專利名稱：鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信號采集裝置，特別是涉及一種在線式鋁電解槽陽極電流分布測量系統(tǒng)的電壓信號采集裝置，應用于鋁電解槽陽極電壓監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
在大型系列預焙陽極電解槽生產(chǎn)中，尤其是焙燒啟動時，常常會出現(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調(diào)整將會達到非常嚴重的程度，出現(xiàn)電解槽嚴重偏流導致電解槽底因嚴重受熱不均產(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造成陽極導電桿焊縫熔化造成脫極事故，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。因此，在電解鋁生產(chǎn)中亟需實時監(jiān)視陽極導電桿的電流分布情況，并顯示電流曲線和變化趨勢，自動分析判斷陽極是否出現(xiàn)偏流，提前預警，及時采取預防措施，從而避免經(jīng)濟損失。而電壓采集裝置是陽極電流分布在線式監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵部件之一，因此，能夠提供一種實用、高效的陽極電壓信號采集裝置，無疑能夠促進陽極電流分布在線式監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量和性能提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術不足，提出一種簡單實用的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置。結(jié)構合理、性能可靠、成本低。本發(fā)明所采用的技術方案
一種鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，包括毫伏電壓測量探針(1)，毫伏電壓監(jiān)測支架(6)，所述毫伏電壓監(jiān)測支架(6)為條狀板，在其兩端或其一端設有折邊部分(7)，在所述折邊部分(7)設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采集裝置，在所述毫伏電壓監(jiān)測支架(6)中部，與其平行設有上、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采集裝置，所述絕緣板為一個，在其兩端分別設有一個探針固定孔，兩支毫伏電壓測量探針(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)測支架(6) —端的折邊部分(7)兩端，每個絕緣板上設有一個探針固定孔安裝一個毫伏電壓測量探針；兩支毫伏電壓測量探針(I)之間的間距在10(Tl50mm之間。所述毫伏電壓測量探針(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；所述探針頭通過預壓緊彈簧(8 )設置于所述套管(4 )內(nèi)，所述毫伏電壓測量探針(I)及絕緣板(2)采用螺紋連接件固定在測壓支架末端。所述探針頭(3)可克服預壓緊彈簧的力在套管內(nèi)前后滑動，探針的預壓緊彈簧可以保證探頭和陽極導桿間良好的接觸，以保持良好測量穩(wěn)定性和精確度。探針和測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采集裝置，提供了一種結(jié)構合理、性能可靠、成本低的鋁電解槽陽極導桿電壓測量裝置，測量到的電解槽各陽極導桿上的毫伏電壓信號通過耐高溫屏蔽信號導線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘柼幚韱卧?，可實現(xiàn)對鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測。2、本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，兩根探針間距離10(Tl50mm之間，實驗證明這個間距時測量出的電壓信號數(shù)量級正好處于傳感器測量精度最佳的范圍內(nèi)。電壓信號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，測量探針采用螺紋連接件固定在測壓支架末端，探針的預壓緊彈簧可以保證探頭和陽極導桿間良好的接觸以保持良好測量穩(wěn)定性和精確度。3、本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，測壓支架分前后兩段，前半部分包括兩支毫伏電壓監(jiān)測鍍金探針和絕緣板，該部分是信號采集裝置的核心部分，主要通過彈簧機構將兩支毫伏電壓監(jiān)測鍍金探針壓緊在陽極鋼棒上，以便精確的采集到毫伏信號；當陽極導桿移動時，該部分可以自動克服彈簧壓力沿導向槽滑動以增加探頭可伸縮距離，有效避免換極操作時陽極導桿碰撞損壞測壓裝置；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采集裝置結(jié)構示意 圖2 :測量探針結(jié)構示意 圖3 :本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置使用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式實施例一參見圖1。本發(fā)明鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，包括毫伏電壓測量探針I(yè)，毫伏電壓監(jiān)測支架6，所述毫伏電壓監(jiān)測支架6為條狀板，在其一端(或其兩端)設有折邊部分7，所述折邊部分7設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采集裝置，在所述毫伏電壓監(jiān)測支架6中部，與其平行設有上、下兩條前、后距離調(diào)節(jié)孔5。