СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОЛИЧЕСТВА ОСАЖДЕННОГО МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ Советский патент 1973 года по МПК C25C3/20 G01D5/00 

Изобретение относится к области металлургии, а имеиио, к способам контроля количества осажденного металла в электролизере. Известен способ контроля количества осажденного металла в электролизере, включающий измерение магнитного поля вихревых токов, наводимых в витке провода, проложенного по периметру электролизера. Иедостатком известного способа является необходимость обеспечения высокой помехоустойчивости, достаточно большое время измерений и необходимость иснользования специальиого витка и генератора возбуждаюн1,его тока. Целью предлагаемого изобретения является уменьшение времени измерений и уирошепие устройств контроля. Поставлепиая цель достигается тем, что определяют количество осажденного металла по величине логарифма коэффициепта автокорреляции Э. Д. С. помех, наводимых в витке в диапазоне от нуля до постоянной времени затухания вихревых токов в раснлаве 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 графитовой футеровки корреляция между соседними всилесками вторпчного магнитного поля вихревых токов мала. В низкоомных средах тнна жидкого металла в силу инерционности процесса затухан11Я вихревых токов появляется сильиая корреляция между амплитудами поля помех г любые два соседних момента времени, выбранные в пределах постоянного затухания вихревых токов. Степень связи этих моментов отражает форма автокорреляциоиной функции поля помех. Если случайные вихревые токи, возникающие в расплаве металла имеют равномерную спектральную плотность No, то при известной нмнульсной переходпой функции расплава к(1) автокорреляционная фуикция может быть найдена через иитервал свертки: R,,(.} N lk{l}k( , где (т) - щаг корреляции. Считая, что K(t) описывается экспоненциальной формой K(i)Kol- (11) где а - нараметр скорости спада, зависящий от массы металла, из (I), получим: г, X . NpaKp (T) -о- Т.е., автокорреляционная функция .Э.Д.С помех практически не отличается от пер.емодной Э.Д.С вихревых токов, полученьГйх известным импульсным способом, дающим функцию (II). Для исключения зав исимости результатов наблюдения (т) от амплитуды ее необходимо отнести к величине мощности помех, получаемой из (III) при нулевом щаге корреляции. В этом случае будет регистрироваться коэффициент автокорреляции , ()-М-,.. уу . - п Коэффициент Tyv (т) получается по результатам обработки Э.Д.С помех, наводимой, например, в витке провода, проложенного но нсриметру электролизера. Если мгновенную амнлитуду Э.Д.С помех обозначить как ы(1), то для нахождения /уу(т) необходимо выполнить известную онерацню: l(0u(t-)dt -уу(т) Искомый параметр а, связанный однозначно с измеряемой массой металла М, получим логарифМирование.м (IV), /пГу,. (т) М Реализация способа может быть осуществлена с помощью устройства, схематически изображенного на чертеже, где: 1 - катодный кожух электролизера, 2 - виток провода, 3 - вычислитель уу(т), 4 - вычислитель ,(0), 5 - делитель, 6 - логарифмирующее устройство, 7 - индикатор. Применение снособа дает возможность в значительной стенени 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, включающ ий 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, онределяют количество осажденного металла по величине логарифма коэффициента автокорреляции Э. Д. С. помех, наводимых в витке, в диапазоне от нуля до ностоянной времени затухания вихревых токов в расплаве металла.