Устройство для контроля состояния технологического режима электролизеров

(и) 444226 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.06.73 (21) 1933099/18-24 1) М. Кл. б 07 с 3,00 м заявкипри ин осударственнын комите) Приоритет Совета Министров СССпо делам изобретенийи открытий 25.09.74. Бюллетень35 81.174, 1(088,8) публиков та опубликования описания 25.04,7 72) Авторы изобретениякий, Р, В.ернрукторский ова еликянц 71) Заявител Всесоюзный на ститут,В 1 т т(54) УСТРОЙСТВО ДЛЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ся к автоматизирован- ения технологическими евой отрасли цветной Изобретение относитным системам управлпроцессами в алюминиметаллургии.В результате исследований процесса элек тролиза алюминия установлено, что некоторые нарушения технологического режима электролизеров, проявляющиеся, например, в локальных замыканиях металла на подошву анода, сопровождаются изменением амплиту ды переменной составляющей инфранизкой частоты напряжения электролизеров.Выделение и измерение амплитуды этой составляющей позволяет обнаруживать указанные нарушения. 15На алюминиевых заводах контроль замыкания катодного металла на подошву анода ведут с помощью щитовых вольтметров, анализируя хаотические колебания стрелки. Однако такой способ оценки не является достаточно 2 объективным и не может быть использован в системе автоматизации процесса электролиза.Цель изобретения - расширить функциональные возможности автоматизированных систем управления и повысить точность их ра боты,Это достигается тем, что устройство, содержащее последовательно включенные коммутатор, входной блок, усилитель, эмиттерный повторитель, подключенные к одному из вхо ОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИМА ЭЛЕКТРОЛИЗЕР дов схемы сравнения, другой вход которой соединен с источником компенсации постоянной составляющей напряжения, трансформатор, подключенный через последовательно соединенные выпрямитель, сглаживающий фильтр и аналого-цифровой преобразователь к выходному блоку, введены переключатель, полосовой фильтр, ключи и мультивибратор, причем выход эмиттерного повторителя подключен к одному из входов полосового фильтра, другой вход которого соединен с переключателем, выход - со входом усилителя, а выход схемы сравнения подключен к одному из входов соответствующих ключей, другие входы которых соединены с мультивибратором, а выход каждого ключа подключен ко входу трансформатора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства контроля.Устройство контроля содержит коммутатор 1, коммутирующее напряжение на электролизерах, входной каскад 2, обеспечивающий подведение переменной части напряжения электролизеров к усилителю 3, полосовые фильтры 4 в цепи отрицательной обратной связи, представляющие собой двойные Т-образные мосты, частота которых устанавливается с помощью переключателя 5, эмиттерный повторитель 6, подключенный вместе с источником 7 компенсации постоянной составляющей к схеме срав444226 15 оставитель Н. ВагановТехред В. Рыбакова Редактор О. Стенина орректор Н. Учаки Заказ 1040/1 Изд.4 Тираж 56 писное ография, пр, Сапунова,нения 8, ключи 9, мультивибратор 10, трансформатор 11, выпрямитель 12, сглаживающий фильтр 13, аналого-цифровой преобразователь 14 и выходной блок 15.Напряжения электролизеров 16 с помощью коммутатора 1 подводятся последовательно во времени ко входному каскаду 2, представляющему собой эмиттерный повторитель. Постоянная составляющая напряжения электролизеров блокируется на его конденсаторном входе. Переменная часть напряжения подводится к избирательному усилителю 3, Избирательность усилителя достигается тем, что в его отрицательной обратной связи включены двойные Т-образные мосты, которые на определенных частотах обеспечивают работу усилителя с наибольшим коэффициентом усиления, т. е. напряжение на выходе моста равно нулю и отрицательная обратная связь не действует. Для частот, отличных от тех, на которые настроены мосты, отрицательная обратная связь усилителя действует, и тем в большей степени, чем больше их разность.Двойные Т-образные мосты настроены на частоты 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 10,0 гц и могут переключаться переключателем 5. Вход мостов подключен к эмиттерному повторителю 6, с тем чтобы исключить нагружение усилительной ступени.Схема сравнения 8 выполнена на резисторах, одним из которых является эмиттерный резистор выходного каскада, а другим - нагрузочный резистор источника 7, включенного встречно с измеряемым сигналом.С помощью этого источника компенсируется постоянная составляющая усилительной ступени.Выделенная переменная составляющая определенной инфранизкой частоты поступает на ключи 9 и модулируется частотой 1 кгц с помощью мультивибратора 10,Далее напряжение подводится к первичнойобмотке со средним выводом повышающего трансформатора 11, после него выпрямляется и сглаживается, а затем измеряется и преоб разуется в код аналого-цифровым преобразователем 14.Код поступает в выходной блок 15, где регистрируется в запоминающем устройстве и выводится на печатающее устройство.10 Полученная таким образом информацияможет использоваться как для оценки состояния процесса электролиза, так и для его регулирования,Предмет изобретения Устройство для контроля состояния технологического режима электролизеров, содержа щее последовательно включенные коммутатор,входной блок, усилитель и эмиттерный повторитель, подключенные к одному из входов схемы сравнения, другой вход которой соединен с источником компенсации постоянной 25 составляющей напряжения, трансформатор,подключенный через последовательно соединенные выпрямитель, сглаживающий фильтр и аналого-цифровой преобразователь к выходному блоку, отличающееся тем, что, З 0 с целью повышения точности работы устройства, в него введены переключатель, полосовой фильтр, ключи и мультивибратор, причем выход эмиттерного повторителя подключен к одному из входов полосового фильтра, другой З 5 вход которого соединен с переключателем,выход - со входом усилителя, а выход схемы сравнения подключен к одному из входов соответствующих ключей, другие входы которых соединены с мультивибратором, а выход 40 каждого ключа подключен ко входу трансформатора.