[发明专利]一种稀土熔盐电解槽温度检测装置及系统有效
申请号: | 201910972606.4 | 申请日: | 2019-10-14 |
公开(公告)号: | CN110646106B | 公开(公告)日: | 2021-12-17 |
发明(设计)人: | 杨培宏;王新春;亢岚;崔桂梅;李少波;吴振奎;张继红 | 申请(专利权)人: | 内蒙古科技大学 |
主分类号: | G01K7/02 | 分类号: | G01K7/02;G01K1/10;G01K1/12;G01K1/14;G01K1/024 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 程江涛 |
地址: | 014000 内*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 稀土 电解槽 温度 检测 装置 系统 | ||
1.一种稀土熔盐电解槽温度检测装置,其特征在于,所述温度检测装置包括:固定装置、旋转凹槽、水平伸缩机械臂、垂直伸缩机械臂、热电偶和套管;
所述固定装置的上端设置有所述旋转凹槽;所述水平伸缩机械臂卡在所述旋转凹槽中,所述水平伸缩机械臂远离所述旋转凹槽的一端与所述垂直伸缩机械臂连接;所述垂直伸缩机械臂的下端固定有所述套管;所述热电偶焊接在所述套管内;所述热电偶与所述套管之间的焊接部分上设置有第一排气孔;所述套管的上端设置有第二排气孔;
所述垂直伸缩机械臂包括:限位开关;所述限位开关固定在所述垂直伸缩机械臂的第二线性导轨的下端,用于当套管接触到槽底时动作,使套管停止下移,以及当控制垂直伸缩机械臂向上移动时,使得套管离开电解槽液面直至限位开关动作停止移动。
2.根据权利要求1所述的温度检测装置,其特征在于,所述水平伸缩机械臂包括:第一线性导轨和第一滚珠丝杠;
所述第一线性导轨与所述第一滚珠丝杠通过螺纹固定连接;所述第一线性导轨卡在所述旋转凹槽中;所述第一滚珠丝杠远离所述旋转凹槽的一端与所述垂直伸缩机械臂连接。
3.根据权利要求1所述的温度检测装置,其特征在于,所述垂直伸缩机械臂包括:第二线性导轨、第二滚珠丝杠和限位开关;
所述第二线性导轨与所述水平伸缩机械臂远离所述旋转凹槽的一端连接;所述第二滚珠丝杠的下端固定有所述套管;所述限位开关固定在所述第二线性导轨的下端。
4.一种稀土熔盐电解槽温度检测系统,其特征在于,所述温度检测系统包括:权利要求1-3中任一项的温度检测装置、信号采集电路、微处理器、通信接口电路和上位机;
所述温度检测装置的热电偶的信号输出端与所述信号采集电路连接,所述温度检测装置用于检测电解槽内稀土熔盐的温度,并将熔盐温度信号传输给所述信号采集电路;
所述信号采集电路与所述微处理器连接,所述信号采集电路用于对熔盐温度信号进行采样,并将采样后的熔盐温度信号传输给所述微处理器;
所述微处理器与所述上位机通过所述通信接口电路连接,所述微处理器用于对处理后的熔盐温度信号进行去躁滤波处理,并将去躁滤波处理后的熔盐温度信号通过通信接口电路传输给所述上位机;
所述上位机用于将熔盐温度信号转换成温度值,并显示和存储所述温度值;
通信接口电路采用事件控制和定时发送,上位机采用事件中断的方式接收,完成通信接口电路与上位机之间的双向通信;
所述温度检测系统还包括:信号干扰抑制电路;所述信号干扰抑制电路包括差分放大电路;
所述差分放大电路包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和电容器;
所述第一放大器的反向输入端与所述第二电阻的一端连接;所述第二电阻的另一端接地;所述第一放大器的输出端与所述第三电阻的一端连接;
所述第二放大器的同相输入端分别与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的另一端连接;所述第二放大器的反向输入端和所述第二放大器的输出端均与所述第一电阻的一端连接;所述第一电阻的另一端和所述第一放大器的同向输入端均与所述电容的一端连接。
5.根据权利要求4所述的温度检测系统,其特征在于,
所述信号干扰抑制电路设置在所述信号采集电路和所述微处理器之间,所述信号干扰抑制电路用于对采样后的熔盐温度信号进行共模抑制干扰处理,并将处理后的熔盐温度信号传输给所述微处理器。
6.根据权利要求4所述的温度检测系统,其特征在于,所述温度检测系统还包括:温度显示电路和存储器;
所述温度显示电路和所述存储器分别与所述微处理器连接。
7.根据权利要求6所述的温度检测系统,其特征在于,所述温度检测系统还包括:电源电路;
所述电源电路分别与所述温度检测装置、所述信号采集电路、所述信号干扰抑制电路、所述微处理器、所述温度显示电路、所述通信接口电路和所述存储器连接。
8.根据权利要求7所述的温度检测系统,其特征在于,所述电源电路包括:隔离变压器、开关电源、第一DC/DC变换电路和第二DC/DC变换电路;
所述隔离变压器与所述开关电源的输入端连接;所述开关电源的输出端分别与所述第一DC/DC变换电路的输入端和所述第二DC/DC变换电路的输入端连接;所述第一DC/DC变换电路的输出端分别与所述第一放大器的电源输入端和所述第二放大器的电源输入端连接;所述第二DC/DC变换电路的输出端分别与所述温度检测装置的电源输入端、所述信号采集电路的电源输入端、所述微处理器的电源输入端、所述温度显示电路的电源输入端、所述通信接口电路的电源输入端和所述存储器的电源输入端连接。
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