實施例二 參見圖1。本實施例的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，與實施例一不同的是，進一步的，所述絕緣板2采用一塊長條形耐高溫絕緣板，其上設有沉頭螺絲孔，通過沉頭螺絲固定于所述毫伏電壓監(jiān)測支架6 —端的折邊部分，在所述耐高溫絕緣板兩端分別設有一個探針固定孔，兩支毫伏電壓測量探針分別安裝在所述探針固定孔內(nèi)，兩支毫伏電壓測量探針之間的間距在10(Tl50mm之間。實施例三參見圖1。本實施例的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，與實施例一不同的是，絕緣板2采用兩塊，分別固定在毫伏電壓監(jiān)測支架6 —端的折邊部分7兩端，每個絕緣板上均設有沉頭螺絲孔用于將絕緣板和折邊部分固定，設有一個探針固定孔用于安裝毫伏電壓測量探針；兩支毫伏電壓測量探針之間的間距在10(Tl50mm之間。實施例四參見圖1、圖2。本實施例的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，與前述各實施例不同的是，具體公開了一種毫伏電壓探針結(jié)構。所述毫伏電壓測量探針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，通過預壓緊彈簧8設置于所述套管4內(nèi)。圖2中編號12為測量探針接線端螺絲。所述毫伏電壓測量探針的探針頭3可克服預壓緊彈簧8的力在套管內(nèi)前后滑動，探針的預壓緊彈簧8可以保證探針頭I和陽極導桿9之間良好的接觸，以保證電壓測量信號的穩(wěn)定性和精確度。本發(fā)明鋁電解槽陽極導桿電壓信號采集裝置安裝在鋁電解槽陽極導桿和大母線連接處下方于電解槽殼體鋼結(jié)構之間正中央位置，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)測電壓所用的探針固定在監(jiān)測支架末端，和監(jiān)測支架之間通過特殊絕緣板絕緣，探針位于監(jiān)測支架和電解槽陽極導桿之間，支架兩個探針間距為10(Tl50mm，保證在槽母線降到最低處時監(jiān)測支架能夠最大范圍的監(jiān)測電解槽槽電壓。如圖3所示，電壓信號采集裝置測量到的電解槽各陽極導桿上的毫伏電壓信號通過耐高溫屏蔽信號導線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘柼幚韱卧?，可實現(xiàn)對鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測。圖3中編號10為測量線，從探針引出連接測量元件11。
權利要求
1.一種鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，包括毫伏電壓測量探針(1)，絕緣板(2)，毫伏電壓監(jiān)測支架(6)，其特征是所述毫伏電壓監(jiān)測支架(6)為條狀板，在其兩端或其一端設有折邊部分(7)，在所述折邊部分(7)設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)，兩支毫伏電壓測量探針(I)安裝在所述絕緣板(2 )上。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，其特征是在所述毫伏電壓監(jiān)測支架(6)中部，與其平行設有上、下兩條前、后距離調(diào)節(jié)孔(5)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，其特征是所述絕緣板為一個，在其兩端分別設有一個探針固定孔，兩支毫伏電壓測量探針(I)分別安裝在所述探針固定孔內(nèi)，兩支毫伏電壓測量探針(I)之間的間距在10(Tl50mm之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，其特征是所述毫伏電壓測量探針(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；所述毫伏電壓測量探針(I)的探針頭(3 )通過預壓緊彈簧(8 )設置于所述套管(4 )內(nèi)，所述毫伏電壓測量探針(I)及絕緣板(2 )采用螺紋連接件固定在測壓支架末端。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，其特征是所述絕緣板(2)為兩塊，分別固定在毫伏電壓監(jiān)測支架(6) —端的折邊部分(7)兩端，每個絕緣板上設有一個探針固定孔安裝一個毫伏電壓測量探針；兩支毫伏電壓測量探針(I)之間的間距在100 150_之間。
6.根據(jù)權利要求5所述的鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，其特征是所述毫伏電壓測量探針(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；所述探針頭通過預壓緊彈簧(13 )設置于所述套管(12 )內(nèi)，所述毫伏電壓測量探針(I)及絕緣板(2)采用螺紋連接件固定在測壓支架末端。
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量系統(tǒng)的電壓信號采集裝置。一種鋁電解槽陽極電壓信號采集裝置，包括毫伏電壓測量探針(1)，毫伏電壓監(jiān)測支架(6)，所述毫伏電壓監(jiān)測支架為條狀板，在其兩端或其一端設有折邊部分(7)，在所述折邊部分固定安裝絕緣板(2)，兩支毫伏電壓測量探針安裝在所述絕緣板上。本發(fā)明提供了一種結(jié)構合理、性能可靠、成本低的鋁電解槽陽極導桿電壓測量裝置，測量到的電解槽各陽極導桿上的毫伏電壓信號通過耐高溫屏蔽信號導線分別傳輸?shù)皆撾娊獠鄹浇暮练妷盒盘柼幚韱卧?，可實現(xiàn)對鋁電解槽陽極電流分布在線連續(xù)監(jiān)測。
文檔編號G01R19/00GK103063902SQ201210588268
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者辛朋輝, 李君 , 白云飛, 杜天章 申請人:鄭州中實賽爾科技有限公司