有色金属电解槽极板故障红外智能检测及定位系统

痛点和问题
在电解槽中阴极铜堆积过程中,有时会出现局部短路或断路的现象,此现象会造成电能的大量损耗,并造成高温,严重影响阴极铜的正常生产。目前普遍采用人工检测等方式来发现短路现象的出现,该方式存在以下问题:
1、人工检测效率较低;
2、劳动强度高;
3、存在安全隐患。
因此,及时发现电解槽中极板短路和断路故障并准确定位成为电解铜生产的重要条件之一,其关乎电能效率及产品质量,传统作业方式效率低,存在安全隐患。

需求分析
通过对电解槽工作流程、故障形式以及车间布局情况的科学、细致分析,实际应用场景的特点分析如下:
1、前端故障检测的红外热像仪需具备较大的视角,观测覆盖面积尽可能大;
2、阴阳极板间隔较小,检测所需红外热像仪需具备较高的空间分辨率,保证对每个极板能够有效区分;
3、电解车间跨度较大,而探测设备安装高度有限,红外检测设备需要通过运动的方式来进行巡逻检测,减少红外设备数量,减低成本;
4、电解车间电磁干扰较强,传统的无线传输信号易被干扰,需选用抗干扰性强的传输方式;
5、电解液挥发出的酸气体,腐蚀性强,红外检测设备及相应工程线缆均需具备较强的抗腐蚀能力。
综上所述,采用携带红外热成像的高精度伺服转台进行运动巡检的方式恰好能够解决以上问题!

系统方案
电解槽极板故障智能检测及定位系统为一款专门针对有色金属冶炼行业研制的电解槽极板故障智能检测系统。
整个系统由“前端现场监测单元”、“智能检测处理单元”、“智能监测客户端”和“手持智能终端”四部分组成。

前端现场探测单元
前端现场探测单元由红外测温仪、高精度两轴伺服转台、控制箱组成。结构简单、安装方便,有利现场单元的新增、扩展。
两轴伺服转台携带红外成像和高清可见光,通过转动对电解槽进行大面积的实时监测,并将图像信号通过光纤传送到主控中心。
智能检测处理单元
智能检测处理单元主要用于对探测单元采集的红外热数据进行智能化分析和处理。本方案采用高性能的处理器和先进的人工智能深度学习算法,对电解槽中每个极板进行智能检测,在运动检测过程中,构建整个电解槽车间的二维红外热图,一旦发现异常极板,即进行电解槽的空间定位和故障极板定位,并融合槽温、槽压、槽电流等信息,提高研判的准确性;同时,将故障极板位置信息叠加在画面中,通过无线传输单元传输至信息中心,完成故障极板定位报警。
智能监控客户端
智能监控客户终端软件即可实现对前端红外监测系统的控制功能、红外采集及检测数据展示、视频存储、历史数据查询、人员管理等功能。
手持智能终端
手持智能终端采用一体化设计思路,包含一个高性能PDA、非制冷红外热成像以及可见光模块。具有日常班组管理功能(班组、班次、人员信息等);具有辅助定位功能;故障信息显示、提示功能;具有拍摄、登记、记录处理结果功能,并能够上传到平台系统。


功能
故障极板智能检测及定位功能
故障极板信息上报功能
数据监控、数据报警、数据归档、数据存储功能
电解车间电解槽与极板热分布情况展示功能
实时红外和可见光图像显示功能
电解极板温度实时在线监测功能

特点
智能化检测及定位故障极板,替代人工巡检,降低劳动程度
二维运动式快速巡检,全电解车间无死角全覆盖
高精度定位,可定位到每一块故障极板
测温精度高,可准确测量每块电解极板的温度
针对性的防腐、耐高温、电磁兼容设计,可靠性高
7×24小时不间断工作,使用寿命长