一种阴极电流异常检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种阴极电流异常检测方法及系统，该方法包括根据获取的不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据，计算阴极板正常工作时的平均电流和标准差；获取待检测阴极板的电流；判断待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，第一电流判断值为平均电流与3倍的标准差的和；若否，则确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；若是，则确定所述待检测阴极板的电流发生异常。因此，采用本发明专利技术提供的方法或系统，能够及时发现阴极板电流是否异常，避免阴极板电流效率损失和阴极烧板现象产生，提高电解电流效率和产品质量，减轻现场操作人员的劳动强度。

An anomaly detection method and system for cathode current

The present invention discloses a method and system for detecting the cathode current anomaly. The method includes the average current and standard deviation of the cathode plate working normally according to the current distribution data of the cathode plate working in different working periods, and the current of the cathode plate to be detected is obtained, and the current of the cathode plate to be detected is judged. No more than the first current judgement value, the first current judgement value is the sum of the standard difference of the average current and 3 times; if not, it is determined that the current of the cathode plate to be detected is not abnormal; if, it is determined that the current of the cathode plate to be detected is abnormal. Therefore, the method or system provided by the invention can detect the abnormal current of the cathode plate in time, avoid the loss of current efficiency of the cathode plate and the phenomenon of the cathode burning plate, improve the efficiency of the electrolysis current and the quality of the product, and reduce the labor intensity of the operator.

【技术实现步骤摘要】
一种阴极电流异常检测方法及系统
本专利技术涉及电解精炼生成领域，特别涉及一种阴极电流异常检测方法及系统。
技术介绍
电解精炼是金属铜生产过程中的关键环节之一，其过程为首先采用火法还原法得到纯度为99％左右的粗铜，然后将粗铜在硫酸铜水溶液中进行电解，阴极上获得99.99％以上纯度的精铜，阳极上获取粗铜中的金、银、铂等贵金属，在后续工序中进行进一步的分离与提取。由于电解精炼中电解槽的阴极、阳极的极距小、面积大，在操作过程中阴极板稍有形变或者添加剂比例失调，就会导致阴极局部电流增大，在阴极板上形成结粒或凸瘤。长时间工作后阴极板上的结粒或凸瘤就会长大，然后就会引起阴极、阳极短路，形成阴极烧板现象，影响产品质量并降低电流效率。另外，现有技术中普遍采用向阴极板的导电端洒水的方式来消除阴极烧板现象。但是通过采用光纤电流传感器对阴极板电流大小进行系统测量时发现用洒水方法进行消除阴极烧板现象时，阴极电流已经达到1000～1500A，此时阴极板的电流效率损失已经达到2％～4％，影响电解电流效率。实际上，在平均电流为500A的电解槽中，当阴极板的电流达到600A、700A时，阴极板上已经形成了比较明显的结粒和凸瘤。因为结粒和凸瘤的形成也导致的阴极板电流的增加，也属于阴极板电流效率的损失，所以这些生成的结粒或凸瘤，必须清除。因此，若能及时发现阴极板的电流异常，并对相应的阴极板进行处理，显然可以避免阴极板电流效率的损失和阴极烧板现象的产生，特别是避免后续的阴极板电流达到1000A以上，提高电解电流效率以及产品质量。
技术实现思路
本专利技术目的是针对当前检测阴极烧板方式存在滞后、导致电流效率损失巨大、产品质量差的状况，而提供的一种阴极电流异常检测方法及系统，能够及时发现阴极板电流异常，提高电解电流效率和产品质量，并能够减轻现场操作人员的劳动强度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种阴极电流异常检测方法，所述阴极电流异常检测方法包括：获取不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据；根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差；获取待检测阴极板的电流；判断所述待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，得到第一判断结果；所述第一电流判断值为所述平均电流与3倍的所述标准差的和；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于或者等于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流发生异常。可选的，所述确定所述待检测阴极板的电流发生异常之后，还包括：确定第二电流判断值和第三电流判断值；所述第二电流判断值为所述平均电流与6倍的所述标准差的和；所述第三电流判断值为所述平均电流与10倍的所述标准差的和；判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述所述第二电流判断值，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第二电流判断值，则输出一级警告；所述一级警告用于提醒工作人员及时检查所述待检测阴极板；若所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第二电流判断值，则判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述第三电流判断值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第三电流判断值，则输出二级警告；所述二级警告用于提醒工作人员尽快检查所述待检测阴极板；若所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第三电流判断值，则输出三级警告；所述三级警告用于提醒工作人员立即检查所述待检测阴极板。可选的，所述根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差，具体包括：根据所述电流分布数据，利用正态分布统计法，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差。可选的，所述获取待检测阴极板的电流，具体包括：在电解精炼生产过程中采用电流传感器对待检测阴极板的电流进行测量，确定待检测阴极板的电流。本专利技术还提供了一种阴极电流异常检测系统，所述阴极电流异常检测系统包括：电流分布数据获取模块，用于获取不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据；平均电流和标准差计算模块，用于根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差；待检测阴极板电流获取模块，用于获取待检测阴极板的电流；第一判断结果得到模块，用于判断所述待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，得到第一判断结果；所述第一电流判断值为所述平均电流与3倍的所述标准差的和；待检测阴极板电流未发生异常确定模块，用于当所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于或者等于所述第一电流判断值时，确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；待检测阴极板电流发生异常确定模块，用于当所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于所述第一电流判断值时，确定所述待检测阴极板的电流发生异常。可选的，所述阴极电流异常检测系统还包括：第二电流判断值和第三电流判断值确定模块，用于确定第二电流判断值和第三电流判断值；所述第二电流判断值为所述平均电流与6倍的所述标准差的和；所述第三电流判断值为所述平均电流与10倍的所述标准差的和；第二判断结果得到模块，用于判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述所述第二电流判断值，得到第二判断结果；一级警告输出模块，用于当所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第二电流判断值时，输出一级警告；所述一级警告用于提醒工作人员及时检查所述待检测阴极板；第三判断结果得到模块，用于当所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第二电流判断值时，判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述第三电流判断值，得到第三判断结果；二级警告输出模块，用于当所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第三电流判断值时，输出二级警告；所述二级警告用于提醒工作人员尽快检查所述待检测阴极板；三级警告输出模块，用于当所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第三电流判断值时，输出三级警告；所述三级警告用于提醒工作人员立即检查处理所述待检测阴极板。可选的，所述平均电流和标准差计算模块，具体包括：平均电流和标准差计算单元，用于根据所述电流分布数据，利用正态分布统计法，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种阴极电流异常检测方法及系统，该方法包括：获取不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据；根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差；获取待检测阴极板的电流；判断所述待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，得到第一判断结果；所述第一电流判断值为所述平均电流与3倍的所述标准差的和；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流不大于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流发生异常。因此，采用本专利技术提供的方法或系统，能够及时发现阴极板电流是否异常，避免阴极板电流效率损失和阴极烧板现象产生，提高电解电流效率和产品质量，减轻现场操作人员的劳动强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴极电流异常检测方法，其特征在于，所述阴极电流异常检测方法包括：获取不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据；根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差；获取待检测阴极板的电流；判断所述待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，得到第一判断结果；所述第一电流判断值为所述平均电流与3倍的所述标准差的和；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于或者等于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流发生异常。

