專利名稱：鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)采集裝置，特別是涉及一種在線式鋁電解槽陽極電流分布測(cè)量系統(tǒng)的電壓信號(hào)采集裝置，應(yīng)用于鋁電解槽陽極電壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在大型系列預(yù)焙陽極電解槽生產(chǎn)中，尤其是焙燒啟動(dòng)時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)陽極電流分布不均。隨著電流的增加和焙燒過程的延續(xù)，這種電流不均性如不及時(shí)調(diào)整將會(huì)達(dá)到非常嚴(yán)重的程度，出現(xiàn)電解槽嚴(yán)重偏流導(dǎo)致電解槽底因嚴(yán)重受熱不均產(chǎn)生裂紋，甚至早期破損，不僅降低原鋁質(zhì)量，縮短電解槽壽命；而且陽極電流過大還會(huì)造成陽極導(dǎo)電桿焊縫熔化造成脫極事故，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在電解鋁生產(chǎn)中亟需實(shí)時(shí)監(jiān)視陽極導(dǎo)電桿的電流分布情況，并顯示電流曲線和變化趨勢(shì)，自動(dòng)分析判斷陽極是否出現(xiàn)偏流，提前預(yù)警，及時(shí)采取預(yù)防措施，從而避免經(jīng)濟(jì)損失。而電壓采集裝置是陽極電流分布在線式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，因此，能夠提供一種實(shí)用、高效的陽極電壓信號(hào)采集裝置，無疑能夠促進(jìn)陽極電流分布在線式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的質(zhì)量和性能提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置。結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、成本低。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案
一種鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，包括毫伏電壓測(cè)量探針(1)，毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)，所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)為條狀板，在其兩端或其一端設(shè)有折邊部分(7)，在所述折邊部分(7)設(shè)有條狀的絕緣板固定孔，在其中一端的折邊部分(7)通過所述絕緣板固定孔固定安裝絕緣板(2 )，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)安裝在所述絕緣板(2 )上。所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，在所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)中部，與其平行設(shè)有上、下兩條前、后距離調(diào)節(jié)孔(5)。所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，所述絕緣板為一個(gè)，在其兩端分別設(shè)有一個(gè)探針固定孔，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)分別安裝在所述探針固定孔內(nèi)，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)之間的間距在10(Tl50mm之間。所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，或者絕緣板(2)采用兩塊，分別固定在毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6) —端的折邊部分(7)兩端，每個(gè)絕緣板上設(shè)有一個(gè)探針固定孔安裝一個(gè)毫伏電壓測(cè)量探針；兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)之間的間距在10(Tl50mm之間。所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)包括探針頭(3 )和套管(4)兩部分，所述探針頭(3 )呈三菱錐形，表面鍍金；所述探針頭通過預(yù)壓緊彈簧(8 )設(shè)置于所述套管(4 )內(nèi)，所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)及絕緣板(2)采用螺紋連接件固定在測(cè)壓支架末端。所述探針頭(3)可克服預(yù)壓緊彈簧的力在套管內(nèi)前后滑動(dòng)，探針的預(yù)壓緊彈簧可以保證探頭和陽極導(dǎo)桿間良好的接觸，以保持良好測(cè)量穩(wěn)定性和精確度。探針和測(cè)量支架之間的絕緣板采用耐高溫絕緣板。本發(fā)明的有益積極效果1、本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、成本低的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿電壓測(cè)量裝置，測(cè)量到的電解槽各陽極導(dǎo)桿上的毫伏電壓信號(hào)通過耐高溫屏蔽信號(hào)導(dǎo)線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘?hào)處理單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。2、本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，兩根探針間距離10(Tl50mm之間，實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)間距時(shí)測(cè)量出的電壓信號(hào)數(shù)量級(jí)正好處于傳感器測(cè)量精度最佳的范圍內(nèi)。電壓信號(hào)采集裝置的探針頭可克服壓緊彈簧的力在套管內(nèi)前后滑動(dòng)，測(cè)量探針采用螺紋連接件固定在測(cè)壓支架末端，探針的預(yù)壓緊彈簧可以保證探頭和陽極導(dǎo)桿間良好的接觸以保持良好測(cè)量穩(wěn)定性和精確度。3、本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，測(cè)壓支架分前后兩段，前半部分包括兩支毫伏電壓監(jiān)測(cè)鍍金探針和絕緣板，該部分是信號(hào)采集裝置的核心部分，主要通過彈簧機(jī)構(gòu)將兩支毫伏電壓監(jiān)測(cè)鍍金探針壓緊在陽極鋼棒上，以便精確的采集到毫伏信號(hào)；當(dāng)陽極導(dǎo)桿移動(dòng)時(shí)，該部分可以自動(dòng)克服彈簧壓力沿導(dǎo)向槽滑動(dòng)以增加探頭可伸縮距離，有效避免換極操作時(shí)陽極導(dǎo)桿碰撞損壞測(cè)壓裝置；后半部分主要起到支撐作用。


