可判断电解槽的破损部位，防止漏槽等恶性事故发生。

对于阳极电流分布的测量，一直没有实现真正的电流测量，通常情况下都是测量阳极导杆等距离压降，再根据被测阳极导杆的电阻率，估算阳极电流分布情况。这种方法存在如下问题：①无法直接测量阳极电流分布；②测量精度较低；③测量人工需求量大，导致成本高。

阴极电流分布测量一般采用电压表定点测量阴极软母线的电压估算电流通过量。此方法存在如下缺陷：①铝电解槽阴极母线位置操作空间受限，导致部分电极无法测量；②人员进入高温区操作，需承受较大安全风险；③劳动强度大、工作效率低；④操作不可控、可靠性差。

众所周知，电流可以形成磁场，所形成的磁场方向满足右手螺旋定则；它形成的磁场强度满足毕奥-萨伐尔定律：在距离、夹角确定的情况下，电流与所形成的磁感应强度成正比。利用线性磁敏传感器通过检测电极周围的磁场强度来测量导体中的电流，是常见的间接电流检测方法。

普通以测量磁场强度来间接测量电流的典型代表是直流钳形表，因其抗环境磁干扰能力低下、操作时需要围绕被检导体做闭合磁回路、量程和精度无法满足铝电解槽电极测量要求、无法适应铝电解槽电极的300℃环境温度，所以无法用于铝电解槽电极测量。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种测量精度高，成本低的铝电解槽电极电流分布情况测量装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置，包括检测组件，万向节，手柄及定位片；所述检测组件检测时与电极邻接的一侧称为内侧，另一侧称为外侧；所述检测组件包括框体，若干间隔设置于框体内的线性磁敏传感器，设置于两相邻线性磁敏传感器之间的导磁体，设置于框体外侧的磁屏蔽层，以及设置于框体内侧的隔热层；所述手柄通过万向节与框体的外侧中部处连接，所述定位片为两片，且分别位于框体内侧的相对两边缘处。

优选的是，所述框体至少一端设置于框体垂直的挡边。

优选的是，所述磁屏蔽层采用坡莫合金制成。

优选的是，所述导磁体采用铁氧体或硅钢片制成。

优选的是，所述定位片与框体为一体件。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型针对目前铝电解存在的需求，根据铝电解车间实际情况进行创新，采用多个线性磁敏传感器通过检测电极周围的磁场强度来测量导体中的电流，适应铝电解车间环境，从而达到铝电解槽阳极电流分布和阴极电流分布精确测量目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型第一个实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中检测组件的剖视图。

图4为本实用新型第二个实施例的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为图4中检测组件的剖视图。

图7为本实用新型第三个实施例的结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为图7中检测组件的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将以附图为基准，借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

实施例1

图1-3所示铝电解槽电极电流分布情况测量装置，包括检测组件，万向节1，手柄2及定位片3；所述检测组件检测时与电极邻接的一侧称为内侧，另一侧称为外侧；其特征在于：所述检测组件包括框体4，若干间隔设置于框体4内的线性磁敏传感器5，设置于两相邻线性磁敏传感器之间的导磁体6，设置于框体4外侧的磁屏蔽层7，以及设置于框体4内侧的隔热层8；所述手柄2通过万向节1与框体4的外侧中部处连接，所述定位片3为两片，且分别位于框体4内侧的相对两边缘处。

所述磁屏蔽层7可采用坡莫合金等适用材料制成，其可隔离外部干扰磁场，并能保护框体。

所述导磁体6可采用铁氧体或硅钢片等适用材料制成，用于整理所在点磁场。

所述定位片3与框体4可采用一体成型技术制为一体件。

所述隔热层可隔离被检电极的高温，并保护框体。所述手柄可使操作人员远离高温危险。

本实施例的框体与手柄构成T形，其框体体积小，这种方式操作容易，适合操作空间特别小的检测环境。

本实用新型采用多个线性磁敏传感器测量多点磁场强度，可获得更高测量精度；并通过合理设置其他构件，确保测量不被干扰。

实施例2

图4-6所示铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其中，所述框体4的一端设置于框体4垂直的挡边9，形成L形，挡边内同样设置线性磁敏传感器及导磁体，其余与实施例1基本相同；这种方式适合操作空间较小，被测电极一侧可插入的环境。

实施例3

图7-9所示铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其中，所述框体4的一端设置于框体4垂直的挡边9，形成U形，挡边内同样设置线性磁敏传感器及导磁体，其余与实施例1基本相同；这种方式适合操作空间较大，被测电极两侧可插入的环境。

测量时，将框体的内侧靠近被检电极，使定位片与被检电极贴合，形成固定的距离和角度；测量时采用正反测量、零点标定来排除器件误差和环境磁场干扰。多个线性磁敏传感器实现多点测量磁场强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铝电解槽电极电流分布情况测量装置，包括检测组件，万向节（1），手柄（2）及定位片（3）；所述检测组件检测时与电极邻接的一侧称为内侧，另一侧称为外侧；其特征在于：所述检测组件包括框体（4），若干间隔设置于框体（4）内的线性磁敏传感器（5），设置于两相邻线性磁敏传感器（5）之间的导磁体（6），设置于框体（4）外侧的磁屏蔽层（7），以及设置于框体（4）内侧的隔热层（8）；所述手柄（2）通过万向节（1）与框体（4）的外侧中部处连接，所述定位片（3）为两片，且分别位于框体（4）内侧的相对两边缘处。

2.根据权利要求1所述铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其特征在于：所述框体（4）至少一端设置于框体（4）垂直的挡边（9）。

3.根据权利要求1或2所述铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其特征在于：所述磁屏蔽层（7）采用坡莫合金制成。

4.根据权利要求1或2所述铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其特征在于：所述导磁体（6）采用铁氧体或硅钢片制成。

5.根据权利要求1或2所述铝电解槽电极电流分布情况测量装置，其特征在于：所述定位片（3）与框体（4）为一体件。