专利名称：铝电解槽阳极电压信号采集装置的制作方法
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(I)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(I)分别安装在所述探针固定孔内，两支毫伏电压测量探针(I)之间的间距在10(Tl50mm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) —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(I)之间的间距在10(Tl50mm之间。所述毫伏电压测量探针(I)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(I)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10(Tl50mm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。
图1 :本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置结构示意 图2 :测量探针结构示意 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。
具体实施例方式实施例一参见图1。本发明铝电解槽阳极电压信号采集装置，包括毫伏电压测量探针I，毫伏电压监测支架6，所述毫伏电压监测支架6为条状板，在其一端(或其两端)设有折边部分7，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I安装在所述绝缘板2上。为了方便安装，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。实施例二 参见图1。本实施例的铝电解槽阳极电压信号采集装置，与实施例一不同的是，进一步的，所述绝缘板2采用一块长条形耐高温绝缘板，其上设有沉头螺丝孔，通过沉头螺丝固定于所述毫伏电压监测支架6 —端的折边部分，在所述耐高温绝缘板两端分别设有一个探针固定孔，两支毫伏电压测量探针分别安装在所述探针固定孔内，两支毫伏电压测量探针之间的间距在10(Tl50mm之间。实施例三参见图1。本实施例的铝电解槽阳极电压信号采集装置，与实施例一不同的是，绝缘板2采用两块，分别固定在毫伏电压监测支架6 —端的折边部分7两端，每个绝缘板上均设有沉头螺丝孔用于将绝缘板和折边部分固定，设有一个探针固定孔用于安装毫伏电压测量探针；两支毫伏电压测量探针之间的间距在10(Tl50mm之间。实施例四参见图1、图2。本实施例的铝电解槽阳极电压信号采集装置，与前述各实施例不同的是，具体公开了一种毫伏电压探针结构。所述毫伏电压测量探针I包括探针头3和套管4两部分，所述探针头呈三菱锥形，表面镀金，通过预压紧弹簧8设置于所述套管4内。图2中编号12为测量探针接线端螺丝。所述毫伏电压测量探针的探针头3可克服预压紧弹簧8的力在套管内前后滑动，探针的预压紧弹簧8可以保证探针头I和阳极导杆9之间良好的接触，以保证电压测量信号的稳定性和精确度。本发明铝电解槽阳极导杆电压信号采集装置安装在铝电解槽阳极导杆和大母线连接处下方于电解槽壳体钢结构之间正中央位置，垂直安装，距离槽体有20mm位置，电解槽母线下降到最低位置大约是170mm，监测电压所用的探针固定在监测支架末端，和监测支架之间通过特殊绝缘板绝缘，探针位于监测支架和电解槽阳极导杆之间，支架两个探针间距为10(Tl50mm，保证在槽母线降到最低处时监测支架能够最大范围的监测电解槽槽电压。如图3所示，电压信号采集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。图3中编号10为测量线，从探针引出连接测量元件11。
权利要求
1.一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)，绝缘板(2)，毫伏电压监测支架(6)，其特征是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所述绝缘板(2)，两支毫伏电压测量探针(I)安装在所述绝缘板(2 )上。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，其特征是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)。
3.根据权利要求1或2所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，其特征是所述绝缘板为一个，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(I)分别安装在所述探针固定孔内，两支毫伏电压测量探针(I)之间的间距在10(Tl50mm之间。
4.根据权利要求3所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，其特征是所述毫伏电压测量探针(I)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，方便与阳极钢棒连接和滑动；所述毫伏电压测量探针(I)的探针头(3 )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(I)及绝缘板(2 )采用螺纹连接件固定在测压支架末端。
5.根据权利要求1或2所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，其特征是所述绝缘板(2)为两块，分别固定在毫伏电压监测支架(6) —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(I)之间的间距在100 150_之间。
6.根据权利要求5所述的铝电解槽阳极电压信号采集装置，其特征是所述毫伏电压测量探针(I)包括探针头(11)和套管(12 )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(13 )设置于所述套管(12 )内，所述毫伏电压测量探针(I)及绝缘板(2)采用螺纹连接件固定在测压支架末端。
全文摘要
本发明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。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)，在所述折边部分固定安装绝缘板(2)，两支毫伏电压测量探针安装在所述绝缘板上。本发明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。
文档编号G01R19/00GK103063902SQ201210588268
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者辛朋辉, 李君 , 白云飞, 杜天章 申请人:郑州中实赛尔科技有限公司