Способ и устройство для мониторинга и отображения состояния процесса электролиза в электролизере

Номер патента: 23264

Опубликовано: 31.05.2016

Авторы: Рантала Ари, Малинен Юрки, Нордлунд Лаури

Есть еще 8 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство для мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, такого как процесс электрорафинирования металлов или процесс получения металлов электролизом, в электролизерах (1) установки электролиза; указанное устройство включает

датчики (3), связанные с электролизерами (1) так, что каждый из электролизеров (1) обеспечен по меньшей мере одним датчиком (3) для регулярного и неоднократного измерения по меньшей мере одного технологического параметра процесса электролиза;

блок (6) обработки данных, включающий средство (7) обработки данных для интерпретации технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3), и для установления информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизерах (1) путем использования технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3);

систему (16) передачи технологических параметров для передачи технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3), от датчиков (3) в блок (6) обработки данных;

индикаторный блок (9) для отображения состояния процесса электролиза,

отличающееся тем, что оно включает

множество индикаторных блоков (9), каждый из которых является блоком, относящимся к конкретному электролизеру, расположенным на электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок (9), или в непосредственной близости от него и предназначенным для отображения информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза только в электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок (9);

возвратный канал (8) для передачи информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в каждом из электролизеров (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, от блока (6) обработки данных к индикаторным блокам (9), связанным с электролизерами (1),

тем, что каждый из индикаторных блоков (9) включает средство (10) представления информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных,

тем, что каждый из индикаторных блоков (9) обеспечивает прием информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, и представление информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, с помощью средства (10) представления информации,

и тем, что система (16) для передачи технологических параметров включает

первое электронное средство (2), которое связано по меньшей мере с одним датчиком (3) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного датчика (3) и обеспечивает передачу технологических параметров; и

второе электронное средство (5), которое связано по меньшей мере с одним первым электронным средством (2) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного первого электронного средства (2) и обеспечивает передачу технологических параметров в блок (6) обработки данных.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что

средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает расчет разности между технологическим параметром, измеренным датчиком (3), и заданным и/или рассчитанным теоретическим технологическим параметром и установление тенденции ее изменения;

средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает анализ разности и тенденции ее изменения путем использования математической модели и установление интерпретации разности и тенденции ее изменения;

средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает установление информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), на основе интерпретации разности и тенденции ее изменения путем использования алгоритма нечеткого и/или логического вывода.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает средство (10) представления информации для визуального представления информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает средство (10) представления информации для представления информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), посредством звукового сигнала или звуковых сигналов.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что средство (10) представления информации индикаторного блока (9) обеспечивает представление сигнала в зависимости от степени отклонения состояния электролизера от его нормального состояния.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что

блок (6) обработки данных обеспечивает передачу на индикаторный блок (9), наряду с информацией о состоянии, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, относится информация о состоянии;

индикаторный блок (9) предпочтительно включает средство представления указанной дополнительной информации для представления указанной дополнительной информации, визуально или посредством звукового сигнала, вместе с информацией о состоянии.

7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что

первое электронное средство (2) или второе электронное средство (5) обеспечены для добавления к технологическим параметрам данных о местоположении, причем указанные данные о местоположении указывают расположение электролизера (1);

данные о местоположении используют в возвратном канале (8) для передачи информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), от блока (6) обработки данных в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1).

8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что

средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает установление информации об условиях в электролизере (1) за более длительный промежуток времени, на основе установленной информации о состоянии, измеренных параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода;

возвратный канал (8) обеспечивает передачу информации об условиях, установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1);

индикаторный блок (9) включает средство представления информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных;

индикаторный блок (9) обеспечивает прием информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных, и представление информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает второе средство (11) представления информации для визуального представления информации об условиях.

10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает второе средство (11) представления информации для представления информации об условиях в виде звукового сигнала или звуковых сигналов.

11. Устройство по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что второе средство (11) представления информации индикаторного блока (9) обеспечивает подачу сигнала в зависимости от степени отклонения состояния электролизера от его нормального состояния.

12. Устройство по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что

блок (6) для обработки данных обеспечивает передачу в индикаторный блок (9), наряду с информацией об условиях, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, относится информация об условиях;

индикаторный блок (9) включает средство представления информации для представления указанной дополнительной информации.

13. Устройство по любому из пп.8-12, отличающееся тем, что

датчик (3) или первое электронное средство (2) обеспечивают добавление к технологическим параметрам данных о местоположении, указывающих расположение электролизера (1);

данные о местоположении используют в возвратном канале (8) для передачи информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), от блока (6) обработки данных в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1).

14. Устройство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что система (16) передачи технологических параметров включает

первое электронное средство (2), которое связано по меньшей мере с одним датчиком (3) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного датчика (3) и обеспечивает передачу технологических параметров;

второе электронное средство (5), которое связано по меньшей мере с одним первым электронным средством (2) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного первого электронного средства (2) и обеспечивает передачу технологических параметров;

третье электронное средство (15), которое связано по меньшей мере с одним вторым электронным средством (5) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного второго электронного средства (5) и обеспечивает передачу технологических параметров в блок (6) обработки данных.

15. Устройство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) связан с электролизером (1) жестким или разъемным соединением или встроен в электролизер (1).

16. Способ мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, например процесса электрорафинирования металлов или процесса получения металлов электролизом, в электролизерах (1) установки электролиза посредством устройства по п.1, в котором

по меньшей мере один технологический параметр регулярно и неоднократно измеряют с помощью по меньшей мере одного датчика (3), обеспеченного в каждом из электролизеров (1);

технологические параметры передают от датчика (3) в блок (6) обработки данных и технологические параметры принимают в блоке (6) для обработки данных;

технологические параметры интерпретируют с помощью блока (6) обработки данных и устанавливают информацию о состоянии, описывающую состояние процесса электролиза в каждом из электролизеров (1), с использованием технологических параметров,

отличающийся тем, что

с каждым из электролизеров (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство (10) представления информации для представления информации о состоянии, установленной с помощью блока (6) обработки данных;

информацию о состоянии, установленную с помощью блока (6) обработки данных, передают из блока (6) обработки данных в индикаторные блоки (9), связанные с электролизерами (1);

информацию о состоянии, установленную с помощью блока (6) обработки данных, принимают в индикаторных блоках (9) и информацию о состоянии отображают с помощью индикаторных блоков (9);

технологические параметры передают от датчика (3) в первое электронное средство (2) и технологические параметры принимают в первом электронном средстве (2);

технологические параметры передают от первого электронного средства (2) во второе электронное средство (5) и технологические параметры принимают во втором электронном средстве (5);

технологические параметры передают от второго электронного средства (5) в блок (6) обработки данных,

при этом каждый из индикаторных блоков (9) организовывают в виде относящегося к конкретному электролизеру индикаторного блока, расположенного на электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок (9) или в непосредственной близости от него, и обеспечивающего отображение только состояния электролизера (1), с которым связан этот индикаторный блок (9).

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что

с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных рассчитывают разность между технологическим параметром, измеренным датчиком (3), и заданным и/или рассчитанным теоретическим технологическим параметром и устанавливают тенденцию изменения этой разности;

с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных анализируют разность и тенденцию ее изменения с использованием математической модели;

с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают интерпретацию разности и тенденции ее изменения;

с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают информацию о состоянии, описывающую процесс электролиза в электролизере (1), посредством алгоритма нечеткого и/или логического вывода.

18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют визуально с помощью индикаторного блока (9).

19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют с помощью индикаторного блока (9) в виде звукового сигнала или звуковых сигналов.

