Способ контроля количества осажденного металла в электролизере

О П -И--O А; Н,И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТБПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое ог,BT. сгпдетельства )>) е

"> 3. Кл. С 22d 3, 12

С) Old 5/00

Заявлено 03.V 111.1970 (¹ 1468343/22-1) с присоединен >loì заявк:I ¹ -Приоригет—

Опубликован>) 27.IX.1973. Бюллетень Л>е 38

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УД 1х 669.71:531.75. .082.74 (088.8) Дата опублнко;IIB.)31 0)) ис ання 2(1.11.1г) 4

Автор

>пзобрc те:-I )я

Г. Я. Шайдуров

Красноярский политехнический институг и Трест

«Сибцветметавтоматик11»

Заявители

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ОСАЖДЕННОГО

МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к способам контроля количества осажденного металла в элсктролизсре.

Известен способ контроля количества оса>кденного металла в электролизерс, вкл)очающий измерение магнитного поля вихревых токов, наводимых в витке провода, про)I) e))))oго по периметру электролизера.

Недостатком известного способа является необходимость обеспечения высокой помехоустойчивостисти, достаточно большое время измерений и необходимость использования спсциальпого витка и генератора возбуждающсго тока.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение времени измерений и упрощение устройств контроля.

Поставленная цель достигается тем, что определяют количество осажденного мстзлла по величине логарифма коэффициента автокорреляции Э. Д. С. помех, наводимых в витке в диапазоне от нуля до постоянной времени затухания вихревых токов в расплавс металла.

В основу предлагаемого способа положен тот факт, что случайные флуктуации тока серии и колебания расплава вызывают в металле горизонтальные вихревые токи, изменяющиеся по случайному закону.

В сравнительно высокоомных средах типа электролита грабритовой футсровки корреляцияя между соссдш)ми всплесками вторичного магнитного поля вихревых токов мала.

В низкоомных средах типа жидкого метатла В силу инерционности процесса затуxt))I)lя

Вихревых токов появляется с)1г)иная коррсляцпя между амплитудами поля помех B любыс

ДВ<1 сОссДI)11» мок)сита В1>см с1111, )31>)0 P B)I)I)>IB 13 пределах 1106703) l)1)01 затухания вихревых то1 013. СTLI101)b C13HBII BTIIX мои)сито)3 отрг)>). ICT

11)0Р ма 3BTQ)io)>P01 IIII I)011)1011 ф>> пкц)) )1 )10 )3) 110 мех.

Если случайныс вихревые токи, возникающие в расплаве металла имеют равномерную спектральную плотность Nn, то прп известной импульсной переходной функции расплава r(t) автокорреляционная функция может быть найдена через интервал свертки:

2 ) Й,,-(т) =М» i 1а(т)1 (/ — T)«t, (1)

>, где (т) — — шаг корреляции.

Считая, что к(t) описывается экспонснцнальной формой

25 к(t) =ко/™ (ll) где г - параметр скорости спада, зависящий от массы металла, пз (I), получим:

)х1 ак

iC,.>() = !- > (Ш) зо

39869

Т. е., автокорреляционная функция Э.Д.С помех практически не отличается от переходной

Э.Д.С вихревых токов, полученных известным импульсным способом, дающим функцию (II)

Для исключения зависимости результатов наблюдения Я (т) от амплитуды ее необходимо отнести к величине мощности помех, получаемой из (111) при нулевом шаге корреляции.

В этом случае будет регистрироваться коэфф ициент автокорреляции

r: (т)=-уг() =

R .-,(т) — р (1 )

Коэффициент гу,(т) получается по резуль- 15 татам обработки Э.Д.С помех, наводимой, например, в витке провода, проложенного по периметру электролизера.

Если мгновенную амплитуду Э.Д.С помех обозначить как u(t), то для нахождения r,, (т) 2р необходимо выполнить известную операцию: — т — u(t) u(t — z) dt

2 — т г ут(т) 1+T

25 — У и (t)dt

2 — т

Искомый параметр и, связанный однозначно с измеряемой массой металла М, получим логарифмированием (IV), зр

v. = Lnr,, (T) =М (V1) 6, 4

Реализация способа может быть осуществлена с помощью устройства, схематически изображенного на чертеже, где: 1 — катодный кожух электролизера, 2 — виток провода, 3— вычислитель R, (т), 4 — вычислитель Я,-,, (0), 5 — делитель, 6 — логарифмирующее устройство, 7 — индикатор, Применение способа дает возможность в значительной степени снизить затраты на монтаж системы контроля, так как отпадает необходимость установки возбуждающих контуров, исключается необходимость использования специального генератора импульсов возбуждающего тока и упрощается эксплуатация аппаратуры.

Предмет изобретения

Способ контроля количества осажденного металла в электролизере, включающий измерение магнитного поля вихревых токов, наводимых в витке провода, проложенного по периметру электролизера, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и упрощения устройств контроля, определяют количество осажденного металла по величине логарифма коэффициента автокорреляции Э. Д. С. помех, наводимых в витке, в диапазоне от нуля до постоянной времени затухания вихревых токов в расплаве металла.

Составитель О. Новикова

Редактор В. Зивтыиь Текред Т. Курилко Корректоры В, Федулова и Н. Учакииа

Лаказ 7081 Изд. Ж !945 Тираж б32 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торгов1и