基于陽極導(dǎo)桿的大電流輸出電檢測儀研制.pdf

1、作為電解鋁生產(chǎn)與消費(fèi)大國，我國在鋁生產(chǎn)方面雖然做出了許多突出貢獻(xiàn)，但仍然存在單位產(chǎn)量能耗持續(xù)走高的問題。電解鋁行業(yè)中用到的重要組件-陽極導(dǎo)電桿，是由鋁導(dǎo)桿和鋼爪經(jīng)爆炸焊或摩擦焊等方法連接而成，接頭處存在著鋁鋼兩部分相互擴(kuò)散形成的界面層。由于兩種材料物化性能的不同，導(dǎo)致接頭區(qū)域與其它部位在力學(xué)性能、導(dǎo)電性能等方面都存在一定的差異，如果焊接質(zhì)量不佳更會影響后續(xù)電解過程中導(dǎo)桿的正常使用。目前工廠常采取的方法是通過肉眼直接觀察電解生產(chǎn)前的陽極導(dǎo)

2、電桿，此種方法沒有評判標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)性大，無法確定導(dǎo)桿接頭的實(shí)際焊接情況。傳統(tǒng)的無損檢測方法在使用過程中存在操作難度大、勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)條件不允許、不能進(jìn)行實(shí)時檢測等諸多現(xiàn)實(shí)問題。針對以上客觀問題，依據(jù)“電壓降—焊合面積”成一定比例關(guān)系的原理，采用大電流恒源輸出加載于導(dǎo)桿接頭兩側(cè)，通過接頭壓降的測量來反映焊合面積大小，設(shè)計出一種能夠進(jìn)行在線檢測陽極導(dǎo)電桿焊接接頭質(zhì)量的無損檢測設(shè)備，將其應(yīng)用于電解鋁行業(yè)。
　　本研究依據(jù)上述主要原理，首

3、先介紹了檢測設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，根據(jù)陽極導(dǎo)桿質(zhì)量與重心特性、機(jī)械結(jié)構(gòu)所要滿足的強(qiáng)度條件等，運(yùn)用SolidWorks三維設(shè)計軟件完成左側(cè)定位自平衡結(jié)構(gòu)、右側(cè)導(dǎo)桿夾緊結(jié)構(gòu)、底部支撐機(jī)架等模塊的模型設(shè)計，并在設(shè)計過程中運(yùn)用 Simulation功能進(jìn)行各個結(jié)構(gòu)模塊的校核分析。其次敘述檢測器控制部分設(shè)計過程，通過控制初級回路晶閘管的導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)大電流恒定輸出，選取適當(dāng)?shù)碾妷骸㈦娏鞑蓸臃绞?，在保證采樣精度滿足數(shù)據(jù)采集要求的前提下，實(shí)現(xiàn)對電信號的精