20. Способ по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют с помощью средства (10) представления информации индикаторного блока (9) различным образом, в зависимости от информации о состоянии.

21. Способ по любому из пп.18-20, отличающийся тем, что

наряду с информацией о состоянии, блок (6) обработки данных передает в индикаторный блок (9) дополнительную информацию, указывающую, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, относится информация о состоянии;

с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения дополнительной информации;

дополнительную информацию представляют на индикаторном блоке (9) совместно с информацией о состоянии.

22. Способ по любому из пп.16-21, отличающийся тем, что

к технологическим параметрам, передаваемым в блок (6) обработки данных, добавляют данные о местоположении, указывающие расположение электролизера (1);

данные о местоположении используют при передаче информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), и при направлении информации о состоянии в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1).

23. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что

с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают информацию об условиях для электролизера (1) для более продолжительного отрезка времени, на основе установленной информации о состоянии, технологических параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода;

с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных;

информацию об условиях, установленную средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, передают в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1);

информацию об условиях, установленную блоком (6) обработки данных, принимают в индикаторном блоке (9) и информацию об условиях в электролизере (1) отображают с помощью индикаторного блока (9).

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют визуально на индикаторном блоке (9).

25. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют с помощью индикаторного блока (9) в виде звукового сигнала или звуковых сигналов.

26. Способ по любому из пп.23-25, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют с помощью средства (10) представления информации индикаторного блока (9) различным образом, в зависимости от информации о состоянии.

27. Способ по любому из пп.23-26, отличающийся тем, что

наряду с информацией об условиях, блок (6) обработки данных передает в индикаторный блок (9) дополнительную информацию, указывающую, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, относится информация об условиях;

с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения дополнительной информации;

дополнительную информацию отображают в индикаторном блоке (9) совместно с информацией об условиях.

28. Способ по любому из пп.23-27, отличающийся тем, что

к технологическим параметрам, передаваемым в блок (6) обработки данных, добавляют данные о местоположении, указывающие расположение электролизера (1);

данные о местоположении используют при передаче информации об условиях, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), и при направлении информации об условиях в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1).

29. Способ по любому из пп.16-28, отличающийся тем, что

технологические параметры передают от датчика (3) в первое электронное средство (2) и технологические параметры принимают в первом электронном средстве (2);

технологические параметры передают от первого электронного средства (2) во второе электронное средство (5) и технологические параметры принимают во втором электронном средстве (5).

30. Способ по любому из пп.16-29, отличающийся тем, что индикаторный блок (9) связан с электролизером (1) жестким или разъемным соединением или встроен в электролизер (1).

