本發(fā)明涉及鋁電解領(lǐng)域，具體是指一種鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x用電平調(diào)節(jié)型信號(hào)處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鋁電解是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過程，其反應(yīng)過程要受到電場(chǎng)、磁場(chǎng)、熱場(chǎng)、流場(chǎng)等多個(gè)物理場(chǎng)的耦合作用。陽(yáng)極電流參數(shù)是鋁電解中的一個(gè)十分重要的參數(shù)，它與鋁電解的多種狀況有著密切聯(lián)系。因此，采用鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x對(duì)鋁電解陽(yáng)極電流實(shí)時(shí)測(cè)量，為對(duì)鋁電解化學(xué)反應(yīng)過程的控制提供可靠的鋁電解陽(yáng)極電流數(shù)據(jù)，對(duì)鋁電解工業(yè)具有十分重要的意義。

然而，現(xiàn)有的鋁電解工業(yè)所采用的鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的信號(hào)處理系統(tǒng)不能很好的對(duì)信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行處理而出現(xiàn)對(duì)信號(hào)處理不準(zhǔn)確的問題，導(dǎo)致鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x測(cè)量的鋁電解陽(yáng)極電流參數(shù)不準(zhǔn)確，致使鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x不能為鋁電解的控制系統(tǒng)提供可靠的鋁電解陽(yáng)極電流數(shù)據(jù)，嚴(yán)重的影響了鋁電解化學(xué)反應(yīng)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的鋁電解工業(yè)所采用的鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的信號(hào)處理系統(tǒng)存在對(duì)信號(hào)處理不準(zhǔn)確的問題，提供一種鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x用電平調(diào)節(jié)型信號(hào)處理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x用電平調(diào)節(jié)型信號(hào)處理系統(tǒng)，主要由處理芯片U，三極管VT2，P極經(jīng)電阻R13后與處理芯片U的BLANK管腳相連接、N極經(jīng)電阻R14后與處理芯片U的VCO管腳相連接的二極管D4，一端與二極管D4的N極相連接、另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電感L2，正極經(jīng)電阻R15后與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負(fù)極與處理芯片U的VDD管腳相連接的極性電容C6，P極與三極管VT2的基極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與處理芯片U的FLB管腳相連接的二極管D5，與處理芯片U的IN管腳相連接的信號(hào)接收濾波電路，與處理芯片U相連接的信號(hào)頻率補(bǔ)償電路，分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的VOUT管腳相連接的帶寬多諧振電路，以及串接在信號(hào)頻率補(bǔ)償電路與帶寬多諧振電路之間的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路組成；所述處理芯片U的GND管腳接地。

所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS3，三極管VT7，三極管VT8，正極經(jīng)電阻R32后與三極管VT7的發(fā)射極相連接、負(fù)極與信號(hào)頻率補(bǔ)償電路相連接的極性電容C16，正極經(jīng)可調(diào)電阻R33后與極性電容C16的正極相連接、負(fù)極接地的極性電容C17，N極經(jīng)電阻R36后與三極管VT7的基極相連接、P極經(jīng)電阻R34后與極性電容C17的相連接的二極管D14，N極與三極管VT7的集電極相連接、P極順次經(jīng)電阻R35和電阻R37后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接的二極管D13，正極與三極管VT7的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R38后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接的極性電容C18，N極與極性電容C18的負(fù)極相連接、P極經(jīng)電阻R39后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接的二極管D15，正極經(jīng)電阻R40后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接、負(fù)極經(jīng)電感L4后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C19，負(fù)極與三極管VT8的基極相連接、正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接的極性電容C20，P極經(jīng)可調(diào)電阻R41后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接的二極管D16，以及一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接、另一端接地的電阻R42組成；所述二極管D14的N極還與極性電容C19的正極相連接；所述三極管VT8的集電極接地、其發(fā)射極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極與帶寬多諧振電路相連接。

