專利名稱：一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，屬于應(yīng)用熱電元件為基礎(chǔ)的溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
過熱度為電解溫度與電解質(zhì)初晶溫度的差值，鋁電解質(zhì)過熱度的控制對于鋁液中的磁場分布、電解槽內(nèi)磁流體的運動、電解槽壽命以及電流效率都有著很大的影響，電解質(zhì)過熱度增加，爐幫減薄，伸腿縮短，電解質(zhì)水平升高而鋁水平降低，電解質(zhì)過熱度減小，爐幫增厚，伸腿變長，電解質(zhì)水平下降而鋁水平升高，槽膛內(nèi)形的變化又影響鋁電解槽的磁場分布，而電磁力會推動鋁液運動，決定著鋁液運動狀態(tài)和鋁液鏡面隆起高度，鋁液運動反過來又影響著槽膛內(nèi)形，因此，快速、準(zhǔn)確地檢測出過熱度值并對其進(jìn)行有效地控制對于穩(wěn)定生產(chǎn)，提高電流效率是至關(guān)重要的。目前，快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置是一種以鉬銠一鉬熱電偶為測溫探頭的過熱度檢測裝置，但是這種裝置的測溫探頭是易消耗的，每測定一次初晶溫度就需要重新更換探頭，成本很高，并且取樣器容積較大，電解質(zhì)降溫速度慢，需較長測量時間，并且對于已凝固的電解質(zhì)難于處理，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中沒有溫度補償模塊，在采集溫度信號時需要對冷端進(jìn)行溫度補償，不便于現(xiàn)場操作，所以現(xiàn)有技術(shù)還是不夠完善。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量速度快、精度高、智能化、攜帶方便、減輕了操作人員的工作強度的一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型提出了一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，包括金屬管，金屬管由上金屬管和下金屬管組成，并由轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行連接，在上金屬管上通過平頭螺絲固定有溫度信號采集卡，溫度信號采集卡的輸出端通過線路與顯示儀表相連接，在下金屬管的底部通過探頭卡具固定連接有保護(hù)套管，保護(hù)套管的另一端焊接有取樣器，在保護(hù)套管內(nèi)設(shè)置有測溫元件，測溫元件的一端插入下金屬管中并通過下金屬管上設(shè)置的出線口與溫度信號采集卡連接，測溫元件的另一端設(shè)置在保護(hù)套管頂部2 10 mm處。取樣器形狀為長方體，長度為10 50 mm,寬度為10 30 mm,高度為10 50 mm, 材質(zhì)為鍍鎳鐵板或鋼板，厚度為0.5 3 mm，4個底角為弧形。測溫元件采用鎳鉻一鎳硅鎧裝熱電偶，且熱電偶測溫端露在金屬保護(hù)套管外部 2 10 mm0測溫元件插入取樣器中，與取樣器中心軸線成30 60度，距弧形底角上方為2 10 mm。溫度信號采集卡的輸出端通過線路可與上位機相連接。由于采用了上述技術(shù)方案，使用本實用新型檢測裝置時，操作人員握住上金屬管，將測溫元件和取樣器插入電解質(zhì)熔體中約10 15 cm，在IXD屏上可顯示升溫曲線，待升溫曲線平穩(wěn)，溫度不再升高時，顯示儀表(或上位機)會自動顯示電解溫度，然后將測溫元件從電解質(zhì)熔體中提出，使取樣器中的電解質(zhì)熔體緩慢冷卻，LCD屏上可顯示步冷曲線(溫度一時間曲線)，當(dāng)步冷曲線出現(xiàn)拐點時的電解質(zhì)溫度即為初晶溫度，電解溫度與初晶溫度的差值即為過熱度，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便的優(yōu)點，而且設(shè)計巧妙、安全可靠、測溫準(zhǔn)確、智能化程度高、成本低廉、攜帶方便等優(yōu)點。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說明1-金屬管，2-上金屬管，3-下金屬管，4-轉(zhuǎn)接頭，5-溫度信號采集卡，6-顯示儀表，7-保護(hù)套管，8-測溫元件，9-出線口，10-取樣器，11-探頭卡具。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實用新型的實施一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，包括金屬管1，如圖1所示，金屬管1由上金屬管2和下金屬管3組成，并由轉(zhuǎn)接頭4進(jìn)行連接，在上金屬管2上通過平頭螺絲固定有溫度信號采集卡5，溫度信號采集卡5的輸出端通過線路與顯示儀表6 (或上位機)相連接，在下金屬管3的底部通過探頭卡具11固定連接有保護(hù)套管7，保護(hù)套管7的另一端焊接有取樣器10，在保護(hù)套管7內(nèi)設(shè)置有測溫元件8，測溫元件8 的一端插入下金屬管3中并通過下金屬管3上設(shè)置的出線口 9與溫度信號采集卡5連接， 測溫元件8的另一端設(shè)置在保護(hù)套管7頂部2 10 mm處，可通過探頭卡具11的3個金屬爪將測溫元件8固定，并可調(diào)整測溫元件8露出探頭卡具11的長度，測溫元件8插入取樣器10中，與取樣器10中心軸線成30 60度，距弧形底角上方為2 10 mm，溫度信號采集卡5的輸出端通過線路可與上位機相連接。