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ 2008.11.19 СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА И ОТОБРАЖЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ Изобретение относится к устройству и способу мониторинга и отображения состояния процесса электролиза в электролизере (1). Устройство снабжено возвратным каналом (8) для передачи информации о состоянии, полученной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных и описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), от блока (6) обработки данных в индикаторный блок (9), соединенный с электролизером (1). Индикаторный блок (9) включает первое средство (10) воспроизведения для воспроизведения информации о состоянии,полученной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных и описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1). Индикаторный блок (9) обеспечивает прием информации о состоянии, полученной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, и воспроизводит указанную информацию о состоянии, полученную средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, описывающую состояние процесса электролиза в электролизере (1), с помощью первого средства (10) воспроизведения. Примечание: библиография отражает состояние при переиздании Данное изобретение относится к устройству для мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, например процесса электрорафинирования металлов или процесса получения металлов электролизом в электролизере, в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения. Данное изобретение также относится к устройству для проведения мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, например процесса электрорафинирования металлов или процесса получения металлов электролизом, в электролизере, в соответствии с ограничительной частью п.16 формулы изобретения. В процессах электрорафинирования металлов или получения металлов электролизом целевой металл осаждают на поверхности электрода, т.е. катода. Обработку осуществляют с помощью электрического тока в электролизере, где в жидкость, т.е. в электролит, находящийся в электролизере, погружены поочередно ряд листовых анодов и листовых катодов, изготовленных из электропроводного материала. Целевой металл осаждают на катоде; при этом в ходе электролитической обработки применяют растворимый анод, изготовленный из такого же металла, как и осаждаемый металл, или нерастворимый анод. Растворимый анод применяют, например, при электрорафинировании меди, а нерастворимый анод применяют, например, при получении электролизом никеля или цинка. При электролитической очистке меди неочищенную медь, т.е. так называемую анодную медь, растворяют с помощью электрического тока, и растворенную медь восстанавливают на катодном листе в виде очень чистой меди, так называемой катодной меди. Применяемым электролитом является раствор сульфата меди на основе серной кислоты. В начале процесса применяемым катодным листом является пластина с затравочными кристаллами меди, или так называемый нерасходуемый катод, который может быть изготовлен из кислотостойкой стали или титана. Применяемым при электролизе источником тока является один или несколько выпрямителей. Плотность тока, применяемая при электролизе, обычно составляет 250-340 А/м 2, и ток является постоянным током (DC) или так называемым периодическим реверсивным током (ПРТ). Электролиз проводят в отдельных электролизерах, в которых количество пар анод-катод изменяется от установки к установке и обычно составляет от 30 до 80 пар. Число электролизеров в установках также может быть различным. Аноды обычно растворяются в течение 14-21 суток, в то время как катодный цикл составляет 7-10 суток. Информацию о процессе электролиза собирают посредством физических или химических измерений. Обычными измеряемыми параметрами являются температура и состав электролита, величина электрического тока и напряжение на электролизере. На основе полученной информации делают заключения о состоянии процесса и, если это необходимо, принимают меры по регулированию, чтобы скорректировать изменение состояния процесса в правильном направлении. Проблемой является осуществление мониторинга процесса электролиза и наблюдение его состояния и эффективности в реальном времени, поскольку обычно в производственной установке находятся сотни электролизеров. Обычно управление процессом основано на устаревшей информации и на наблюдениях технологических операторов. Кроме того, технологические операторы должны выполнять большое количество ручных операций, большей частью из-за структуры процесса и недостаточного количества вспомогательных технологий. В ЕР 1239061 А 2 описана установка для нанесения гальванических покрытий, которая включает устройство для отображения состояния групп электролизеров. В WO 2005/052700 и WO 2005/090644 описаны способы создания систем мониторинга в реальном времени. Например, с помощью этих способов можно осуществить расчетную оценку состояния в реальном времени и эффективности каждого электролизера на основе технологических параметров, измеренных для электролизера, таких как напряжение на электролизере, температура электролита, состав электролита и электрический ток, протекающий через электролизер. Таким образом, текущее состояние отображают с помощью проводных и беспроводных систем, которые собирают информацию о состоянии процесса (например, о коротких замыканиях, существующих в электролизерах), и его можно наблюдать с централизованного контрольного центра/дисплея/базы данных/и т.д. В WO 2005/052700 предложен способ управления процессом электролиза и установкой, применяющий ранее полученные данные, собранные в ходе процесса, а также математические и эвристические модели, созданные на основе эмпирических знаний, и посредством этих моделей определяют индексы состояния, а также, в качестве альтернативы, и индексы условий, на основе измерения параметров процесса в реальном времени. В способе используют проведенные в реальном времени измерения напряжения на электролизере и температуры. На основе полученных в реальном времени индексов осуществляют целенаправленные управляющие действия в точный момент времени. Изобретение, описанное вWO 2005/052700, было применено Outotec Oyj на практике в системе контроля CellSense; указанная система представляет собой компьютерную программу, посредством которой, например, можно централизованным образом, из центра управления, наблюдать работу отдельных электролизеров в установке электролиза. В WO 2005/090644 предложен электролизер, система мониторинга, устройство для мониторинга электролизера и способ мониторинга электролизера. Изобретение, описанное в WO 2005/090644, было применено Outotec Oyj на практике, в устройстве CellSense; при этом указанное устройство представляет собой устройство для измерения технологических параметров в процессе электролиза, который проводят в электролизере, и для беспроводной передачи измеренных технологических параметров на систему контроля и управления CellSense, для анализа измеренных параметров процесса и для расчета индекса состояния в реальном времени для каждого конкретного электролизера, включенного в систему. Недостатком системы контроля и управления CellSense является то, что информацию в реальном времени, описывающую процесс электролиза, например индекс состояния или условий, можно видеть только на экране компьютера, т.е. в месте, где используют систему контроля и управления CellSense, и там, где она физически расположена, например, в центре контроля и управления установкой электролиза,или же в немногочисленных централизованных пунктах наблюдения на этой установке электролиза. Таким образом, меры по корректировке или предупреждению требуют, чтобы центр контроля и управления сначала обнаружил проблему, и после этого обнаруженная проблема поступает к технологическому оператору контрольного центра, и только после этого технологический оператор может осуществить необходимые меры по устранению проблемы. Задачей данного изобретения является реализация устройства и способа, посредством которых технологические операторы могут в реальном времени наблюдать состояние процесса электролиза, локально и специфично для каждого электролизера, на отдельных электролизерах установки электролиза, без необходимости в каких-либо портативных вспомогательных устройствах. Краткое описание изобретения Цели данного изобретения достигают с помощью устройства по независимому п.1 формулы изобретения. Предпочтительные воплощения устройства по изобретению приведены в зависимых пп.2-15 формулы изобретения. Данное изобретение также относится к способу по независимому п.16 формулы изобретения. Предпочтительные воплощения изобретения приведены в зависимых пп.17-30 формулы изобретения. Данное изобретение обеспечивает локальное отображение состояния, а также условий в электролизерах посредством индикаторного блока, помещенного в электролизере или в непосредственной близости от него. Задачей индикаторного блока является передача технологическим операторам информации о состоянии электролизера в реальном времени. Таким образом, технологические операторы могут как можно раньше начинать принимать корректировочные меры, например, устранение коротких замыканий,корректировку циркуляции электролита, корректировку положения электродов, устранение факторов,влияющих на утечки тока на землю или другие соответствующие меры, связанные с ежедневной эксплуатацией электролизера. Изобретение повышает эффективность работы технологических операторов и увеличивает как безопасность, так и значимость работы, поскольку работа с электролизерами может быть сосредоточена на корректировке состояния проблематичных электролизеров, а не на наблюдении за ними. Заметного улучшения в системе по изобретению, по сравнению с известным уровнем техники, достигают за счет преимуществ, которые предоставляет возвратный канал для данных. С помощью индикаторного блока по изобретению состояние, установленное или рассчитанное посредством вышеописанных способов или посредством какого-либо другого способа или способов, отображают для технологического оператора локально, вблизи электролизера. На основе данных, полученных от индикаторного блока, технологический оператор принимает решение на месте в отношении необходимости технического обслуживания или корректировки состояния каждого электролизера, снабженного модулем. Индикаторный блок может, например, представлять собой блок, снабженный одним или несколькими звуковыми сигналами и/или визуально наблюдаемым, отображающим состояние элементом, например световым, предпочтительно светодиодом, обладающим низким потреблением энергии. Список чертежей Несколько предпочтительных воплощений изобретения описаны далее более подробно, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где: фиг. 1 иллюстрирует предпочтительное воплощение устройства по изобретению; фиг. 2 иллюстрирует другое предпочтительное воплощение устройства по изобретению; фиг. 3 иллюстрирует третье предпочтительное воплощение устройства по изобретению и фиг. 4 иллюстрирует четвертое предпочтительное воплощение устройства по данному изобретению. Чертежи иллюстрируют применяемое в процессе электролиза устройство для