所述信號(hào)接收濾波電路由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，負(fù)極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的正極相連接、正極與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C3，N極經(jīng)可調(diào)電阻R5后與極性電容C3的負(fù)極相連接、P極經(jīng)熱敏電阻RT1后與三極管VT1的發(fā)射極相連接的二極管D2，N極經(jīng)電阻R9后與放大器P1的輸出端相連接、P極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的正極相連接的二極管D3，負(fù)極經(jīng)電阻R7后與二極管D3的N極相連接、正極經(jīng)電阻R6后與二極管D2的P極相連接的極性電容C4，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、正極電阻R3后與放大器P1的負(fù)極相連接的極性電容C2，一端與極性電容C2的正極相連接、另一端接地的電阻R2，P極經(jīng)電阻R1后與極性電容C2的正極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接的二極管D1，正極經(jīng)電阻R10后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R11后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C1，一端與放大器P2的負(fù)極相連接、另一端與極性電容C1的負(fù)極相連接的電感L1，以及正極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C5組成；所述三極管VT1的基極作為信號(hào)接收濾波電路的輸入端；所述放大器P1的輸出端分別與放大器P2的正極和場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接；所述放大器P2的輸出端還與處理芯片U的IN管腳相連接。

所述信號(hào)頻率補(bǔ)償電路由放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，正極與處理芯片U的BLANK管腳相連接、負(fù)極與三極管VT6的發(fā)射極相連接的極性電容C15，P極經(jīng)電阻R31后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R29后與三極管VT5的集電極相連接的二極管D12，負(fù)極與三極管VT5的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R30后與處理芯片U的VSY管腳相連接的極性電容C14，正極與三極管VT5的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R28后與三極管VT5的集電極相連接的極性電容C13，N極與放大器P3的正極相連接、P極與三極管VT5的基極相連接的二極管D11，正極與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C12，P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R27后與放大器P3的負(fù)極相連接的二極管D10，以及正極與處理芯片U的SCPI管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R26后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C10組成；所述三極管VT6的基極與極性電容C14的正極相連接；所述三極管VT5的集電極接地、其發(fā)射極與處理芯片U的SAW管腳相連接、其基極還與處理芯片U的MUTE管腳相連接；所述放大器P3的輸出端還與極性電容C16的負(fù)極相連接。

所述帶寬多諧振電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，三極管VT3，三極管VT4，P極經(jīng)電阻R19后與處理芯片U的VOUT管腳相連接、N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT4的基極相連接的二極管D7，正極與二極管D7的P極相連接、負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接的極性電容C9，正極經(jīng)電阻R23后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R22后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C11，P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、N極順次經(jīng)電阻R25和可調(diào)電阻R24后與極性電容C11的負(fù)極相連接的二極管D9，P極與極性電容C11的負(fù)極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R21后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D8，正極經(jīng)電感L3后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C8，P極經(jīng)電阻R18后與三極管VT3的集電極相連接、N極經(jīng)熱敏電阻RT2后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D6，以及負(fù)極與三極管VT3的基極相連接、正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C7組成；所述極性電容C7的正極還與三極管VT2的集電極相連接；所述三極管VT3的發(fā)射極還與二極管D7的P極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極還與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接；所述電阻R25與可調(diào)電阻R24的連接點(diǎn)接地；所述三極管VT4的集電極作為帶寬多諧振電路的輸出端。

為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述的處理芯片U則優(yōu)先采用了TDA1670集成芯片來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明能對(duì)輸入信號(hào)中的諧波進(jìn)行消除或抑制，使信號(hào)更加穩(wěn)定；并且本發(fā)明還能對(duì)信號(hào)的相位和頻率誤差進(jìn)行調(diào)整，從而確保了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性，有效的提高了鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x測(cè)量的鋁電解陽(yáng)極電流參數(shù)準(zhǔn)確性，能使鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x為鋁電解的控制系統(tǒng)提供可靠的鋁電解陽(yáng)極電流數(shù)據(jù)。

(2)本發(fā)明能對(duì)信號(hào)矩形波的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)，使輸出信號(hào)的信號(hào)電平保持穩(wěn)定，從而確保了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。

(3)本發(fā)明能有效的提高鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的檢測(cè)效率，能有效的確保鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的檢測(cè)精度。

(4)本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了TDA1670集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該芯片與外圍電路相結(jié)合，能有效的提高本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由處理芯片U，三極管VT2，P極經(jīng)電阻R13后與處理芯片U的BLANK管腳相連接、N極經(jīng)電阻R14后與處理芯片U的VCO管腳相連接的二極管D4，一端與二極管D4的N極相連接、另一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電感L2，正極經(jīng)電阻R15后與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負(fù)極與處理芯片U的VDD管腳相連接的極性電容C6，P極與三極管VT2的基極相連接、N極經(jīng)電阻R16后與處理芯片U的FLB管腳相連接的二極管D5，與處理芯片U的IN管腳相連接的信號(hào)接收濾波電路，與處理芯片U相連接的信號(hào)頻率補(bǔ)償電路，分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的VOUT管腳相連接的帶寬多諧振電路，以及串接在信號(hào)頻率補(bǔ)償電路與帶寬多諧振電路之間的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路組成。

