Устройство для централизованного контроля электрохимических параметров алюминиевых электролизеров

(51) М. Кл. С 25 С 3120 Государстееннмй комитет 6 ОВета Министров СИР ео делам изобретений и открьтий(72) Авторы изобретен С, Воронцов, А. И. Громыко, Г. Я. Шайдуров и В, И. Шорохов асноярский политехнический институт 1) Заявитель. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АЛЮМИНИЕВЫХЭЛЕКТ РОЛИ ЗЕРОВ Изобретение относится к электромагнит- ному контролю параметров технических агрегатов и может быть использовано дпя опенки величины обратной ЭДС алюминиевого элекгролизера. 5Известно устройство дпя измереняя обратной ЭДС, например, состоящее из датчика сопротивления и ЭВ 4111, В качестве датчика используется омметр с компенсацией постоянной составляющей напряжения ван ны, Определение обратной ЭДС состоит из двух этапов: вначале грубо определяю величину обратной ЭДС по флуктуациям тока серик и напряжения на ванне, вызванным енодными эффектами, а затем более точно путем импульсного изменения межполюсного напряжения на +0,1 В. Устройство имеет большую погрешность в определении обратной ЭДС, обусловленную входным датчикомоммегром с компенсацией. 20Наиболее близким к изобретению по тех нической сущносги и достигаемому резупьге ту является устройство, состоящее из генераторе, обеспечивающего двойной перепад токе межполюсного промежутке электроэ 2зера, приемного устройства, подключенного к межполксному промежутку элекгропизера и регистрирующего спад напряжения в виде временных выборок 121. В устройстве компенсация постоянной составляющей межпоолюсного напряжения осуществляется только на регистрирующем устройстве путем сложения в противофазе сигналов отклика на фоне межполюсного напряжения электролизе ра, взятых за время действия двух последовательных импульсов генератора,Однако уровень полезного сигнала (при работе.усгройс:ва с генератором, собран ным не современных гиристорах, взятых из расчете обеспечения максимального тока в импульсе) составляет 1-2 мВ и усилить его без существенных искажений на фоне 4 В невозможно. Кроме погрешностей, обусловленных наличием в сигнале, подлежащем усилению, посгоянной составляющей межполюсного напряжения, существуют также погрешности, вызванные дрейфом нуля нзмеригельных усилигелей лью изобретения является повышениепомехоустойчивости и точности измерениявеличины и скорости спада обратной ЭДС,Это достигается тем, что в цредлагеемом устройстве вход тиристоряаго генератора импульсов тока соединен с олнимиз неуправляемых вентилей тока серии, авыход - через переключатель с анодной икатодной шинами контролируемых электролизеров, а в приемном устройстве одиниз входов схемы вычитания соединен через оэлектронный коммутатор с контролируемымэлектролизером, а другой вход - с компенсатором, выход схемы вычитания соединенс входом интегрирующего усилителя, а выход интегрирующего усилителя соединен саналого-цифровы м преобразова телем, выходкоторого соединен с цифровым регистрирующим устройством и компенсатором,На чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства и схемаподключения его к серии электролизеров.Устройство состоит из тиристорного генератора 1 импульсов тока, питаемого отодного из неуправляемых вентилей 2-10тока серии Д - Д, Нагрузкой тиристорногоПгенератора является группа электролизеров11-22 серии, подключаемая с помощьюпереключателя 23, Работой генератора управляет схема 24 запуска, Приемное устройство состоит иэ электронного коммута- Зотора 25, соединенного по входу с контролируемыми электролизерами, а по выходу содним из входов схемы 26 вычитания, второй вход которой соединен с выходом компенсатора 27, Выход схемы 26 въчитания со- %единен с входом интегрирующего усилителя28, выход которого подключен к аналогоцифровому преобразователю 29, соединенному по входу с цифровым регистируюшимустройством 30 и компенсатором 27. Работой приемного устройства и схемой запуска тиристорного генератора управляетэлектронная схема блока 31 управления.Устройство работает следующим образом.Для определения величины обратной ЭДС 45и скорости ее спада тиристорный генераторимпульсов тока подключается к анодной и.катодной шинам контролируемой группы электролизеров с помощью переключателя 23.С помощью генератора, управляемого схе- и.мой 24 запуска и блоком 31 управления,получают импульсы различной полярностипри одинаковой амплитуде и длительности.Двухполярные импульсы необходимы дляобеспечении эффективной работы компенси- Ирующего устройстве.В паузах между импульсами генераторамежполюсное напряжение каждого электролизера контролируемой группы поступает через входной электронный коммутатор 25 на М схему автоматической компенсации постоянной составляющей. В схему компенсации входят компенсатор 27, аналого-цифровой преобразователь 29 и схема 26 вычитания. Компенсатор 27 представляет собой цифровое решающее устройство с цифро аналого-. вым преобразователем на выходе. Выходное напряжение компенсатора 27, равное сумм постоянной составляющей межполюсного напряжения электролизера и приведенного дрей - фа всех узлов,предшествующих аналого-цифровому преобразователю, вычитается в устройстве 26 иэ полного напряжения электролизера, несущего в себе полезный сигнал- отклик, полученный в результате импульсного изменения межполюсного тока с помощьютиристорного генератора,С выхода устройства 26 полезный сигнал поступает на интегрирующий усилитель28. После усиления он преобраэуетск аналого-цифровым преобразователем 29 в импульсы двоично-десятичного кода и поступает на регистрирующее устройство 30, гдев течение определенного времени накапливается для усреднения случайньх флуктуаций,а затем выводится на цифровой индикатордля считывания, По начальному значению амплитуды этого сигнала вычисляется величина обратной ЭДС, а по отношению амплитудстробов на различных временах - скоростьее спада. Таким образом, значение величины обратной ЭДС позволяет судить о концентрации глинозема в электролитеа скорость ее спада дает информацию о процессеразложения окиси глинозема.Ф ормула изобретенияУстройство для цечтрализованного контроля электрохимических параметров алюминиевых электролизеров, состоящее иэ тиристорного генератора импульсов тока, переключателя и приемного устройства, соединенных с группой контролируемых электролизеров, которые подключены к неуправляемым вентилям тока серии, причем в состав приемного устройства входит электронный коммутатор, схема вычитания, интегрирующий усилитель, аналого-цифровой преобразователь цифровое регистрирующее устройство, компенсатор и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности измерений обратнойЗДС и скорости ее спада, вход тиристорного генератора импульсов тока соединен с одним из неуправляемых вентилей тока с рии,а выход через переключатель - с анодной и катодной шинами контролируемых электролизеров, а в приемном устройстве569663 Составитель А. Абросимовдактор Т. фадеева Техред 3. Фанта Ко ррек тор кид аказ 3211/21 ЦПИИПИ о 6комитета обретений "5 Раун пиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектна один из входов схемы вычитания соединенчерез электронный коммутатор с контролируемым электролизером й дРуГОЙ входс компенсатором, выход схемы в вычитаниясоединен с входом интегрирующего усилителя, а выход интегрирующего усилителя соединен с аналого-цифровым преобразователем, выхоп которого соединен с цифровым Тираж 64 уда рс тв енного по делам из 5, Москва, Ж регистрирующим. устройством и компенсато.ром,Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1,% еие 01 п, Ме 1 аС 5, 970, М 7р. 65.2, Авторское свидетельство ССС РХ 344023. кл, С 25 С 21/ОО, 1972. ПодписноеСовета Министрои открытийская наб., д. 4/