мониторинга состояния процесса электролиза в электролизере 1 и для отображения указанного состояния. Устройство включает по меньшей мере один датчик 3, прикрепленный к электролизеру 1, для регулярного и неоднократного измерения по меньшей мере одного технологического параметра процесса электролиза. Устройство также включает блок 6 обработки данных, включающий средство 7 обработки данных для интерпретации технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3, и для установления информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электроли-2 023264 зере 1, путем использования технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3. Устройство также включает систему 16 для передачи технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3, от датчика 3 в блок 6 обработки данных. Система 16 передачи технологических параметров, показанная на чертежах, включает первое электронное средство 2, которое находится в сообщении по меньшей мере с одним датчиком 3, установленным в электролизере 1 для регулярного и неоднократного измерения по меньшей мере одного технологического параметра в процессе электролиза. Первое электронное средство 2 обеспечивает передачу технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3 в ходе процесса электролиза в электролизере 1, от первого электронного средства 2. В одном электролизере 1 можно установить несколько различных датчиков 3, каждый из которых обеспечивает измерение различных технологических параметров, например, напряжения на электролизере, температуры электролита, состава электролита или электрического тока, протекающего через электролизер. Одно первое электронное средство 2 может быть связано со многими такими датчиками 3,обеспеченными для различных целей, так что различные типы данных о технологических параметрах поступают от нескольких датчиков 3 на одно первое электронное средство 2. Одно первое электронное средство 2 может быть связано с датчиками 3, размещенными в различных электролизерах 1, как это проиллюстрировано на фиг. 3. Устройство по изобретению предпочтительно включает датчик 3 для измерения температуры электролита в электролизере 1. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно, или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения циркуляции в электролизере. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения состава электролита в электролизере. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения электрического тока, протекающего через данный электролизер. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения магнитного поля в отдельном электролизере. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения магнитного поля в электролизере, в нескольких различных точках. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения паразитных токов в электролизере 1. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения содержания добавок в электролизере 1. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения температуры токопроводящих шин в электролизере 1. Устройство по изобретению также предпочтительно включает, дополнительно или в качестве альтернативы, датчик 3 для измерения в электролизере какого-либо параметра, отличного от перечисленных выше. Первое электронное средство 2 и датчик/датчики 3 могут составлять единое целое, или они могут быть отдельными приборами, которые связаны функционально, как это проиллюстрировано на фиг. 1. Между первым электронным средством 2 и датчиком/датчиками 3 предпочтительно обеспечено постоянное соединение, например проводники 4. Первое электронное средство 2 предпочтительно включает первый передатчик (не показано) для беспроводной передачи технологических параметров, измеряемых регулярно и неоднократно датчиком 3, от первого электронного средства 2. Первое электронное средство 2 и датчик 3 предпочтительно составляют прибор CellSensor (Outotec Oyj). Система 16 передачи технологических параметров устройства, проиллюстрированного на чертежах,также включает второе электронное средство 5, которое находится в сообщении с первым электронным средством 2, для приема технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3, от первого электронного средства 2. Второе электронное средство 5 предпочтительно включает первый приемник (не показано) для беспроводного приема технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3, от первого электронного средства 2. Первое электронное средство 2 и второе электронное средство 5 предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга, как это проиллюстрировано на фиг. 1 и 2. Между первым электронным средством 2 и вторым электронным средством 5 предпочтительно обеспечено беспроводное соединение. Второе электронное средство 5 предпочтительно обеспечивает прием технологических параметров от нескольких первых электронных средств 2, каждое из которых находится в сообщении с датчиком 3 или датчиками 3, размещенными в различных электролизерах 1. Другими словами, второе электронное средство 5 предпочтительно находится в сообщении с несколькими первыми средствами 2, так что второе электронное средство 5 обеспечивает прием технологических параметров от нескольких первых электронных средств 2, и таким образом, технологических параметров от нескольких электролизеров 1,как это проиллюстрировано на фиг. 1 и 2. Система 16 передачи технологических параметров, показанная на фиг. 3 и 4, включает еще и третье электронное средство 15, которое обеспечивает прием технологических параметров от нескольких вторых электронных средств 5 Третье электронное устройство 15 соединено с блоком 6 обработки данных. Количество вторых электронных средств 5 в установке обычно составляет от 1 до 20, а количество третьих средств 15 составляет от 1 до 4. Устройство также включает блок 6 обработки данных, который на фиг. 1 и 2 находится в сообщении со вторым электронным средством 5. Второе электронное средство 5 обеспечивает передачу технологических параметров, измеряемых регулярно и неоднократно датчиком/датчиками 3 в процессе электролиза, протекающего в электролизере/электролизерах 1, далее в блок 6 обработки данных для обработки технологических параметров. Второе электронное средство 5 и блок 6 обработки данных могут составлять единое целое, или они могут представлять собой отдельные приборы, связанные функционально. Блок 6 обработки данных включает средство 7 обработки данных для интерпретации технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3 в процессе электролиза, протекающего в электролизере 1, и для установления информации, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, например, информации о состоянии или условиях, путем использования параметров,регулярно и неоднократно измеряемых датчиком 3 в процессе электролиза, протекающего в электролизере 1. Блок 6 обработки данных может представлять собой компьютер, а средство 7 обработки данных может представлять собой компьютерную программу, установленную в памяти компьютера. Средство 7 обработки данных предпочтительно включает программу CellSense (Outotex Oyj). Устройство также включает возвратный канал 8 для передачи информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, установленной средством 7 обработки данных, от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1. Индикаторный блок 9 предпочтительно представляет собой относящийся к конкретному электролизеру индикаторный блок, который обеспечивает отображение только состояния электролизера 1, с которым соединен индикаторный блок 9. Индикаторный блок 9 предпочтительно соединен с электролизером 1 жестким или разъемным соединением, или встроен в электролизер 1. Индикаторный блок 9 включает средство 10 воспроизведения для воспроизведения информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, устанавливаемой средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных. Индикаторный блок 9 обеспечивает прием информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, устанавливаемой средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, и воспроизведение указанной информации о состоянии с помощью средства 10 воспроизведения, которое обеспечено в блоке 6 обработки данных. Система 16 для передачи технологических параметров, предпочтительно обеспечивает преобразование технологических параметров, измеряемых датчиком 3, в информационные сигналы, представляющие указанные технологические параметры, и передачу информационных сигналов, представляющих технологические параметры в блок 6 обработки данных. Тогда средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных, обеспеченное для интерпретации технологических параметров и для установления информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере 1, обеспечивает интерпретацию информационных сигналов, представляющих технологические параметры, и установление информации о состоянии, описывающей процесс электролиза, путем применения указанных информационных сигналов, представляющих технологические параметры. Первое электронное средство 2 предпочтительно обеспечивает преобразование технологических параметров, измеряемых датчиком 3, в информационные сигналы, представляющие технологические параметры, и передачу информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от первого электронного средства 2. С этой целью первое электронное средство 2 может включать аналогово-цифровой преобразователь (не показан). Тогда второе электронное средство 5 обеспечивает прием информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от первого электронного средства 2, и передачу информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от второго электронного средства 5 к третьему электронному средству 15. В этом случае, третье электронное средство 15 обеспечивает прием информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от второго электронного средства 5 и дальнейшую передачу информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от третьего электронного средства 15 в блок 6 для обработки данных. Тогда блок 6 обработки данных обеспечивает прием информационных сигналов, представляющих технологические параметры, от третьего электронного средства 15. Средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных предпочтительно в первую очередь обеспечивает расчет разности между значением технологического параметра, измеренного датчиком 3, и значением заданного и/или рассчитанного тео-4 023264 ретического технологического параметра, и установления тенденции изменения этой разности. Кроме того, средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных обеспечивает анализ разности и тенденции изменения этой разности с помощью математической модели, и установление интерпретации разности и тенденции ее изменения. Кроме того, средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных обеспечивает установление, на основе интерпретации разности и тенденции ее изменения, интерпретации тенденции изменения информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, путем использования алгоритма нечеткого и/или логического вывода. Пример средства 7 для обработки данных, работающего таким образом, приведен в WO 2005/052700. Возвратный канал 8 предпочтительно в первую очередь обеспечивает передачу информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от блока 6 обработки данных в третье средство 15. Тогда возвратный канал 8 обеспечивает прием информации о состоянии, передаваемой блоком 6 обработки данных, в третьем электронном средстве 15, и передачу информации о состоянии, устанавливаемой блоком 6 обработки данных,далее от третьего электронного средства 15 во второе электронное средство 5. Кроме того, возвратный канал 8 обеспечивает прием информации о состоянии, передаваемой блоком 6 обработки данных во втором электронном средстве 5, и дальнейшую передачу информации о состоянии, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от второго электронного средства 5 в первое электронное средство 2. Тогда возвратный канал 8 обеспечивает прием информации о состоянии, передаваемой вторым электронным средством 5, в первом электронном средстве 2, и дальнейшую передачу информации о состоянии, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от первого электронного средства 2 в индикаторный блок 9. В качестве альтернативы, возвратный канал 8 может обеспечивать передачу информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, непосредственно от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9. Индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, предпочтительно включает средство 10 воспроизведения для визуального воспроизведения информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1. При необходимости, один индикаторный блок 9 может также отображать информацию о состоянии нескольких электролизеров 1. В случае, если информация о состоянии, устанавливаемая с помощью средства 7 обработки блока 6 обработки данных, может иметь много различных значений, в зависимости от величины технологического параметра, измеренного датчиком 3, например значение 0 (нормальный уровень), 1 (внимание), 2 (тревога) или 3 (критическое значение), средство 10 воспроизведения индикаторного блока 9 обеспечивает визуальное воспроизведение информации о состоянии различным образом. Например, возможно воспроизведение информации о состоянии с помощью различных цветов, например зеленый - если уровень информации о состоянии равен 0 (нормальный уровень); желтый - если уровень информации о состоянии равен 1 (внимание); янтарный - если уровень информации о состоянии равен 2 (тревога), и красный - если уровень информации о состоянии равен 3 (критический). В качестве альтернативы, определенный цвет также может отображать измеряемую информацию о состоянии, в этом случае различные значения информации о состоянии иллюстрируют, используя периоды с различной частотой света: 0 (выключено); 1 (редкие вспышки); 2 (частые вспышки); 3 (горит постоянно). В качестве альтернативы, или дополнительно, индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, может включать средство 10 воспроизведения для воспроизведения информации о состоянии,описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, с помощью звукового сигнала или звуковых сигналов. Звуковой сигнал также может быть различным, в зависимости от информации о состоянии. Блок 6 обработки данных предпочтительно обеспечивает передачу в индикаторный блок 9, совместно с информацией о состоянии, также и дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза относится информация о состоянии, т.е. к напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции электролита в электролизере или составу электролита, и индикаторный блок 9 предпочтительно включает средства воспроизведения указанной дополнительной информации визуально или посредством звукового сигнала. В случае, если электролитическая установка включает более чем один электролизер 1, первое электронное средство 2, или второе электронное средство 5, или третье электронное средство 15 предпочтительно обеспечивает добавление к технологическим параметрам данных о местоположении, которые указывают расположение электролизера 1. Указанные данные о местоположении можно использовать в возвратном канале, при передаче информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере 1, в надлежащий индикаторный блок 9, установленный в соединении с электролизером 1, т.е. для точного направления информации о состоянии от блока обработки данных в индикаторный блок 9,установленный в соединении с электролизером 1. В дополнение к информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере 1,средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных предпочтительно также обеспечивает установление информации об условиях в электролизере 1 за более длительный промежуток времени на основе установленной информации о состоянии, измеренных параметров и алгоритма нечеткого и/или логиче-5 023264 ского вывода. Устройство для определения информации об условиях для электролитической установки описано в WO 2005/052700. В этом случае возвратный канал 8 обеспечивает передачу информации об условиях, устанавливаемой средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1. Тогда индикаторный блок 9 включает второе средство 11 воспроизведения для воспроизведения информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных. Соответственно,индикаторный блок 9 обеспечивает прием информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, и воспроизведение информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных,посредством второго средства 11 воспроизведения индикаторного блока 9. В случае, если средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных обеспечивает установление информации об условиях в электролизере 1 за более длительный промежуток времени, на основе уже установленной информации о состоянии, измеряемых параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода, возвратный канал 8 предпочтительно обеспечивает передачу информации об условиях,устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от блока 6 обработки данных в третье электронное средство 15. Тогда возвратный канал 8 обеспечивает прием информации об условиях, передаваемой блоком 6 обработки данных, третьим электронным средством 15, и передачу информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от третьего электронного средства 15 во второе электронное средство 5. Соответственно, возвратный канал 8 тогда обеспечивает прием информации об условиях, передаваемой блоком 6 обработки данных, во втором электронном средстве 5, и передачу информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от второго электронного средства 5 в первое электронное средство 2. Кроме того, возвратный канал 8 обеспечивает прием информации об условиях, передаваемой вторым электронным средством 5, в первом электронном средстве 2, и передачу информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, от первого электронного средства 2 в индикаторный блок 9. В качестве альтернативы, возвратный канал 8 может обеспечивать передачу информации об условиях, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, устанавливаемой блоком 6 обработки данных, непосредственно от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9. В устройстве, проиллюстрированном на фиг. 2, каждый электролизер 1 включает два индикаторных блока 9, так что первый индикаторный блок 9 отображает информацию о состоянии, а второй индикаторный блок 9 отображает информацию об условиях. Индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, предпочтительно включает второе средство 11 воспроизведения для визуального воспроизведения информации об условиях, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1. В случае, если информация об условиях, устанавливаемая блоком 6 обработки данных, может иметь много различных значений, в зависимости от величины технологического параметра, измеряемого датчиком 3, например значения 0 (нормальный уровень), 1 (внимание), 2 (тревога) или 3 (критическое значение), средство 10 воспроизведения индикаторного блока 9 также обеспечивает визуальное воспроизведение информации об условиях различными способами. Например, возможно воспроизведение информации об условиях с помощью различных цветов, например зеленый - если уровень информации об условиях равен 0 (нормальный уровень), желтый - если уровень информации об условиях равен 1 (внимание), янтарный - если уровень информации об условиях равен 2 (тревога), и красный - если уровень информации об условиях равен 3 (критический). В качестве альтернативы, можно также воспроизводить определенную измеряемую информацию об условиях одним определенным цветом; при этом различные значения информации об условиях воспроизводят, используя периоды с различной частотой света: 0(выключено); 1 (редкие вспышки); 2 (частые вспышки); 3 (горит постоянно). В качестве альтернативы, или дополнительно, индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, может включать средство 11 воспроизведения для воспроизведения информации об условиях,описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, посредством звукового сигнала или звуковых сигналов. Звуковой сигнал также может быть различным, в зависимости от информации об условиях. При необходимости, можно также использовать один индикаторный блок 9 для отображения информации, относящейся к нескольким электролизерам 1. Блок 6 обработки данных предпочтительно обеспечивает передачу в индикаторный блок 9, совместно с информацией об условиях, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например, напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции электролита в электролизере или составу электролита, относится информация об условиях, и индикаторный блок 9 предпочтительно включает средство воспроизведения указанной дополнительной информации или визуально, или посредством звукового сигнала. В случае, если электролитическая установка включает более чем один электролизер 1, первое электронное средство 2 или второе электронное средство 5 системы 16 передачи технологических параметров предпочтительно обеспечивает добавление к технологическим параметрам данных о местоположении, которые указывают положение электролизера 1. Указанные данные о местоположении можно ис-6 023264 пользовать в возвратном канале, при передачи информации об условиях, описывающей процесс электролиза в электролизере 1, в надлежащий индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, т.