在本裝置中，取樣器10形狀為長方體，長度為10 50 mm，寬度為10 30 mm，高度為10 50 mm，材質(zhì)為鍍鎳鐵板，厚度為0.5 3 mm，4個底角為弧形，測溫元件8采用鎳鉻一鎳硅鎧裝熱電偶，測量成本低且熱電偶測溫端露在保護(hù)套管外部2 10 mm處，溫度信號采集卡5為現(xiàn)有技術(shù)，溫度信號采集卡5輸出端與顯示儀表6 (或上位機)之間以USB 2. 0通訊協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，溫度信號采集卡5采用USB 口供電，無需外加電源，并且溫度信號采集卡5中集成了溫度補償芯片，無需再對冷端進(jìn)行溫度補償，在下金屬管3中裝有連接到溫度信號采集卡5的補償導(dǎo)線，補償導(dǎo)線通過出線口 9穿出金屬管外與溫度信號采集卡5相連。使用本實用新型檢測裝置時，操作人員握住上金屬管2，將測溫元件8和取樣器10 插入電解質(zhì)熔體中約10 15 cm，在IXD屏上可顯示升溫曲線，待升溫曲線平穩(wěn)，溫度不再升高時，顯示儀表6 (或上位機)會自動顯示電解溫度，然后將測溫元件8和取樣器10從電解質(zhì)熔體中提出，使取樣器10中的電解質(zhì)熔體緩慢冷卻，LCD屏上可顯示步冷曲線(溫度一時間曲線)，當(dāng)步冷曲線出現(xiàn)拐點時的電解質(zhì)溫度即為初晶溫度，電解溫度與初晶溫度的差值即為過熱度，計算之后便可以得到數(shù)值。本實用新型裝置測溫準(zhǔn)確、智能化程度高、成本低廉、攜帶方便。測溫時操作人員只需將探頭放入電解質(zhì)熔體中，待溫度平穩(wěn)后將探頭取出，讓其緩慢冷卻即可，大大減輕了操作人員的工作強度。
權(quán)利要求1.一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，包括金屬管(1)，其特征在于金屬管(1)由上金屬管(2)和下金屬管(3)組成，并由轉(zhuǎn)接頭(4)進(jìn)行連接，在上金屬管 (2)上通過平頭螺絲固定有溫度信號采集卡(5)，溫度信號采集卡(5)的輸出端通過線路與顯示儀表(6)相連接，在下金屬管(3)的底部通過探頭卡具(11)固定連接有保護(hù)套管(7)， 保護(hù)套管(7)的另一端焊接有取樣器(10)，在保護(hù)套管(7)內(nèi)設(shè)置有測溫元件(8)，測溫元件(8)的一端插入下金屬管(3)中并通過下金屬管(3)上設(shè)置的出線口(9)與溫度信號采集卡(5)連接，測溫元件(8)的另一端設(shè)置在保護(hù)套管(7)頂部2 10 mm處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，其特征是 取樣器(10)形狀為長方體，長度為10 50 mm，寬度為10 30 mm，高度為10 50 mm，材質(zhì)為鍍鎳鐵板或鋼板，厚度為0.5 3 mm，4個底角為弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，其特征是 測溫元件(8)采用鎳鉻一鎳硅鎧裝熱電偶，且熱電偶測溫端露在金屬保護(hù)套管外部2 10 mmD
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，其特征在于測溫元件(8)插入取樣器(10)中，與取樣器(10)中心軸線成30 60度，距弧形底角上方為2 10 mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，其特征在于溫度信號采集卡(5)的輸出端通過線路可與上位機相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種快速測定電解質(zhì)溫度、初晶溫度與過熱度的裝置，包括金屬管，金屬管由上金屬管和下金屬管組成，并由轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行連接，在上金屬管上通過平頭螺絲固定有溫度信號采集卡，溫度信號采集卡的輸出端通過線路與顯示儀表(或上位機)相連接，在下金屬管的底部通過探頭卡具固定連接有保護(hù)套管，保護(hù)套管的另一端焊接有取樣器，在保護(hù)套管內(nèi)設(shè)置有測溫元件，測溫元件的一端插入下金屬管中并通過下金屬管上設(shè)置的出線口與溫度信號采集卡連接，測溫元件的另一端設(shè)置在保護(hù)套管頂部2～10mm處，本實用新型不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便的優(yōu)點，而且設(shè)計巧妙、安全可靠、測溫準(zhǔn)確、智能化程度高、成本低廉、攜帶方便等優(yōu)點。
文檔編號G01K7/04GK202216774SQ20112031209
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者王紫千 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司