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電解鋁陽極碳塊是通過電解生產(chǎn)鋁的關(guān)鍵部件。它由石油焦、瀝青和其他添加劑混合制成，是電解槽中的正極。陽極碳塊不僅導電，還參與鋁生產(chǎn)過程中的化學反應(yīng)。陽極碳塊的主要作用是為電解過程提供穩(wěn)定可靠的碳源，同時能夠承受電解槽內(nèi)的高溫和腐蝕條件。測量陽極碳塊的高度對于精確控制電解過程至關(guān)重要，因為高度直接影響電解槽的效率和鋁產(chǎn)出的質(zhì)量。高度控制不準確會導致電流和溫度分布不均勻，從而導致鋁質(zhì)量不穩(wěn)定和生產(chǎn)率降低。因此，精確的高度測量對于確保陽極碳塊在電解槽中正確定位以獲得高效、均勻分布的電流至關(guān)重要。精確的高度控制還有助于保持穩(wěn)定的電解槽電壓和電流密度，這對達到理想的鋁產(chǎn)量和質(zhì)量至關(guān)重要。然而，測量電解鋁陽極碳塊的高度有幾個難題。陽極板通常緊密堆疊在一起，因此很難接近和準確測量每一塊陽極板。高溫、腐蝕性化學品、灰塵顆粒和電磁干擾等惡劣的測量環(huán)境會對測量設(shè)備的準確性和可靠性產(chǎn)生不利影響。
此外，陽極碳塊可能具有不規(guī)則的形狀或表面，這使得使用傳統(tǒng)方法進行精確高度測量變得更加復雜。目前測量陽極碳塊高度的技術(shù)包括使用尺子或卡尺進行手動測量、使用攝像頭或視覺系統(tǒng)進行光學測量，以及使用激光傳感器進行激光測距。在這些解決方案中，激光測距傳感器因其非接觸性和高精度而受到廣泛青睞。
目前，用于測量陽極碳塊高度的激光測距傳感器有兩種。其中一種是采用激光三角反射原理的激光位移傳感器，如英國真尚有公司的 ZLDS101 系列。這種傳感器量程大，可達 2.5 米，頻率高，為 9.4Khz（可定制到 70Khz），適合高溫、長距離精密測量應(yīng)用。第二種類似于 LCJ 系列激光測距傳感器，利用激光相位法進行距離測量。LCJ 系列的測量范圍可達 500 米，誤差僅為 ± 1 毫米，適用于重工業(yè)和戶外應(yīng)用，因為它可以在黑暗、低反射表面進行測量，甚至在太陽輻射下也能測量。LCJ 系列中的 LEN-10-500 等型號經(jīng)常用于鋼鐵行業(yè)的高溫距離測量、液位監(jiān)測和定位。
盡管 ZLDS101 和 LCJ 系列能夠在極端溫度下測量物體，但它們只能承受略高于室溫的溫度，因為熱脹冷縮可能導致內(nèi)部電子器件發(fā)生變化，從而影響精度或造成損壞。因此，在測量電解鋁陽極碳塊高度時，傳感器需要冷卻。與其他方法相比，使用激光測距傳感器具有多種優(yōu)勢，例如精度高、可重復性好，可在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中實現(xiàn)精確的高度控制；非接觸式測量可降低損壞或污染的風險。