е. для точного направления информации об условиях от блока обработки данных в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1. Изобретение также относится к способу мониторинга состояния процесса электролиза в электролизере 1 и отображения указанного состояния. В способе по меньшей мере один параметр процесса электролиза измеряют, регулярно и неоднократно, посредством по меньшей мере одного датчика 3, обеспеченного в электролизере 1. В способе по изобретению датчик 3 также предпочтительно применяют для измерения напряжения электролизера 1. В способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют, дополнительно или в качестве альтернативы, для измерения температуры электролизера 1. В способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют, дополнительно или в качестве альтернативы, для измерения электрического тока, протекающего в электролизере 1. Дополнительно или в качестве альтернативы, в способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют для измерения состава электролита в электролизере. В способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют, дополнительно или в качестве альтернативы, для измерения магнитного поля в отдельном электролизере 1. Дополнительно или в качестве альтернативы, в способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют для измерения магнитного поля электролизера 1 в нескольких точках. В способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют, дополнительно или в качестве альтернативы, для измерения паразитных токов в электролизере 1. Дополнительно или в качестве альтернативы, в способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют для измерения содержания добавок в электролизере 1. Дополнительно или в качестве альтернативы, в способе по изобретению датчик 3 предпочтительно используют для измерения температуры проводящих шин в электролизере 1. Дополнительно или в качестве альтернативы, в способе по изобретению можно измерять некоторые другие технологические параметры процесса электролиза. В способе технологические параметры передают от датчика 3 в блок 6 обработки данных, и технологические параметры принимают в блоке 6 обработки данных. В способе предпочтительно передают технологические параметры, измеряемые датчиком 3, от датчика 3 в первое электронное средство 2, и технологические параметры принимают в первом электронном средстве 2. В одно первое электронное средство 2 можно передавать технологические параметры от нескольких датчиков 3, которые могут быть расположены в одном и том же электролизере 1, или в различных электролизерах 1, как показано на фиг. 3. В способе технологические параметры, измеряемые датчиком 3, передают от первого электронного средства 2 во второе электронное средство 5 и технологические параметры принимают во втором электронном средстве 5. В способе технологические параметры, измеряемые датчиком 3, передают от второго электронного средства 5 в блок 6 обработки данных, и блок 6 обработки данных принимает эти технологические параметры. На фиг. 3 и 4 технологические параметры, измеряемые датчиком 3, передают от второго электронного средства 5 в блок 6 обработки данных через третье электронное средство 15. На фиг. 3 и 4 технологические параметры, измеряемые датчиком 3, передают от второго электронного средства 5 в третье электронное средство 15 и технологические параметры принимают в третьем электронном средстве 15. На фиг. 3 и 4 технологические параметры, измеряемые датчиком 3, передают от третьего электронного средства 15 в блок 6 обработки данных, и блок 6 обработки данных принимает эти технологические параметры. В способе технологические параметры, измеряемые датчиком 3, интерпретируют с помощью средства 7 обработки данных блока 6 обработки данных, и устанавливают информацию о состоянии, описывающую состояние процесса электролиза в электролизере 1, используя технологические параметры, измеряемые датчиком 3. В способе в соединении с электролизером 1 обеспечен индикаторный блок 9, который включает средство 10 воспроизведения для воспроизведения относящейся к конкретному электролизеру информации о состоянии, устанавливаемой средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, и относящуюся к конкретному электролизеру информацию о состоянии, устанавливаемую блоком 6 обработки данных, передают от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1; относящуюся к конкретному электролизеру информацию о состоянии, устанавливаемую блоком 6 обработки данных, принимают в индикаторном блоке 9, и относящуюся к конкретному электролизеру информацию о состоянии воспроизводят с помощью средства 10 воспроизведения индикаторного блока 9. В способе индикаторный блок 9 предпочтительно обеспечивают в виде относящегося к конкретному электролизеру индикаторного блока, который отображает только состояние электролизера 1, с которым соединен этот индикаторный блок 9. В способе индикаторный блок 9 предпочтительно соединяют с электролизером 1 с помощью жест-7 023264 кого или разъемного соединения, или встраивают в электролизер 1. В способе технологические параметры, регулярно и неоднократно измеряемые датчиком 3, предпочтительно преобразуют в информационные сигналы, представляющие технологические параметры,например, с помощью аналого-цифрового преобразователя, и информационные сигналы, представляющие технологические параметры, передают в блок 6 обработки данных. Тогда информационные сигналы,представляющие технологические параметры, интерпретируют с помощью средства 7 обработки данных блока 6 обработки данных, и устанавливают информацию о состоянии, описывающую процесс электролиза, протекающий в электролизере 1, с использованием информационных сигналов, представляющих технологические параметры. В способе технологические параметры, измеряемые регулярно и неоднократно датчиком 3, предпочтительно преобразуют в информационные сигналы, представляющие технологические параметры, в первом электронном средстве 2, например, посредством аналого-цифрового преобразователя. Тогда информационные сигналы, представляющие технологические параметры, передают от первого электронного средства 2 и информационные сигналы, представляющие технологические параметры, принимают во втором электронном средстве 5 от первого электронного средства 2. Соответственно, информационные сигналы, представляющие технологические параметры, передают от второго электронного средства 5 и информационные сигналы, представляющие технологические параметры, принимают в блоке 6 обработки данных, от второго электронного средства 5. На фиг. 3 и 4, в конфигурации, отличной от фиг. 1 и 2, информационные сигналы, измеряемые датчиком 3 и представляющие технологические параметры, передают от второго электронного средства 5 в блок 6 обработки данных через третье электронное средство 15. На фиг. 3 и 4 информационные сигналы,измеряемые датчиком 3 и представляющие технологические параметры, передают от второго электронного средства 5 в третье электронное средство 15 и информационные сигналы, представляющие технологические параметры, принимают в третьем электронном средстве 15. На фиг. 3 и 4 информационные сигналы, измеряемые датчиком 3 и представляющие технологические параметры, передают от третьего электронного средства 15 в блок 6 обработки данных и информационные сигналы, представляющие технологические параметры, принимают в блоке 6 обработки данных. В способе предпочтительно рассчитывают с помощью средства 7 обработки данных блока 6 обработки данных разность между технологическим параметром, измеренным датчиком 3, и величиной заданного и/или расчетного теоретического параметра, и устанавливают тенденцию изменения этой разности. После этого средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных используют для интерпретации разности и тенденции ее изменения посредством математической модели. Затем устанавливают, используя средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных, интерпретацию разности и тенденции ее изменения. Затем средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных используют для установления,на основе интерпретации разности и тенденции ее изменения, информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, посредством алгоритма нечеткого и/или логического вывода. Средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных предпочтительно эксплуатируют, как описано в WO 2005/052700. В способе информацию о состоянии, устанавливаемую средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, предпочтительно передают от блока 6 обработки данных во второе электронное средство 5. После этого информацию о состоянии, переданную блоком 6 обработки данных, принимают во втором электронном средстве 5, и информацию о состоянии, устанавливаемую блоком 6 обработки данных,далее передают от второго электронного средства 5 в первое электронное средство 2. Затем информацию о состоянии, переданную вторым электронным средством 5, принимают в первом электронном средстве 2, и информацию о состоянии, устанавливаемую блоком 6 обработки данных, далее передают от первого электронного средства 2 в блок 6 обработки данных. В качестве альтернативы, информацию о состоянии, устанавливаемую средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, можно также передавать от блока 6 обработки данных во второе электронное средство 5, через третье электронное средство 15. Также информацию о состоянии, устанавливаемую средством 7 обработки данных блока 6 обработки данных, можно передавать непосредственно от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9. В способе информацию о состоянии, описывающую состояние процесса электролиза в электролизере 1, предпочтительно отображают визуально с помощью индикаторного блока 9. В случае, если информация о состоянии, полученная с помощью средства 7 обработки блока 6 обработки данных, может принимать много различных значений, в зависимости от величины технологического параметра, измеренного датчиком 3, например значение информации о состоянии равна 0 (нормальный уровень), 1 (внимание), 2 (тревога) или 3 (критическое значение), информацию о состоянии предпочтительно воспроизводят визуально различным образом, с помощью средства 10 воспроизведения индикаторного блока 9, в зависимости от информации о состоянии. Например, информацию о состоянии можно воспроизводить с помощью различных цветов, например зеленый - если уровень информации о состоянии равен 0 (нормальный уровень), желтый - если уровень информации о состоянии равен 1 (вни-8 023264 мание); янтарный - если уровень информации о состоянии равен 2 (тревога), и красный - если уровень информации о состоянии равен 3 (критический). В качестве альтернативы, можно также отображать какую-либо измеряемую информацию о состоянии определенным цветом, так, что различные значения информации о состоянии отображают с использованием периодов с различной частотой света: 0 (выключено); 1 (редкие вспышки); 2 (частые вспышки); 3 (горит непрерывно). В качестве альтернативы, или дополнительно, информацию о состоянии, описывающую состояние процесса электролиза в электролизере 1, предпочтительно отображают в виде звукового сигнала или звуковых сигналов, с помощью индикаторного блока 9. Звуковой сигнал также может быть различным, в зависимости от информации о состоянии. Блок 6 обработки данных предпочтительно обеспечивает передачу в индикаторный блок 9, одновременно с информацией о состоянии, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например, к напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции электролита в электролизере или составу электролита, относится информация о состоянии, а индикаторный блок 9 предпочтительно включает средства воспроизведения указанной дополнительной информации или визуально, или звуковым сигналом. В случае, если установка электролиза включаетболее чем один электролизер 1, первое электронное средство 2 или второе электронное средство 5 предпочтительно добавляет к технологическим параметрам данные о местоположении, которые указывают расположение электролизера 1. Указанные данные о местоположении можно использовать в возвратном канале, при передаче информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, в надлежащий индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, т.