一种电解车间极板电路故障检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电解车间极板电路故障检测方法及装置，旨在解决目前电解车间内极板电路故障检测效率低下且存在安全隐患的问题，该方法包括：动态采集车间内关于电解槽的红外能量信息，将红外能量信息转换为热成像图，并对热成像图进行拼接生成标注基图；对热成像图中的电解槽和阴极板分别进行检测锚区的标定，并设置相应的范围阈值；对热成像图进行灰度处理，得到实测灰度值，将实测灰度值与范围阈值进行比对，得到相应的故障状态，生成的分析结果显示在标注基图中并进行相应的标注；根据分析结果确定故障极板所在位置并对故障进行消除

【技术实现步骤摘要】
一种电解车间极板电路故障检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及阴极板检测
，尤其是一种电解车间极板电路故障检测方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着大规模生产阴极铜的电解工艺在全世界范围内的推广，电解槽
、
阳极板以及阴极板数据的增多，由于生产年限的增加和设备老化的原因，电解槽中的电路故障发生频率愈加频繁；如果不能及时发现和处置故障，将会造成巨大的损失；故在生产的过程中极板电路故障检测非常重要
。
[0003]由于在电解车间中处于生产状态的极板数以万计，采用传统人工巡查的方式，需要大量的操作人员，单次检测耗时长，劳动生产率低；且生产环境为强腐蚀
、
大磁场
、
高电流环境
。
在电解车间内存在酸雾，加大操作人员的操作难度，也容易造成身体伤害；此外，在极板电路发生短路时极板温度快速上升，人工检测的方式有较大的滞后性，有漏检的可能，存在安全隐患
。
[0004]在中国专利文献上公开的“一种电解铜极板短路在线排除系统”，其公开号为
CN218465965U
，公开了一种电解铜极板短路在线排除系统，该系统主要包括铜板短路识别系统，智能行车系统，运板系统，以及粒子铣削系统，依次用于识别短路的电解铜极板；将运板系统移动到短路的电解铜极板的上方；完成短路的所述电解铜极板的取出和放回；以及用于对短路的所述电解铜极板进行铣削；以上系统均与中心处理器电连，由中心处理器进行统一控制；但是公开号为
CN218465965U
的中国专利并不能排除短路以外的故障，对于短路以外的故障仍需人工检测，故检测效率不高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决了目前电解车间内极板电路故障检测效率低下且存在安全隐患的问题，提出一种电解车间极板电路故障检测方法及装置，及时发现电路故障情况，提高检测效率，降低车间现场事故风险
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电解车间极板电路故障检测方法，包括以下步骤：
S1
，动态采集车间内关于电解槽的红外能量信息，将红外能量信息转换为热成像图，并对热成像图进行拼接生成标注基图；
S2
，对热成像图中的电解槽和阴极板分别进行检测锚区的标定，并设置相应的范围阈值；
S3
，对热成像图进行灰度处理，得到实测灰度值，将实测灰度值与范围阈值进行比对，得到相应的故障状态，生成的分析结果显示在标注基图中并进行相应的标注；
S4
，根据分析结果确定故障极板所在位置并对故障进行消除
。
[0007]本专利技术中，首先，利用热像仪动态采集热成像图，采集到的热成像图拼接生成标注
基图备用，随后对采集得到的热成像图中的电解槽和阴极板依次进行检测锚区的标定，同时，设定范围阈值，作为后续分析结果的对比准则；随后对热成像图进行灰度处理，得到关于检测锚区的实测灰度值，把检测锚区的实测灰度值与范围阈值进行比对，得到相应的故障状态，生成的分析结果显示在标注基图中并进行相应的标注；最后确定故障极板位置并对故障进行处理；本专利技术的方法能及时发现故障，减少不必要的损失
。
[0008]作为优选，所述步骤
S2
包括以下步骤：
S21
，获取热成像图中电解槽所在位置，并分别对每个电解槽进行框选，从而得到若干个电解槽检测锚区；
S22
，获取已标定的电解槽检测锚区中阴极板所在位置，并分别对每个阴极板进行框选，从而得到若干个阴极板检测锚区；
S23
，设置阴极板检测锚区内的灰度上下限值和灰度风险值
。
[0009]本专利技术中，对于检测锚区的标定，按照先标定电解槽后标定阴极板的顺序进行，首先，在热成像图中，包含有多个电解槽，且每个电解槽内包含有多个阴极板，对于电解槽的标定方式，包括有人工标定和自动标定；对于阴极板的标定方式同样包括有人工标定和自动标定；在标定完成的同时，设置范围阈值，范围阈值具体为灰度上限值