實(shí)施時(shí)，所述處理芯片U的GND管腳接地。所述的二極管D4的P極與外部電源相連接。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述的處理芯片U則優(yōu)先采用了TDA1670集成芯片來實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)接收濾波電路由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，可調(diào)電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，熱敏電阻RT1，極性電容C1，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，極性電容C5，電感L1，二極管D1，二極管D2，以及二極管D3組成。

連接時(shí)，極性電容C3的負(fù)極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的正極相連接，正極與三極管VT1的集電極相連接。二極管D2的N極經(jīng)可調(diào)電阻R5后與極性電容C3的負(fù)極相連接，P極經(jīng)熱敏電阻RT1后與三極管VT1的發(fā)射極相連接。二極管D3的N極經(jīng)電阻R9后與放大器P1的輸出端相連接，P極經(jīng)電阻R8后與放大器P1的正極相連接。

其中，極性電容C4的負(fù)極經(jīng)電阻R7后與二極管D3的N極相連接，正極經(jīng)電阻R6后與二極管D2的P極相連接。極性電容C2的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接，正極電阻R3后與放大器P1的負(fù)極相連接。電阻R2的一端與極性電容C2的正極相連接，另一端接地。二極管D1的P極經(jīng)電阻R1后與極性電容C2的正極相連接，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接。

同時(shí)，極性電容C1的正極經(jīng)電阻R10后與放大器P2的負(fù)極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R11后與放大器P2的輸出端相連接。電感L1的一端與放大器P2的負(fù)極相連接，另一端與極性電容C1的負(fù)極相連接。極性電容C5的正極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接，負(fù)極接地。

所述三極管VT1的基極作為信號(hào)接收濾波電路的輸入端并與檢測(cè)器相連接；所述放大器P1的輸出端分別與放大器P2的正極和場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接；所述放大器P2的輸出端還與處理芯片U的IN管腳相連接；所述三極管VT1的集電極與外部電源相連接。

更進(jìn)一步地，所述信號(hào)頻率補(bǔ)償電路由放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，電阻R26，可調(diào)電阻R27，電阻R28，電阻R29，電阻R30，電阻R31，極性電容C10，極性電容C12，極性電容C13，極性電容C14，極性電容C15，二極管D10，二極管D11，以及二極管D12組成。

連接時(shí)，極性電容C15的正極與處理芯片U的BLANK管腳相連接，負(fù)極與三極管VT6的發(fā)射極相連接。二極管D12的P極經(jīng)電阻R31后與三極管VT6的集電極相連接，N極經(jīng)電阻R29后與三極管VT5的集電極相連接。極性電容C14的負(fù)極與三極管VT5的集電極相連接，正極經(jīng)電阻R30后與處理芯片U的VSY管腳相連接。

同時(shí)，極性電容C13的正極與三極管VT5的基極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R28后與三極管VT5的集電極相連接。二極管D11的N極與放大器P3的正極相連接，P極與三極管VT5的基極相連接。極性電容C12的正極與放大器P3的負(fù)極相連接，負(fù)極接地。二極管D10的P極與放大器P3的輸出端相連接，N極經(jīng)可調(diào)電阻R27后與放大器P3的負(fù)極相連接。極性電容C10的正極與處理芯片U的SCPI管腳相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R26后與放大器P3的輸出端相連接。

所述三極管VT6的基極與極性電容C14的正極相連接；所述三極管VT5的集電極接地，其發(fā)射極與處理芯片U的SAW管腳相連接，其基極還與處理芯片U的MUTE管腳相連接；所述放大器P3的輸出端還與極性電容C16的負(fù)極相連接。

再進(jìn)一步地，所述帶寬多諧振電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，三極管VT3，三極管VT4，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電阻R20，可調(diào)電阻R21，電阻R22，電阻R23，可調(diào)電阻R24，電阻R25，熱敏電阻RT2，電感L3，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C10，極性電容C11，二極管D6，二極管D7，二極管D8，以及二極管D9組成。