е. для точного направления информации о состоянии от блока обработки данных в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1. В способе, в дополнение к информации о состоянии, также предпочтительно устанавливают, с помощью средства 7 обработки данных блока 6 обработки данных, информацию об условиях в электролизере 1 для более продолжительного отрезка времени, на основе установленной информации состояния,измеряемых параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода. Таким образом, в соединении с электролизером 1, обеспечен индикаторный блок 9, включающий второе средство 11 воспроизведения для воспроизведения информации об условиях, устанавливаемой блоком 6 обработки данных. Тогда информацию об условиях, устанавливаемую блоком 6 обработки данных с помощью средства 7 обработки данных, передают в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, и информацию об условиях,устанавливаемую блоком 6 обработки данных, принимают в индикаторном блоке 9, и информацию об условиях в электролизере 1 отображают с помощью индикаторного блока 9. Средство 7 обработки данных блока 6 обработки данных предпочтительно эксплуатируют, как описано в WO 2005/052700. В случае, если в способе устанавливают, дополнительно к информации о состоянии, также и информацию об условиях в электролизере 1 за более длительный промежуток времени, с помощью средства 7 обработки данных блока 6 обработки данных, информацию об условиях, устанавливаемую блоком 6 обработки данных, предпочтительно передают от блока 6 обработки данных во второе электронное средство 5. В этом случае, информацию об условиях, устанавливаемую блоком 6 обработки данных, принимают во втором электронном средстве 5, и информацию об условиях передают от второго электронного средства 5 далее в первое электронное средство 2; информацию об условиях принимают в первом электронном средстве 2 и информацию об условиях передают от первого электронного средства 2 далее в индикаторный блок 9. В качестве альтернативы, информацию об условиях можно передавать непосредственно от блока 6 обработки данных в индикаторный блок 9. В устройстве, проиллюстрированном на фиг. 2, каждый электролизер 1 включает два индикаторных блока 9, так что первый индикаторный блок 9 представляет информацию о состоянии, а второй индикаторный блок 9 представляет информацию об условиях. Индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, предпочтительно включает второе средство 11 воспроизведения для визуального воспроизведения информации об условиях, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1. В случае, если информация об условиях, установленная средством 7 обработки блока 6 обработки данных, может принимать много различных значений, в зависимости от величины технологического параметра, измеренного датчиком 3, например, значения 0 (нормальный уровень); 1 (внимание); 2 (тревога) или 3 (критическое значение), средство 10 воспроизведения индикаторного блока 9 также обеспечивает воспроизведение информации об условиях различными способами. Например, возможно воспроизводить информацию об условиях с помощью различных цветов, например зеленый - если уровень информации об условиях равен 0 (нормальный уровень), желтый - если уровень информации об условиях равен 1(внимание); янтарный - если уровень информации об условиях равен 2 (тревога), и красный - если уровень информации об условиях равен 3 (критическое значение). В качестве альтернативы, измеряемую определенную информацию об условиях, можно также воспроизводить с помощью определенного цвета,так что различные величины информации об условиях воспроизводят путем использования периодов с различной частотой света; 0 (выключено); 1 (редкие вспышки); 2 (частые вспышки); 3 (горит постоянно). В качестве альтернативы, или дополнительно, индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, может включать средство 11 воспроизведения для воспроизведения информации об условиях,описывающей состояние процесса электролиза в электролизере 1, посредством звукового сигнала или звуковых сигналов. Звуковой сигнал также может быть различным, в зависимости от информации об условиях. Блок 6 обработки данных предпочтительно обеспечивает передачу в индикаторный блок 9, совместно с информацией об условиях, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза относится информация об условиях, например, к напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, и индикаторный блок 9 предпочтительно включает средства воспроизведения указанной дополнительной информации или визуально,или посредством звукового сигнала. В случае, если электролизная установка включает более чем один электролизер 1, первое электронное средство 2 или второе электронное средство 5 системы 16 передачи технологических параметров предпочтительно добавляет к технологическому параметру данные о местоположении, которые указывают расположение электролизера 1. Указанные данные о местоположении можно использовать в возвратном канале, при передаче информации об условиях, описывающей процесс электролиза в электролизере 1, в надлежащий индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1, т.е. для точного направления информации о состоянии от блока обработки данных в индикаторный блок 9, соединенный с электролизером 1. Для специалиста является очевидным, что по мере развития технологии, сущность данного изобретения можно реализовать многими различными способами. Таким образом, изобретение и его воплощения не ограничены только рамками вышеописанных примеров, но они могут быть изменены в пределах области защиты, определенной прилагаемой формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, такого как процесс электрорафинирования металлов или процесс получения металлов электролизом, в электролизерах (1) установки электролиза; указанное устройство включает датчики (3), связанные с электролизерами (1) так, что каждый из электролизеров (1) обеспечен по меньшей мере одним датчиком (3) для регулярного и неоднократного измерения по меньшей мере одного технологического параметра процесса электролиза; блок (6) обработки данных, включающий средство (7) обработки данных для интерпретации технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3), и для установления информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизерах (1) путем использования технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3); систему (16) передачи технологических параметров для передачи технологических параметров, регулярно и неоднократно измеряемых датчиками (3), от датчиков (3) в блок (6) обработки данных; индикаторный блок (9) для отображения состояния процесса электролиза,отличающееся тем, что оно включает множество индикаторных блоков (9), каждый из которых является блоком, относящимся к конкретному электролизеру, расположенным на электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок(9), или в непосредственной близости от него и предназначенным для отображения информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза только в электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок (9); возвратный канал (8) для передачи информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в каждом из электролизеров (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, от блока (6) обработки данных к индикаторным блокам (9), связанным с электролизерами (1),тем, что каждый из индикаторных блоков (9) включает средство (10) представления информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством(7) обработки данных блока (6) обработки данных,тем, что каждый из индикаторных блоков (9) обеспечивает прием информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, и представление информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), установленной средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, с помощью средства (10) представления информации,и тем, что система (16) для передачи технологических параметров включает первое электронное средство (2), которое связано по меньшей мере с одним датчиком (3) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного датчика (3) и обеспечивает передачу технологических параметров; и второе электронное средство (5), которое связано по меньшей мере с одним первым электронным средством (2) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного первого электронного средства (2) и обеспечивает передачу технологических параметров в блок (6) обработки данных. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает расчет разности между технологическим параметром, измеренным датчиком (3), и заданным и/или рассчитанным теоретическим технологическим параметром и установление тенденции ее изменения; средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает анализ разности и тенденции ее изменения путем использования математической модели и установление интерпретации разности и тенденции ее изменения; средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает установление информации о состоянии, описывающей состояние процесса электролиза в электролизере (1), на основе интерпретации разности и тенденции ее изменения путем использования алгоритма нечеткого и/или логического вывода. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает средство (10) представления информации для визуального представления информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1). 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает средство (10) представления информации для представления информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), посредством звукового сигнала или звуковых сигналов. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что средство (10) представления информации индикаторного блока (9) обеспечивает представление сигнала в зависимости от степени отклонения состояния электролизера от его нормального состояния. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что блок (6) обработки данных обеспечивает передачу на индикаторный блок (9), наряду с информацией о состоянии, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита, относится информация о состоянии; индикаторный блок (9) предпочтительно включает средство представления указанной дополнительной информации для представления указанной дополнительной информации, визуально или посредством звукового сигнала, вместе с информацией о состоянии. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что первое электронное средство (2) или второе электронное средство (5) обеспечены для добавления к технологическим параметрам данных о местоположении, причем указанные данные о местоположении указывают расположение электролизера (1); данные о местоположении используют в возвратном канале (8) для передачи информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), от блока (6) обработки данных в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1). 