【技术特征摘要】
1.一种阴极电流异常检测方法，其特征在于，所述阴极电流异常检测方法包括：获取不同工作周期的阴极板正常工作时的电流分布数据；根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差；获取待检测阴极板的电流；判断所述待检测阴极板的电流是否大于第一电流判断值，得到第一判断结果；所述第一电流判断值为所述平均电流与3倍的所述标准差的和；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于或者等于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流未发生异常；若所述第一判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于所述第一电流判断值，则确定所述待检测阴极板的电流发生异常。2.根据权利要求1所述的阴极电流异常检测方法，其特征在于，所述确定所述待检测阴极板的电流发生异常之后，还包括：确定第二电流判断值和第三电流判断值；所述第二电流判断值为所述平均电流与6倍的所述标准差的和；所述第三电流判断值为所述平均电流与10倍的所述标准差的和；判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述所述第二电流判断值，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第二电流判断值，则输出一级警告；所述一级警告用于提醒工作人员及时检查所述待检测阴极板；若所述第二判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第二电流判断值，则判断所述待检测阴极板的电流是否小于所述第三电流判断值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流小于所述第三电流判断值，则输出二级警告；所述二级警告用于提醒工作人员尽快检查所述待检测阴极板；若所述第三判断结果表示所述待检测阴极板的电流大于或者等于所述第三电流判断值，则输出三级警告；所述三级警告用于提醒工作人员立即检查所述待检测阴极板。3.根据权利要求1所述的阴极电流异常检测方法，其特征在于，所述根据所述电流分布数据，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差，具体包括：根据所述电流分布数据，利用正态分布统计法，计算所述阴极板正常工作时的平均电流和标准差。4.根据权利要求1所述的阴极电流异常检测方法，其特征在于，所述获取待检测阴极板的电流，具体包括：在电解精炼生产过程中采用电流传感器对待检测阴极板的电流进行测量，确定待检测阴极板的电流。5.一种阴极电流异常检测系统，其特征在于，所述阴极电流异常检测系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵仁涛，铁军，张志芳，郑文堂，范洪涛，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11