連接時(shí)，二極管D7的P極經(jīng)電阻R19后與處理芯片U的VOUT管腳相連接，N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT4的基極相連接。極性電容C9的正極與二極管D7的P極相連接，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接。極性電容C11的正極經(jīng)電阻R23后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R22后與三極管VT4的發(fā)射極相連接。二極管D9的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接，N極順次經(jīng)電阻R25和可調(diào)電阻R24后與極性電容C11的負(fù)極相連接。

其中，二極管D8的P極與極性電容C11的負(fù)極相連接，N極經(jīng)可調(diào)電阻R21后與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C8的正極經(jīng)電感L3后與三極管VT3的發(fā)射極相連接，負(fù)極與三極管VT4的集電極相連接。二極管D6的P極經(jīng)電阻R18后與三極管VT3的集電極相連接，N極經(jīng)熱敏電阻RT2后與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C7的負(fù)極與三極管VT3的基極相連接，正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT3的集電極相連接。

所述極性電容C7的正極還與三極管VT2的集電極相連接；所述三極管VT3的發(fā)射極還與二極管D7的P極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極還與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接；所述電阻R25與可調(diào)電阻R24的連接點(diǎn)接地；所述三極管VT4的集電極作為帶寬多諧振電路的輸出端。

如圖2所示，所述信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS3，三極管VT7，三極管VT8，電阻R32，可調(diào)電阻R33，電阻R34，電阻R35，電阻R36，電阻R37，電阻R38，電阻R39，電阻R40，可調(diào)電阻R41，電阻R42，電感L4，極性電容16，極性電容C17，極性電容C18，極性電容C19，極性電容C20，二極管D13，二極管D14，二極管D15，以及二極管D16組成、

連接時(shí)，極性電容C16的正極經(jīng)電阻R32后與三極管VT7的發(fā)射極相連接，負(fù)極與信號(hào)頻率補(bǔ)償電路相連接。極性電容C17的正極經(jīng)可調(diào)電阻R33后與極性電容C16的正極相連接，負(fù)極接地。二極管D14的N極經(jīng)電阻R36后與三極管VT7的基極相連接，P極經(jīng)電阻R34后與極性電容C17的相連接。

其中，二極管D13的N極與三極管VT7的集電極相連接，P極順次經(jīng)電阻R35和電阻R37后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接。極性電容C18的正極與三極管VT7的基極相連接，負(fù)極經(jīng)電阻R38后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接。二極管D15的N極與極性電容C18的負(fù)極相連接，P極經(jīng)電阻R39后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接。

同時(shí)，極性電容C19的正極經(jīng)電阻R40后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接，負(fù)極經(jīng)電感L4后與三極管VT8的集電極相連接。極性電容C20的負(fù)極與三極管VT8的基極相連接，正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接。二極管D16的P極經(jīng)可調(diào)電阻R41后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接，N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接。電阻R42的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接，另一端接地。

所述二極管D14的N極還與極性電容C19的正極相連接；所述三極管VT8的集電極接地，其發(fā)射極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極與帶寬多諧振電路相連接。

運(yùn)行時(shí)，本發(fā)明的信號(hào)接收濾波電路能對(duì)輸入信號(hào)中的諧波進(jìn)行消除或抑制，使信號(hào)更加穩(wěn)定；并且本發(fā)明的信號(hào)頻率補(bǔ)償電路還能對(duì)信號(hào)的相位和頻率誤差進(jìn)行調(diào)整，從而確保了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性，有效的提高了鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x測(cè)量的鋁電解陽(yáng)極電流參數(shù)準(zhǔn)確性，能使鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x為鋁電解的控制系統(tǒng)提供可靠的鋁電解陽(yáng)極電流數(shù)據(jù)。

同時(shí)，本發(fā)明的信號(hào)電平調(diào)節(jié)電路能對(duì)信號(hào)矩形波的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)，使輸出信號(hào)的信號(hào)電平保持穩(wěn)定。并且本發(fā)明能有效的提高鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的檢測(cè)效率，能有效的確保鋁電解陽(yáng)極電流測(cè)量?jī)x的檢測(cè)精度。本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了TDA1670集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該芯片與外圍電路相結(jié)合，能有效的提高本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。

如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。