SU889748A1 - Устройство дл контрол технологического состо ни алюминиевого электролизера - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматизации процесса электролиза алкмини  и использует изв.естное физическое  вление процесса - св зь между амплитудой низкочастотньгх пульсаций рабочего напр жени  электролизера от егс технологического состо ни .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  состо ни  технологического режима электролизеров по амплитуде пульсаций их рабочего напр жени , содержащее коммутатор, фильтр, аналого-цифровой омметр, устройство вывода на печать РЗНедостаток этого устрбйства состоит в относительно низких достоверности контрол  и технико-экономических показател х процесса.

Целью изобретени   вл етс  повьппение достоверности контрол  и технико-эКономических показателей процесса .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее коммутатор , фильтр, аналого-цифровой омметр и устройство вывода на печать, дополнительно снабжено системой измерени  колебаний тока серии, состо щей из последовательно включенного преобразовател  напр жени  с гальваническим разделением и активного фильтра, а цель измерени  переменной

10 составл ющей напр жени  электролизера - активным фильтром, подключенным к выходу коммутатора, последовательно включенными сумматором, амплитудным детектором и анализатором. При

15 этом входы сумматора подключены к выходам активных фильтров, выход анализатора подключен к последовательно включенным аналого-цифровому омметру и устройству вывода на печать,

20 задатчиком среднего значени  омического сопротивлени  электролизера, подключенным к анодному фильтру токовой ветви, задатчиком длительности

измерени  подключеннгзм ко входу коммутатора, ограничителем тока, подключенным к сумматору, устройством сравнени , соединенньм по входу с выходом анализатора, а по выходу с устройством вывода на печать, груп пой параллельно соединенных по входу и подключенных к выходу коммутатора ключей управлени  5 выходы которых подключены к активным фильтрам и ана .пизатору.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит коммутатор 1 , обеспечивающий поочередное подключение напр жени  -электролизера Uj, активный фильтр 2, осуществл ющий вы-деление и усиление низкохшстотных колебаний напр жени  электролизера в заданном диапазоне частот, линейный преобразователь 3 напр жени , выпол 1 ющий функции гальванического разделител  сигнала тока серии 3 от на.пр же ш  электролизера, полосовой активный фильтр 4, выполненный на базе операционного усилител , кото рый осущес вл ет выделение и усиление низкочастотных колебаний тока серии, операционный усилитель 5, обеспечивающий суммирование двух пе ременных составл ющих токаДЗК и дУд, амплитудный детектор 6, вьшр мл ющий выходной сигнал сумматора 5, анализатор 7, осзтцествл ющий запоминание максимального значени  переменной составл ющей, устройство 8 сравнени , выполненное на триггерах Шмидта 5 сравнивающее зафиксированное максимальное значение с заданным, омметр 9, вычисл ющий переменную часть омического сопротивлени  при наличии отклонени  максимального значени  от заданного, устройство 10 печати, фиксирующее результаты вычислени , задатчик 11, устанавливающий коэффициент усилени  активного фильтра.

Врем  измерени  задаетс  задатчиком 12, устройство приводитс  в исходное состо ние ключами 13, 14 и 15 корректировка, результата измерени  при глубоких толчках тока серии выполн етс  ограничителем 16,

Активные фильтры 2 и 4 по входу соединены соответственно с коммутатором и линейным преобразователем напр жени  3, выходы фильтров подкл 0чены ко входу суммирующего усилител  5, который подключен к последовательно соединенным амплитудному детектору 6, анализатору 7, устройству сравнени  8, аналого-цифровому омметру 9 и устройству цифровой

печати 10.

Ключи 13, 14 и 15 объединены по входу и подключены к коммутатору 1, а их выходы соответственно соединены с фильтрами 2 и 4 и анализатором 7,

Задатчики 12 и 11 соответственно подключены к коммутатору и активному фильтру 4,

Устройство работает следующим образом ,

5 В исходном состо нии после окончани  очередного цикла измерени , задаваемого задатчиком 12, форсирующими ключами управлени  13, 14 и 15 устанавливаютс  нулевые коэффициенQ ты усилени  активных фильтров 2 и 4 и осзтцествл етс  разр д запоминающего конденсатора анализатора 7 (сброс измеренного аналогового значени  напр жени ).

5 Напр жение электролизера через коммутатор 1 поступает на вход полосового активного фильтра 2, выполненного на операционном усилителе, Ток серии 3 через линейный преобразова- тель 3 подаетс  на вход активного фильтра 4, коэффициент усилени  которого устанавливаетс  задатчиком 11 в зависимости от номинального зна .чени  сопротивлени  электролизера R,

Выделенные и усиленные сигналы переменной составл ющей напр жени  электролизера ДУд и напр жени , соответствующего колебанию тока серии ЛЗ -R , подаютс  на входы суммнрук цего усилител  5, который путем суммировани  двух составл ющих исключает из выделенного сигнала напр жени  электролизера переменную составл ющую напр жени , обусловленную колебанием тока серки, и полученна  разность . iUg - оказываетс  инвариантной к колебани м тока серии.

Claims (1)

1. Разность напр жений подаетс  на вход амплитудного детектора 6, в котором напр жение выпр мл етс , далее напр жение подаетс  на вход анализатора 7, который запоминает в течение цикла измерени  максимальное значение измеренного сигнала, В конце цикла измерени  в устройстве сравнени  & измеренна  величина сравни .каетс  с заданным и в случае отклонени  подаетс  на вход аналого-цифрового омм.етра, представл ющего собой цифровое счетно-решающее устройство , выполн ющее операцию делени  разности uUg - лЗ R на ток серии D. В результате делени  на выходе оммет ра 9 имеетс  в цифровом виде переменна  составл юща  омического сопротивлени  электролизера ЛR, котора регистрируетс  устройством печати 10 При значительных колебани х тока серии, обусловленных, например, замыкани ми металла на подошву анода, в ограничителе тока J 6 формируетс  сигнал, уменьшающий коэффициент усилени  суммирующего усилител . Предложенное устройство повышает надежность и достоверность- контрол  технологического состо ни  алюминиевого электролизера и повьш1ает технико-экономические показатели процесса Формула изобретени  Устройство дл  контрол  технологи ческого состо ни  алюминиевого элект ролизера, содержащее коммутатор, фильтр, аналого-цифровой омметр и ус ройство вывода на печать, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  достоверности контрол  и технико-экономических показателей процесса, устройство дополнительно снабжено системой измерени  колебаНИИ тока серии, состо щей из последовательно включенного преобразовател  напр жени  с гальваническим разделением и активного фильтра, а цепь измерени  переменной составл ющей напр жени  электролизера - активным фильтром, подключенным к выходу коммутатора,последовательно включенными сумматором, амплитудным детектором и анализатором, при этом входы сумматора подключены к выходам активных фильтров, выход анализатора подключен к последовательно включенным аналого-цифровому омметру и устройству в 5юода на печать, задатчиком среднего значени  омического сопротивлени , подключенным к активному фильтру токовой ветви, задатчиком длительности измерени , подключенным ко входу коммутатора, ограничителем тока, подключенным к сумматору, устройством сравнени , соединенным по входу с выходом анализатора, а по выходу - с устройством вьшода на печать , группой параллельно соединенных по входу и подключенных к выходу коммутатора ключей управлени , выходы которых подключены к активным фильтрам и анализатору. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР №444226, кл. С 25 С 3/20, 1973.