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专利名称：铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温测量装置，特别涉及铝电解过程铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置。
背景技术：
铝是用冰晶石—氧化铝熔盐的电解法生产的，对铝电解生产而言，电解质熔体的温度，电解质的初晶温度和电解质熔体的过热度(电解质温度与电解质初晶温度之差)对铝电解生产来说是非常重要的参数。其电解质初晶温度的高低与电解质的分子比，氧化铝浓度和添加剂成份有关。电解质熔体的成份，电解质初晶温度，电解质温度和电解质熔体的过热度直接影响电解槽的热稳定性和铝电解槽的电流效率和电耗，甚至在某种程度上会影响电解槽的寿命。然而这些重要的参数中也只有电解质熔体的温度在工业电解槽上能够进行测定，而电解质熔体的初晶温度只能在实验室进行测定，因此在工业电解槽上尽管电解质的初晶温度和过热度这两个参数非常重要，却无法进行现场测定。目前国外有一种对工业电解槽电解质初晶温度和过热度的测定方法和装置，但在这种方法中每测量一次，就需要消耗一个电偶，因此成本很高。在此基础上我们曾开发了一种新的铝电解槽初晶温度、过热度和电解的温度质的测量方法和装置，但由于在现场使用这种装置时，靠近金属容器处的金属管中常结满电解质沉淀，影响电偶的调整。

发明内容
针对上述已有技术存在的不足之处，本实用新型提供一种结构简单和轻便，便于携带，可直接在现场对工业铝电解槽中铝电解质的熔体温度、初晶温度和过热度进行巡回检测的一种测量装置。
本实用新型由温度传感器、金属管、取样器、手柄、补偿导线、测量仪、振动器及直流电源组成。
金属管可分为两段，两段之间采用焊接或螺纹联接，下段金属管也可采用实心的金属杆，金属管的下端装有取样器，金属管的上段一处和端部装有手柄，温度传感器被固定在金属管上，其一端伸入取样器，另一端通过金属管内的补偿导线与测量仪连接，在金属管的上段装有振动器，振动器通过导线与直流电源连接，直流电源与测量仪连接。本实用新型金属管下端固定的取样器可以为碗形，碗形的取样器的碗底可以是凹面的，也可以是平底的，还可以是尖底的(矩形)，取样器侧壁还可以整体或局部加厚。
本实用新型与现有技术相比较，其优点是结构简单，成本低，另外装置轻便，便于携带，能实现对工业铝电解槽中的电解质的熔体温度、初晶温度和过热度进行巡回检测，而且温度传感器更换方便。


图1为本实用新型结构示意图，图2、图3、图4为取样器采用不同形状的实施例结构示意图。
图中1、温度传感器，2、取样器，3、金属管，4、手柄，5、补偿导线，6、测量仪，7、振动器，8、直流电源。
具体实施方式
本实用新型的结构如附图所示，温度传感器(1)选用热电偶，装在金属管(3)的上面，金属管(3)分为上段和下段两部分构成，下段的端头带有一个碗形取样器(2)，上段一处和端部装有手柄(4)，上段和下段金属管(3)通过焊接方式或螺纹连接，或螺丝压紧连接在一起，碗形取样器(2)的轴线与金属管(3)轴间的夹角为30°～150°。手柄(4)由绝热材料制成，温度传感器(热电偶)(1)上端连接有两根补偿导线(5)，补偿导线(5)另一端与用于显示温度变化曲线电解质温度、初晶温度和过热度的仪表(6)连接。该测量仪(6)也可以用计算机代替。金属管上段还装有能使金属产生振动的振动器(7)，直流电源(8)是测量仪和振动器的电源，其中一个输出，接到测量仪表(6)上，一个输出接到振动器(7)上。
使用本实用新型测量时，借助手柄(4)，手握装有热电偶和下端装有碗形取样器(2)的金属管(3)，首先使图1中的取样器(2)的开口朝向上方，并使其插入到电解槽的电解质熔体中，经过若干秒后，当所测得的温度与时间的变化在测量仪(6)上，显示的电解质温度达到稳定状态时即电解质温度不再随时间改变时(此为电解质的实际温度)，将测量装置中的取样器(2)从电解槽中取出，同时打开直流电源(8)、振动器(7)的输入开关，使金属管(3)产生振动，并将从电解槽取出并装有电解质熔体的取样器(2)，放置于电解槽壳面之上或出铝口火眼之上的适当位置，使(2)中的电解质熔体缓慢冷却，其冷却曲线显示在测量仪(6)上，当此冷却曲线出现拐点时，此拐点所对应的温度即为电解质的初晶温度，而电解质温度与初晶温度之差值，即为电解质的过热温度。
待上述过程以及电解质初晶温度和过热度数据测出后，断开振动器的直流电源，再将内部有部分凝固的电解质的碗形取样器(2)再次插入电解槽的电解质熔体中，使取样器(2)中有部分凝固的电解质重新升温熔化，之后手握金属管(3)上的手柄(4)让取样器(2)翻转180°左右，使取样器(2)中的电解质熔体全部倒出，提出取样器(2)，此便完成电解槽电解质熔体温度、初晶温度和过热度测定的全过程。
权利要求1.一种铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于测量装置由温度传感器、取样器、金属管、手柄、补偿导线、测量仪、振动器和直流电源构成，金属管的下端装有取样器，金属管的上端装有手柄，温度传感器固定在金属管上，一端伸入取样器，另一端通过金属管内补偿导线与测量仪连接，在金属管的上段装有振动器，振动器通过导线与直流电源连接，直流电源与测量仪连接。
2.按照权利要求1所述的铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于金属管由上段管和下段管两部分构成，下段管也可以是实心的金属杆。
3.按照权利要求1或2所述的铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于温度传感器选用热电偶。
4.按照权利要求1或2所述的铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于取样器可以是碗形的，碗形的取样器的碗底即可以是凹面的，也可以是平底的，还可以是尖底的(矩型)，取样器侧壁还可以整体或局部加厚。
5.按照权利要求1或2所述的铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于碗形取样器的中心轴线与金属管(杆)轴线之间的夹角为30°～150°。
6.按照权利要求1或2所述的铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，其特征在于测量仪可以是一种能显示温度变化曲线、初晶温度和过热度的仪表，也可以是计算机。
专利摘要本实用新型涉及一种铝电解质熔体温度、初晶温度和过热度的测量装置，由温度传感器、取样器、金属管、手柄、补偿导线、测量仪、振动器和直流电源组成，金属管的下端装有取样器，金属管的上端装有手柄，温度传感器固定在金属管上，一端伸入取样器，另一端通过金属管内补偿线与测量仪连接，在金属管的上段装有振动器，振动器通过导线与直流电源连接，直流电源与测量仪连接；本装置结构简单、造价低、携带轻便、能实现对工业电解槽中的电解质的熔体温度，初晶温度和过热度进行巡回检测。
文档编号G01N25/04GK2699296SQ20042003078
公开日2005年5月11日 申请日期2004年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者冯乃祥, 戚喜全, 姚恩秀, 袁丁, 刘文勇, 林学会, 郝鑫 申请人:冯乃祥