圖1 :本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2 :測(cè)量探針結(jié)構(gòu)示意 圖3 :本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一參見圖1。本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，包括毫伏電壓測(cè)量探針I(yè)，毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架6，所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架6為條狀板，在其一端(或其兩端)設(shè)有折邊部分7，所述折邊部分7設(shè)有條狀的絕緣板固定孔，在其中一端的折邊部分通過所述絕緣板固定孔固定安裝絕緣板2，兩支毫伏電壓測(cè)量探針I(yè)安裝在所述絕緣板2上。為了方便安裝，所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，在所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架6中部，與其平行設(shè)有上、下兩條前、后距離調(diào)節(jié)孔5。實(shí)施例二 參見圖1。本實(shí)施例的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，與實(shí)施例一不同的是，進(jìn)一步的，所述絕緣板2采用一塊長條形耐高溫絕緣板，其上設(shè)有沉頭螺絲孔，通過沉頭螺絲固定于所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架6 —端的折邊部分，在所述耐高溫絕緣板兩端分別設(shè)有一個(gè)探針固定孔，兩支毫伏電壓測(cè)量探針分別安裝在所述探針固定孔內(nèi)，兩支毫伏電壓測(cè)量探針之間的間距在10(Tl50mm之間。實(shí)施例三參見圖1。本實(shí)施例的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，與實(shí)施例一不同的是，絕緣板2采用兩塊，分別固定在毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架6 —端的折邊部分7兩端，每個(gè)絕緣板上均設(shè)有沉頭螺絲孔用于將絕緣板和折邊部分固定，設(shè)有一個(gè)探針固定孔用于安裝毫伏電壓測(cè)量探針；兩支毫伏電壓測(cè)量探針之間的間距在10(Tl50mm之間。實(shí)施例四參見圖1、圖2。本實(shí)施例的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，與前述各實(shí)施例不同的是，具體公開了一種毫伏電壓探針結(jié)構(gòu)。所述毫伏電壓測(cè)量探針I(yè)包括探針頭3和套管4兩部分，所述探針頭呈三菱錐形，表面鍍金，通過預(yù)壓緊彈簧8設(shè)置于所述套管4內(nèi)。圖2中編號(hào)12為測(cè)量探針接線端螺絲。所述毫伏電壓測(cè)量探針的探針頭3可克服預(yù)壓緊彈簧8的力在套管內(nèi)前后滑動(dòng)，探針的預(yù)壓緊彈簧8可以保證探針頭I和陽極導(dǎo)桿9之間良好的接觸，以保證電壓測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定性和精確度。本發(fā)明鋁電解槽陽極導(dǎo)桿電壓信號(hào)采集裝置安裝在鋁電解槽陽極導(dǎo)桿和大母線連接處下方于電解槽殼體鋼結(jié)構(gòu)之間正中央位置，垂直安裝，距離槽體有20mm位置，電解槽母線下降到最低位置大約是170mm，監(jiān)測(cè)電壓所用的探針固定在監(jiān)測(cè)支架末端，和監(jiān)測(cè)支架之間通過特殊絕緣板絕緣，探針位于監(jiān)測(cè)支架和電解槽陽極導(dǎo)桿之間，支架兩個(gè)探針間距為10(Tl50mm，保證在槽母線降到最低處時(shí)監(jiān)測(cè)支架能夠最大范圍的監(jiān)測(cè)電解槽槽電壓。如圖3所示，電壓信號(hào)采集裝置測(cè)量到的電解槽各陽極導(dǎo)桿上的毫伏電壓信號(hào)通過耐高溫屏蔽信號(hào)導(dǎo)線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘?hào)處理單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。圖3中編號(hào)10為測(cè)量線，從探針引出連接測(cè)量元件11。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，包括毫伏電壓測(cè)量探針(1)，絕緣板(2)，毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)，其特征是所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)為條狀板，在其兩端或其一端設(shè)有折邊部分(7)，在所述折邊部分(7)設(shè)有條狀的絕緣板固定孔，在其中一端的折邊部分(7)通過所述絕緣板固定孔固定安裝所述絕緣板(2)，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)安裝在所述絕緣板(2 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，其特征是在所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)中部，與其平行設(shè)有上、下兩條前、后距離調(diào)節(jié)孔(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，其特征是所述絕緣板為一個(gè)，在其兩端分別設(shè)有一個(gè)探針固定孔，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)分別安裝在所述探針固定孔內(nèi)，兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)之間的間距在10(Tl50mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，其特征是所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)包括探針頭(3 )和套管(4)兩部分，所述探針頭(3 )呈三菱錐形，表面鍍金，方便與陽極鋼棒連接和滑動(dòng)；所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)的探針頭(3 )通過預(yù)壓緊彈簧(8 )設(shè)置于所述套管(4 )內(nèi)，所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)及絕緣板(2 )采用螺紋連接件固定在測(cè)壓支架末端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，其特征是所述絕緣板(2)為兩塊，分別固定在毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6) —端的折邊部分(7)兩端，每個(gè)絕緣板上設(shè)有一個(gè)探針固定孔安裝一個(gè)毫伏電壓測(cè)量探針；兩支毫伏電壓測(cè)量探針(I)之間的間距在100 150_之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，其特征是所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)包括探針頭(11)和套管(12 )兩部分，所述探針頭(3 )呈三菱錐形，表面鍍金；所述探針頭通過預(yù)壓緊彈簧(13 )設(shè)置于所述套管(12 )內(nèi)，所述毫伏電壓測(cè)量探針(I)及絕緣板(2)采用螺紋連接件固定在測(cè)壓支架末端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線式鋁電解槽陽極電流分布測(cè)量系統(tǒng)的電壓信號(hào)采集裝置。一種鋁電解槽陽極電壓信號(hào)采集裝置，包括毫伏電壓測(cè)量探針(1)，毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架(6)，所述毫伏電壓監(jiān)測(cè)支架為條狀板，在其兩端或其一端設(shè)有折邊部分(7)，在所述折邊部分固定安裝絕緣板(2)，兩支毫伏電壓測(cè)量探針安裝在所述絕緣板上。本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠、成本低的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿電壓測(cè)量裝置，測(cè)量到的電解槽各陽極導(dǎo)桿上的毫伏電壓信號(hào)通過耐高溫屏蔽信號(hào)導(dǎo)線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘?hào)處理單元，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01R19/00GK103063902SQ201210588268
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者辛朋輝, 李君 , 白云飛, 杜天章 申請(qǐng)人:鄭州中實(shí)賽爾科技有限公司