[发明专利]一种铝电解槽阳极行程测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

    本发明属于铝电解槽阳极测控技术领域，尤其涉及一种铝电解槽阳极行程测量装置及其测量方法。

背景技术

在电解槽阳极升/降移动控制中，要求在电解槽上设置上、下限位开关，以防止拉槽、压槽及破坏母线等恶性事故；还需设置阳极脉冲发生器以反馈阳极升/降动作，并在手动电压调整、出铝、效应熄灭等操作中监视阳极动作幅度。随着铝电解槽控制水平的提高，不但要求反馈阳极的真实动作，还要准确计量升/降阳极一次升降变化幅度，要用高分辨率测量来反映铝电解槽状态的细微变化。现有技术中，以接近开关和齿轮盘为主要构件的阳极行程联机检测用的脉冲发生器，主要功能是反映阳极动作的真实性和一次升/降阳极的高度。由于现行的脉冲发生器的接近开关与齿轮盘分离，旋转时齿面有摇摆，相对距离不能固定，漏计脉冲严重，计数精度很差，作为全程位置测量，误差就更大了，因此人工校对非常频繁，工作量很大，不能满足当今电解槽测控要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题： 提供一种铝电解槽阳极行程测量装置及其测量方法，以解决铝电解槽阳极行程测量中现有技术问题，目前采用的接近开关和齿轮盘为主要构件的阳极行程联机检测用的脉冲发生器所存在的问题是，由于现行的脉冲发生器的接近开关与齿轮盘分离，旋转时齿面有摇摆，相对距离不能固定，存在漏计脉冲严重，计数精度很差，作为全程位置测量其误差更大，人工校对非常频繁，工作量大，不能满足当今电解槽测控要求等问题。

本发明技术方案：

一种铝电解槽阳极行程测量装置，它包括铝电解槽上部阳极提升机构，在铝电解槽上部阳极提升机构的转轴上安装有磁感应正交脉冲发生器，磁感应正交脉冲发生器的正交脉冲输出端与信号处理电路3导线连接，信号处理电路与槽控机电缆连接。

所述的磁感应正交脉冲发生器的脉冲感应轮至少有一齿。

信号处理电路包括信号隔离电路、四个异或门U1-1，U1-2，U1-3和U1-4，四个单稳触发器U2、U3、U4和U5，磁感应正交脉冲发生器2发出的正交脉冲信号P1和P2经过信号隔离电路后，P2分别接入单稳触发器U4和U5输入端，单稳触发器U4和U5输出端接至异或门U1-3，异或门U1-3输出端与二细分计数时钟信号端连接；单稳触发器U4输出端与一细分计数时钟信号端连接；经过信号隔离电路后的正交脉冲信号P1和P2接入异或门U1-2，异或门U1-2输出端与单稳触发器U2、U3输入端分别连接，单稳触发器U2、U3输出端接至异或门U1-1，异或门U1-1输出端与四细分计数时钟信号端连接；异或门U1-2输出端和异或门U1-3输出端接入异或门U1-4输入端，异或门U1-4输出端接至正反方向转动识别信号端。

所述四个异或门U1-1，U1-2，U1-3和U1-4集成在在一起组成一个四异或门芯片。

四个单稳触发器U2、U3、U4和U5，其中U2和U3集成在一起， U4和U5集成在一起，组成二个双单稳触发器。

所述铝电解槽阳极行程测量装置的测量方法，它包括下述步骤：

步骤1、将磁感应正交脉冲发生器的正交脉冲信号P1和P2通过信号隔离电路进行电气隔离和滤波放大处理；

步骤2、取隔离放大后的正交脉冲信号P2，当P2状态电平变化时，通过二个单稳触发器产生二路单稳脉冲串，将所产生的脉冲串经过异或逻辑运算后产生的脉冲串PC2即为二细分计数的时钟信号；

步骤3、取隔离放大后的正交脉冲信号P2正沿触发产生的脉冲经过单稳触发器后产生的脉冲串PC1，作为一细分计数的时钟信号；

步骤4、将隔离放大后的正交脉冲信号P1和P2的状态电平进行异或逻辑运算，当输出状态电平发生变化时，产生脉冲串Pyh；

步骤5、将隔离放大后的正交脉冲信号P1和P2经过异或后的输出信号Pyh分为两路信号分别进行单稳触发后再异或后得到脉冲串PC4，该脉冲作为四细分计数的时钟脉冲；

步骤6、将步骤2和步骤4生成的脉冲串PC2和Pyh进行异或逻辑运算，输出脉冲为PUD，该脉冲为正反方向转动的识别信号；

步骤7、选择PC1、PC2或PC4时钟信号之一与脉冲信号PUD组合，即可作为一、二或四不同细分计数的输出信号；

步骤8、步骤7生成的不同细分计数的输出信号直接输入到计数器或槽控机进行计数及行程测量处理。

本发明有益效果：