8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что средство (7) обработки данных блока (6) обработки данных обеспечивает установление информации об условиях в электролизере (1) за более длительный промежуток времени на основе установленной информации о состоянии, измеренных параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода; возвратный канал (8) обеспечивает передачу информации об условиях, установленной средством(7) обработки данных блока (6) обработки данных, в индикаторный блок (9), связанный с электролизером(1); индикаторный блок (9) включает средство представления информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных; индикаторный блок (9) обеспечивает прием информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных, и представление информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает второе средство (11) представления информации для визуального представления информации об условиях. 10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) включает второе средство (11) представления информации для представления информации об условиях в виде звукового сигнала или звуковых сигналов. 11. Устройство по любому из пп.8-10, отличающееся тем, что второе средство (11) представления информации индикаторного блока (9) обеспечивает подачу сигнала в зависимости от степени отклонения состояния электролизера от его нормального состояния. 12. Устройство по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что блок (6) для обработки данных обеспечивает передачу в индикаторный блок (9), наряду с информацией об условиях, дополнительной информации, указывающей, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или соста- 11023264 ву электролита, относится информация об условиях; индикаторный блок (9) включает средство представления информации для представления указанной дополнительной информации. 13. Устройство по любому из пп.8-12, отличающееся тем, что датчик (3) или первое электронное средство (2) обеспечивают добавление к технологическим параметрам данных о местоположении, указывающих расположение электролизера (1); данные о местоположении используют в возвратном канале (8) для передачи информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), от блока (6) обработки данных в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1). 14. Устройство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что система (16) передачи технологических параметров включает первое электронное средство (2), которое связано по меньшей мере с одним датчиком (3) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного датчика (3) и обеспечивает передачу технологических параметров; второе электронное средство (5), которое связано по меньшей мере с одним первым электронным средством (2) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного первого электронного средства (2) и обеспечивает передачу технологических параметров; третье электронное средство (15), которое связано по меньшей мере с одним вторым электронным средством (5) для приема технологических параметров по меньшей мере от одного второго электронного средства (5) и обеспечивает передачу технологических параметров в блок (6) обработки данных. 15. Устройство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что индикаторный блок (9) связан с электролизером (1) жестким или разъемным соединением или встроен в электролизер (1). 16. Способ мониторинга и отображения состояния процесса электролиза, например процесса электрорафинирования металлов или процесса получения металлов электролизом, в электролизерах (1) установки электролиза посредством устройства по п.1, в котором по меньшей мере один технологический параметр регулярно и неоднократно измеряют с помощью по меньшей мере одного датчика (3), обеспеченного в каждом из электролизеров (1); технологические параметры передают от датчика (3) в блок (6) обработки данных и технологические параметры принимают в блоке (6) для обработки данных; технологические параметры интерпретируют с помощью блока (6) обработки данных и устанавливают информацию о состоянии, описывающую состояние процесса электролиза в каждом из электролизеров (1), с использованием технологических параметров,отличающийся тем, что с каждым из электролизеров (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство (10) представления информации для представления информации о состоянии, установленной с помощью блока (6) обработки данных; информацию о состоянии, установленную с помощью блока (6) обработки данных, передают из блока (6) обработки данных в индикаторные блоки (9), связанные с электролизерами (1); информацию о состоянии, установленную с помощью блока (6) обработки данных, принимают в индикаторных блоках (9) и информацию о состоянии отображают с помощью индикаторных блоков (9); технологические параметры передают от датчика (3) в первое электронное средство (2) и технологические параметры принимают в первом электронном средстве (2); технологические параметры передают от первого электронного средства (2) во второе электронное средство (5) и технологические параметры принимают во втором электронном средстве (5); технологические параметры передают от второго электронного средства (5) в блок (6) обработки данных,при этом каждый из индикаторных блоков (9) организовывают в виде относящегося к конкретному электролизеру индикаторного блока, расположенного на электролизере (1), с которым связан этот индикаторный блок (9) или в непосредственной близости от него, и обеспечивающего отображение только состояния электролизера (1), с которым связан этот индикаторный блок (9). 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных рассчитывают разность между технологическим параметром, измеренным датчиком (3), и заданным и/или рассчитанным теоретическим технологическим параметром и устанавливают тенденцию изменения этой разности; с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных анализируют разность и тенденцию ее изменения с использованием математической модели; с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают интерпретацию разности и тенденции ее изменения; с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают информацию о состоянии, описывающую процесс электролиза в электролизере (1), посредством алгоритма нечеткого и/или логического вывода. 18. Способ по п.16 или 17, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют визу- 12023264 ально с помощью индикаторного блока (9). 19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют с помощью индикаторного блока (9) в виде звукового сигнала или звуковых сигналов. 20. Способ по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что информацию о состоянии представляют с помощью средства (10) представления информации индикаторного блока (9) различным образом, в зависимости от информации о состоянии. 21. Способ по любому из пп.18-20, отличающийся тем, что наряду с информацией о состоянии, блок (6) обработки данных передает в индикаторный блок (9) дополнительную информацию, указывающую, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита,относится информация о состоянии; с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения дополнительной информации; дополнительную информацию представляют на индикаторном блоке (9) совместно с информацией о состоянии. 22. Способ по любому из пп.16-21, отличающийся тем, что к технологическим параметрам, передаваемым в блок (6) обработки данных, добавляют данные о местоположении, указывающие расположение электролизера (1); данные о местоположении используют при передаче информации о состоянии, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), и при направлении информации о состоянии в индикаторный блок(9), связанный с электролизером (1). 23. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что с помощью средства (7) обработки данных блока (6) обработки данных устанавливают информацию об условиях для электролизера (1) для более продолжительного отрезка времени, на основе установленной информации о состоянии, технологических параметров и алгоритма нечеткого и/или логического вывода; с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения информации об условиях, установленной блоком (6) обработки данных; информацию об условиях, установленную средством (7) обработки данных блока (6) обработки данных, передают в индикаторный блок (9), связанный с электролизером (1); информацию об условиях, установленную блоком (6) обработки данных, принимают в индикаторном блоке (9) и информацию об условиях в электролизере (1) отображают с помощью индикаторного блока (9). 24. Способ по п.23, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют визуально на индикаторном блоке (9). 25. Способ по п.23 или 24, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют с помощью индикаторного блока (9) в виде звукового сигнала или звуковых сигналов. 26. Способ по любому из пп.23-25, отличающийся тем, что информацию об условиях представляют с помощью средства (10) представления информации индикаторного блока (9) различным образом, в зависимости от информации о состоянии. 27. Способ по любому из пп.23-26, отличающийся тем, что наряду с информацией об условиях, блок (6) обработки данных передает в индикаторный блок (9) дополнительную информацию, указывающую, к какой части процесса электролиза, например напряжению на электролизере, температуре электролита, циркуляции в электролизере или составу электролита,относится информация об условиях; с электролизером (1) связан индикаторный блок (9), который включает средство отображения дополнительной информации; дополнительную информацию отображают в индикаторном блоке (9) совместно с информацией об условиях. 28. Способ по любому из пп.23-27, отличающийся тем, что к технологическим параметрам, передаваемым в блок (6) обработки данных, добавляют данные о местоположении, указывающие расположение электролизера (1); данные о местоположении используют при передаче информации об условиях, описывающей процесс электролиза в электролизере (1), и при направлении информации об условиях в индикаторный блок(9), связанный с электролизером (1). 29. Способ по любому из пп.16-28, отличающийся тем, что технологические параметры передают от датчика (3) в первое электронное средство (2) и технологические параметры принимают в первом электронном средстве (2); технологические параметры передают от первого электронного средства (2) во второе электронное средство (5) и технологические параметры принимают во втором электронном средстве (5); технологические параметры передают от второго электронного средства (5) в третье электронное средство (15) и технологические параметры принимают в третьем электронном устройстве (15) и технологические параметры передают от второго электронного средства (5) в блок (6) для обработки данных. 30. Способ по любому из пп.16-29, отличающийся тем, что индикаторный блок (9) связан с электролизером (1) жестким или разъемным соединением или встроен в электролизер (1).

МПК / Метки

МПК: G05B 19/418, G05B 23/02, C25C 5/00, C25C 3/20, C25C 1/00

Метки: состояния, электролиза, устройство, способ, отображения, мониторинга, электролизере, процесса

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/16-23264-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-monitoringa-i-otobrazheniya-sostoyaniya-processa-elektroliza-v-elektrolizere.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для мониторинга и отображения состояния процесса электролиза в электролизере</a>

Похожие патенты