專利名稱：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，屬于鋁電解槽技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鋁電解槽生產(chǎn)過(guò)程中，在強(qiáng)大的電磁力的作用下，槽內(nèi)熔融電解質(zhì)/鋁液界面會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、及扭曲，會(huì)導(dǎo)致電解槽的二次反應(yīng)增加、電流效率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響鋁電解槽的正常生產(chǎn)。檢測(cè)鋁電解槽內(nèi)鋁液-電解質(zhì)界面就顯得尤為重要，但電解槽內(nèi)高溫、高腐蝕性的生產(chǎn)環(huán)境，大部分接觸式的傳感器都無(wú)法長(zhǎng)期在電解槽內(nèi)工作。因此目前尚未有很好的裝置在線監(jiān)測(cè)鋁電解槽生產(chǎn)時(shí)的鋁液界面。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不能在線監(jiān)測(cè)鋁電解槽生產(chǎn)時(shí)的鋁液界面的不足。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案在鋁電解槽內(nèi)的熔融金屬上方200 1200mm的位置安裝渦流傳感器，渦流傳感器與液位控制儀連接，液位控制儀與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接。一臺(tái)鋁電解槽內(nèi)安裝多個(gè)(兩個(gè)以上)渦流傳感器。渦流傳感器安裝在鋁電解槽的蓋板、料倉(cāng)壁、或?qū)Ｓ弥Ъ苌?。液位控制儀中的前置器中高頻振蕩電流的頻率為I. 25Hz-6GHz，該高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜引至槽內(nèi)渦流傳感器探頭上，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)；當(dāng)被測(cè)液體靠近這一磁場(chǎng)，則在此液體表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，使探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位發(fā)生變化，該變化通過(guò)液位控制儀處理并轉(zhuǎn)化為模擬/數(shù)字信號(hào)發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，或者直接由液位控制儀轉(zhuǎn)發(fā)給槽控機(jī)或其他智能設(shè)備對(duì)電解槽進(jìn)行實(shí)時(shí)操作。本實(shí)用新型采用非接觸式的傳感器，利用槽內(nèi)兩種熔體一種為金屬、而另一種為非金屬的特點(diǎn)，采用高頻電磁感應(yīng)的方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)的鋁液界面。本實(shí)用新型之所以采用頻率I. 25Hz-6GHz的振蕩電流作為信號(hào)源，主要是考慮，鋁電解槽生產(chǎn)采用直流供電，而實(shí)際生產(chǎn)中能觀察到的生產(chǎn)擾動(dòng)電流也不過(guò)O. 05 Hz
O.2Hz。本實(shí)用新型的振蕩電流所感應(yīng)出來(lái)的感應(yīng)磁場(chǎng)易于與周圍環(huán)境磁場(chǎng)分離出來(lái)。同樣，本實(shí)用新型的振蕩電流只能在液態(tài)金屬中感應(yīng)出電渦流場(chǎng)及感應(yīng)磁場(chǎng)，對(duì)非金屬的電解質(zhì)熔體不起作用。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)鋁液界面的變化情況，便于操作人員了解及掌握鋁電解槽的生產(chǎn)規(guī)律，及時(shí)的進(jìn)行生產(chǎn)操作，能充分提高電解槽節(jié)能生產(chǎn)效率，具有廣闊的使用前景。
圖I為渦流傳感器檢測(cè)電解槽鋁液界面方法示意圖。[0014]圖2為渦流傳感器在鋁電解槽內(nèi)的安裝位置示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖I、圖2所示，在鋁電解槽內(nèi)的熔融金屬上方200 1200mm的位置安裝渦流傳感器1，渦流傳感器I與液位控制儀2連接，液位控制儀2與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)3連接；液位控制儀2中的前置器中高頻振蕩電流的頻率為I. 25Hz-6GHz，該高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜引至槽內(nèi)渦流傳感器I探頭上，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)；當(dāng)被測(cè)液體靠近這一磁場(chǎng)，則在此液體表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，使探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位發(fā)生變化，該變化通過(guò)液位控制儀2處理并轉(zhuǎn)化為模擬/數(shù)字信號(hào)發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)3進(jìn)行處理，或者直接由液位控制儀2轉(zhuǎn)發(fā)給槽控機(jī)或其他智能設(shè)備對(duì)電解槽進(jìn)行實(shí)時(shí)操作。渦流傳感器I安裝在鋁電解槽的蓋板、料倉(cāng)壁、或其他單獨(dú)的專用支架上，就近采·集鋁液界面變化的信號(hào)，一臺(tái)鋁電解槽內(nèi)可以安裝多個(gè)渦流傳感器I以取得鋁電解槽4內(nèi)各個(gè)部分的鋁液5界面變化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，其特征在于在鋁電解槽內(nèi)的熔融金屬上方200 1200mm的位置安裝渦流傳感器(I )，渦流傳感器(I)與液位控制儀(2)連接，液位控制儀(2 )與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(3 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，其特征在于一臺(tái)鋁電解槽內(nèi)安裝多個(gè)渦流傳感器(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，其特征在于:禍流傳感器(I)安裝在鋁電解槽的蓋板、料倉(cāng)壁、或?qū)Ｓ弥Ъ苌稀?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁電解槽內(nèi)熔融鋁液界面的裝置，在鋁電解槽內(nèi)的熔融金屬上方200～1200mm的位置安裝渦流傳感器(1)，渦流傳感器(1)與液位控制儀(2)連接，液位控制儀(2)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(3)連接；液位控制儀(2)中的前置器中高頻振蕩電流的頻率為1.25Hz-6GHz，該高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜引至槽內(nèi)渦流傳感器(1)探頭上，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)；當(dāng)被測(cè)液體靠近這一磁場(chǎng)，則在此液體表面產(chǎn)生感應(yīng)電流及與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，使探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位發(fā)生變化，該變化通過(guò)液位控制儀(2)處理并轉(zhuǎn)化為模擬/數(shù)字信號(hào)發(fā)送給上位計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(3)進(jìn)行處理。
文檔編號(hào)G01F23/22GK202643865SQ20122028859
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者楊溢 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司