、
灰度下限值以及灰度风险值
。
[0010]作为优选，所述步骤
S3
包括以下步骤：
S31
，对热成像图进行灰度处理，并且对阴极板检测锚区进行标注编号，将阴极板检测锚区内的实测灰度值分别与灰度上下限值和灰度风险值进行判断比对，得到相应的故障状态，并生成分析结果；
S32
，分析结果显示在标注基图中，并用方框框出故障极板，并标注有故障状态和标注编号
。
[0011]本专利技术中，首先对热成像图进行灰度处理，得到多个阴极板检测锚区内的实测灰度值，相应的实测灰度值对应有标注编号，实测灰度值与确定的范围阈值进行比对，得到相应的故障状态，生成的分析结果显示在标注基图之中并进行相应的标注，有利于操作人员及时发现
。
[0012]作为优选，所述步骤
S32
中的分析结果包括：
Q1
，若实测灰度值
>
灰度上限值，阴极板的电路故障判定为“短路状态”；
Q2
，若实测灰度值
<
灰度下限值，阴极板的电路故障判定为“断路状态”；
Q3
，若灰度风险值
<
实测灰度值
<
灰度上限值，阴极板的电路故障判定为“重点监测”，对于处于该状态下的阴极板进行高频次监测
。
[0013]本专利技术中，灰度值越高，热成像所对应的电解槽阴极板的温度越高；分析结果主要包括有三种情况，在实测灰度值大于灰度上限值时，处于短路状态，在实测灰度值小于灰度下限值时，处于断路状态，而在实测灰度值大于灰度风险值而小于灰度上限值时，处于重点监测状态，在该状态下的阴极板区域进行高频次监测，获取其在单位时间内的温度增量，以此的得到其温度上升速度，以判定是否在短路状态之前进行报警，以提前派出操作人员进行处理
。
[0014]作为优选，所述对阴极板检测锚区进行标注编号具体为：按车间编号
‑
轨道车编号
‑
区域编号
‑
电解槽编号
‑
阴极板编号的顺序进行标注编号以确定阴极板在车间的具体位
置
。
[0015]本专利技术中，对阴极板检测锚区进行标注编号，方便故障判断以及使操作人员快速定位
。
[0016]作为优选，所述步骤
S21
具体包括：在灰度处理后的热成像图中，电解槽的极板通过挂耳与导电母排搭接，相邻电解槽的极板挂耳之间留有挂耳间隙，通过挂耳间隙确定电解槽的边缘，完成电解槽检测锚区的标定
。
[0017]本专利技术中，自动标定的过程中，根据挂耳间隙所在的区域的灰度值是一致的，在热成像图像中会出现有两个贯穿电解槽长度方向的长方形区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解车间极板电路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，动态采集车间内关于电解槽的红外能量信息，将红外能量信息转换为热成像图，并对热成像图进行拼接生成标注基图；
S2
，对热成像图中的电解槽和阴极板分别进行检测锚区的标定，并设置相应的范围阈值；
S3
，对热成像图进行灰度处理，得到实测灰度值，将实测灰度值与范围阈值进行比对，得到相应的故障状态，生成的分析结果显示在标注基图中并进行相应的标注；
S4
，根据分析结果确定故障极板所在位置并对故障进行消除
。2.
根据权利要求1所述的一种电解车间极板电路故障检测方法，其特征在于，所述步骤
S2
包括以下步骤：
S21
，获取热成像图中电解槽所在位置，并分别对每个电解槽进行框选，从而得到若干个电解槽检测锚区；
S22
，获取已标定的电解槽检测锚区中阴极板所在位置，并分别对每个阴极板进行框选，从而得到若干个阴极板检测锚区；
S23
，设置阴极板检测锚区内的灰度上下限值和灰度风险值
。3.
根据权利要求1或2所述的一种电解车间极板电路故障检测方法，其特征在于，所述步骤
S3
包括以下步骤：
S31
，对热成像图进行灰度处理，并且对阴极板检测锚区进行标注编号，将阴极板检测锚区内的实测灰度值分别与灰度上下限值和灰度风险值进行判断比对，得到相应的故障状态，并生成分析结果；
S32
，分析结果显示在标注基图中，并用方框框出故障极板，并标注有故障状态和标注编号
。4.
根据权利要求3所述的一种电解车间极板电路故障检测方法，其特征在于，所述步骤
S32
中的分析结果包括：
Q1
，若实测灰度值
>
灰度上限值，阴极板的电路故障判定为“短路状态”；
Q2
，若实测灰度值
<
灰度下限值，阴极板的电路故障判定为“断路状态”；
Q3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊义，丁嘉扬，张弛，吴家乐，陈文静，任禹桥，
申请(专利权)人：三门三友科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：