[发明专利]电解槽故障极板定位检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种电解槽故障极板定位检测装置及方法。

背景技术

将粗铜预先制成厚板作为阳极，纯铜或不锈钢制成薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液。通电后，铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出，比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部，这样生产出来的铜板，质量极高，称为“电解铜”。

在铜电解精炼中，电流效率和品级率是考核电解生产效率和能力的重要指标，而极间短路对上述两个指标都会产生不利影响。极间发生短路时，一方面，部分电能由于发热而消耗，电流效率自然也会降低；另一方面，在发生极间短路的阴极上，板面极间短路部分通常有大面积粗状结晶和结粒，使得这一块阴极无法计入高纯阴极铜，故影响了品级率，因此及时发现极间短路问题是非常重要的。

极间短路产生的原因有很多种，如极板排列不平行、极片发生自然弯曲或翘角、阳极泥附着到阴极表面、添加剂配比失调等。不管是何种原因导致，只要发生极间短路，在该极板上就会出现电流分布过大，从而造成局部磁场过强、温度升高现象。目前现有的检测方式是通过人工使用短路检测摇表，对每一个极板依次进行检测。该检测方式有如下不足：其一，耗时费力、效率低，规模越大缺点越明显；其二，检测滞后，采用人工进行依次检测时，完成一个检测循环需要一定时间，不能保证检测的及时性；其三、人工检测的准确性、可靠性不能保证。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种电解槽故障极板定位检测装置，能够快速、有效地获取异常极板位置。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电解槽故障极板定位检测装置，包括设置在电解槽上方或斜上方的热像仪，热像仪采集电解槽的红外热图像并输出至处理模块，处理模块对红外热图像进行处理得到温度异常的电解槽极板的位置。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过热像仪采集电解槽的红外热图像，再对红外热图像进行处理以获得温度异常的像素点，最后根据该像素点得到相应的电极位置，以上过程全部为自动化处理且处理结果可靠，相较于人工检测而言，大大提高了效率和准确性。

本发明的另一个目的在于提供一种电解槽故障极板定位检测方法，能够快速、有效地获取异常极板位置。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电解槽故障极板定位检测方法，包括如下步骤：(A)根据电解槽定义平面坐标系x-y；(B)参数初始化，所述的参数包括热像仪的高度、角度信息以及电解槽、极板的长宽信息以及报警温度阈值；(C)处理模块根据热像仪输出的红外热图像获取一帧温度数据；(D)遍历温度数据，遇到高于报警温度阈值的像素点后记录该像素点的位置并执行步骤E、F，遍历完所有的温度数据后重复步骤B；(E)结合步骤B中的参数和像素点位置计算出该像素点在平面坐标系x-y中的实际坐标值；(F)根据实际坐标值确定温度异常的极板位置。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过热像仪采集电解槽的红外热图像，再对红外热图像进行处理以获得温度异常的像素点，最后根据该像素点得到相应的电极位置，以上过程全部为自动化处理且处理结果可靠，相较于人工检测而言，大大提高了效率和准确性。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是电解槽车间的可见光图像；

图3是电解槽车间的红外热图像。

具体实施方式

下面结合图1至图3，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1，一种电解槽故障极板定位检测装置，包括设置在电解槽60上方或斜上方的热像仪10，热像仪10采集电解槽60的红外热图像并输出至处理模块20，处理模块20对红外热图像进行处理得到温度异常的电解槽60极板的位置。通过对红外热图像的处理，可以获得温度异常的极板位置，比如图2所示的就是电解槽车间的可见光图像，其电极温度异常根本看不出来，图3所示的是电解槽车间的红外热图像，其电极温度异常的位置处与其他位置处有明显的区别，通过简单的图像处理，再根据当前热像仪10的位置等信息就能找到具体的电极位置。整个过程自动化，且从电极温度异常到发现所经过的时间非常短，相较于人工而言，其优点不言而喻。