[发明专利]铝电解槽阳极电压信号采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号采集装置，特别是涉及一种在线式铝电解槽阳极电流分布测量系统的电压信号采集装置，应用于铝电解槽阳极电压监测系统。

背景技术

在大型系列预焙阳极电解槽生产中，尤其是焙烧启动时，常常会出现阳极电流分布不均。随着电流的增加和焙烧过程的延续，这种电流不均性如不及时调整将会达到非常严重的程度，出现电解槽严重偏流导致电解槽底因严重受热不均产生裂纹，甚至早期破损，不仅降低原铝质量，缩短电解槽寿命；而且阳极电流过大还会造成阳极导电杆焊缝熔化造成脱极事故，产生巨大的经济损失。因此，在电解铝生产中亟需实时监视阳极导电杆的电流分布情况，并显示电流曲线和变化趋势，自动分析判断阳极是否出现偏流，提前预警，及时采取预防措施，从而避免经济损失。而电压采集装置是阳极电流分布在线式监测系统的关键部件之一，因此，能够提供一种实用、高效的阳极电压信号采集装置，无疑能够促进阳极电流分布在线式监测系统的质量和性能提升。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种简单实用的铝电解槽阳极电压信号采集装置。结构合理、性能可靠、成本低。

本发明所采用的技术方案：

一种铝电解槽阳极电压信号采集装置，包括毫伏电压测量探针（1），毫伏电压监测支架（6），所述毫伏电压监测支架（6）为条状板，在其两端或其一端设有折边部分（7），在所述折边部分（7）设有条状的绝缘板固定孔，在其中一端的折边部分（7）通过所述绝缘板固定孔固定安装绝缘板（2），两支毫伏电压测量探针（1）安装在所述绝缘板（2）上。

所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，在所述毫伏电压监测支架（6）中部，与其平行设有上、下两条前、后距离调节孔（5）。

所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，所述绝缘板为一个，在其两端分别设有一个探针固定孔，两支毫伏电压测量探针（1）分别安装在所述探针固定孔内，两支毫伏电压测量探针（1）之间的间距在100~150mm之间。

所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，或者绝缘板（2）采用两块，分别固定在毫伏电压监测支架（6）一端的折边部分（7）两端，每个绝缘板上设有一个探针固定孔安装一个毫伏电压测量探针；两支毫伏电压测量探针（1）之间的间距在100~150mm之间。

所述毫伏电压测量探针（1）包括探针头（3）和套管（4）两部分，所述探针头（3）呈三菱锥形，表面镀金；所述探针头通过预压紧弹簧（8）设置于所述套管（4）内，所述毫伏电压测量探针（1）及绝缘板（2）采用螺纹连接件固定在测压支架末端。

所述探针头（3）可克服预压紧弹簧的力在套管内前后滑动，探针的预压紧弹簧可以保证探头和阳极导杆间良好的接触，以保持良好测量稳定性和精确度。探针和测量支架之间的绝缘板采用耐高温绝缘板。

本发明的有益积极效果：

1、本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置，提供了一种结构合理、性能可靠、成本低的铝电解槽阳极导杆电压测量装置，测量到的电解槽各阳极导杆上的毫伏电压信号通过耐高温屏蔽信号导线分别传输到该电解槽附近的毫伏电压信号处理单元，可实现对铝电解槽阳极电流分布在线连续监测。

2、本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置，两根探针间距离100~150mm之间，实验证明这个间距时测量出的电压信号数量级正好处于传感器测量精度最佳的范围内。电压信号采集装置的探针头可克服压紧弹簧的力在套管内前后滑动，测量探针采用螺纹连接件固定在测压支架末端，探针的预压紧弹簧可以保证探头和阳极导杆间良好的接触以保持良好测量稳定性和精确度。

3、本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置，测压支架分前后两段，前半部分包括两支毫伏电压监测镀金探针和绝缘板，该部分是信号采集装置的核心部分，主要通过弹簧机构将两支毫伏电压监测镀金探针压紧在阳极钢棒上，以便精确的采集到毫伏信号；当阳极导杆移动时，该部分可以自动克服弹簧压力沿导向槽滑动以增加探头可伸缩距离，有效避免换极操作时阳极导杆碰撞损坏测压装置；后半部分主要起到支撑作用。

附图说明

图1：本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置结构示意图；

图2：测量探针结构示意图；

图3：本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置使用状态示意图。

具体实施方式