[发明专利]一种电解槽阴极板电流确定装置及方法

说明书

本发明公开了一种电解槽阴极板电流确定装置及方法，该装置设置在待测电解槽上，待测电解槽包括多个串联结构，且各个所述串联结构并排排列；串联结构包括依次连接的进电侧均流母线、第一导电杆、阳极板、电解溶液、阴极板、第二导电杆以及出电侧均流母线；该装置与串联结构一一对应设置；该装置包括内置多个磁感应传感器的测量盒以及与多个所述磁感应传感器均连接的单片机；多个所述磁感应传感器的工作面均位于同一平面上，且平面与第二导电杆的上表面、第二导电杆上电流产生的磁场的磁力线均垂直。采用本发明提供的装置或者方法，能够提高电解槽中任一阴极板电流测量的准确度，降低测量误差。

技术领域

本发明涉及电流测量技术领域，特别是涉及一种基于水溶液的电解槽阴极板电流确定装置及方法。

背景技术

用于铜、铅、锌、镍等金属的水溶液电解精炼、电解沉积的电解槽一般包含数十块阳极板和对应数量的阴极板，且阳极板和阴极板交叉并排排列。阴极板上的电流，即阴极板表面上电流密度，直接关系到阴极板电流效率、阴极板上产品的质量、产品能耗等生产关键指标。通常情况下，电流密度在一个合理范围内才能取得上述最佳指标，也就是各阴极板之间的电流，应保持在一个较好的分布范围。电流密度过高，阴极板附近就容易发生还原离子贫化，导致其他杂质离子的放电析出，阴极板沉积的金属颗粒粗大，容易产生夹杂等；阴极板电流密度过低，会引起离子的不完全还原，降低电流效率。另外，还可以通过阴极板电流的测量，检测生产过程中的各类故障，如阴极板/阳极板短路、断路等。因此，检测电解过程的电流在各阴极板上的大小，即电解槽的电流分布，是生产过程中一项非常有意义的工作。

目前，电解槽中每块阳极板或者阴极板上承载的电流高达数百安培，电解槽上的进电侧母线、出电侧母线上的电流与阳极板或者阴极板上承载的电流形成了非常复杂的磁场环境。虽然电解槽的上的总电流可以通过整流机组实现在线检测和控制，但是电解槽上每块阴极板或者阳极板上通过的电流是多少，一直没有相应的确定方法，人们只能按电解槽的上的电流，根据阴极板的数量，进行平分估计阴极板上承载的电流，但通过上述方法确定的阴极板的电流误差极大。

发明内容

本发明的目的是一种电解槽阴极板电流确定装置及方法，能够提高电解槽中任一阴极板电流测量的准确度，降低测量误差。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电解槽阴极板电流确定装置，所述装置设置在待测电解槽上；所述待测电解槽包括多个串联结构，且各个所述串联结构并排排列；所述串联结构包括依次连接的进电侧均流母线、第一导电杆、阳极板、电解溶液、阴极板、第二导电杆以及出电侧均流母线；所述装置与所述串联结构一一对应设置；所述装置包括内置多个磁感应传感器的测量盒以及与多个所述磁感应传感器均连接的单片机；其中，多个所述磁感应传感器的工作面均位于同一平面上，且所述平面与所述第二导电杆的上表面、所述第二导电杆上电流产生的磁场的磁力线均垂直。

可选的，所述测量盒位于所述第二导电杆的中部。

可选的，所述测量盒内设置两个所述磁感应传感器，分别为第一磁感应传感器、第二磁感应传感器；所述第二磁感应传感器与所述第一磁感应传感器位于同一垂直面上，且所述第二磁感应传感器位于所述第一磁感应传感器之上。

可选的，所述第一磁感应传感器与所述第二导电杆的上表面的距离为5-20mm；所述第二磁感应传感器与所述第一磁感应传感器之间的间隔为10-30mm。

可选的，所述第一磁感应传感器、所述第二磁感应传感器均为霍尔元件。

可选的，所述测量盒为矩形凹形槽或者圆形凹形槽。

本发明还提供了一种电解槽阴极板电流确定方法，所述方法应用于所述电解槽阴极板电流确定装置上；所述方法包括：

获取第一磁场强度；

获取第二磁场强度；