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電磁流量計電極維護與清洗方法
關(guān)鍵字:電磁流量計    日期:2013-1-15 9:06:25

電磁流量計電極維護與清洗方法
    在測量污水、漿液等介質(zhì)時,管道內(nèi)壁和電極表面容易發(fā)生結(jié)垢和產(chǎn)生附著物。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時,就會帶來測量誤差。污泥、油污對電極的附著,也會使儀表輸出發(fā)生擺動和漂移。因此,在一些情況下需要對電極進行維護處理。譬如說,清洗電極和更換電極。圖3 - 28就是更換電極的一種結(jié)構(gòu)。
                                                                                                                  

    電磁流量計電極清洗常用的方法有以下幾種:                                   
    (l)電化學(xué)方法
    金屬電極在電解質(zhì)流體中存在電化學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)電化學(xué)原理,電檄與流體存在界面電場,電磁流量計電極與流體的界面電場是電極/流體相問存在的雙電層所引起的。對于電極與流體界面電場的研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的分子、原子或離子在界面具有富集或貧乏的吸附現(xiàn)象,而且發(fā)現(xiàn)大多數(shù)無機陰離子是表面活性物質(zhì),具有典型的離子吸附規(guī)律,而無機陽離子的表面活性很小,因此電化學(xué)清洗電檄僅考慮陰離子吸附的情況。陰離子的吸附與電極電位有密切關(guān)系,吸附主要發(fā)生在比零電荷電位更正的電位范圍,即帶異號電荷的電極表面。在同號電荷的電極表面上,當(dāng)剩余電荷密度稍大時,靜電斥力大于吸附作用力,陰離子很快就脫附了,這就是電化學(xué)清洗的原理。
    圖3 - 37是電化學(xué)清洗的原理圖。有些公司通過把兩個正向二極管的壓降加在信號回路上,然后以共模的形式將負的約1.2~ 1.4V的電壓加到兩電極。因為在兩電極上所加的
電壓是負的直流共模電壓,不會造成放大器飽和。直流共模電壓疊加在微小的交變流量信號上,由電容將贏流隔離,并由前置放大器將共模電壓抑制,直流共模電壓不會影響到流量的測量。加在電極上的直流負電壓,形成負的電場能推斥附著在電極上的物質(zhì),達到清洗電極的F1的。這種方法在交流勵磁中能有效地、自動地、連續(xù)地進行電極消洗。但對于低頻矩形波勵磁,由于極化電壓幅度較高,作用不一定很好,所以近來很少見到。

                                                                                                                                                         


        一種是采用機械刮除器。用不銹鋼制戚一把帶有細軸的刮刀,通過空心電極把刮刀引出,細軸和空心電極之間采用機械密封以防止介質(zhì)外流,于是紺成了機械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動細軸時,刮刀緊貼電極端平面轉(zhuǎn)動,刮除污垢。這種刮除器可以手動,也可以用馬達驅(qū)動細軸自動刮除

    (2)機械清除法
    機械清除法足通過在電極上安裝特殊的機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)電極清除。目前有兩種形式:
    另一種是在管狀電極中,裝上清除污垢用的鋼絲刷,軸裹在密封的“0”形圈里,以防止流體泄漏(見圖3 - 39)。這種清洗裝置需要有人經(jīng)常拉動鋼絲刷來清洗電極。
    (3)超聲波清洗的方法
    將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的45~ 65kHz的超聲波電壓加到電極上,使超聲波的能量集中在電極與介質(zhì)接觸面上,從而利用超聲波的能量將污垢擊碎,達到清洗的目的。
    (4)電擊穿法
    這種方法使用交流(50HZ或60Hz)高壓電定期加到電極和介質(zhì)之間,一般加30。100V。由于電極被附著,其表面接觸電阻變大,所加電壓幾乎集中在附著物上,高電壓會將附著物擊穿,然后被流體沖走。從安全出發(fā),使用電擊穿法必須是在流量計中斷測量、傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號線斷開、停電情況下將交流(50Hz或60Hz)高壓電直接在傳感器信號輸出端子上進行清洗。
    (5)提高測量管內(nèi)的平均
    流速和使用尖頭小面積電磁流量計電極在測量容易結(jié)垢、粘附的介質(zhì)時,通??梢赃x擇比工藝管徑小的傳感器,提高流速j經(jīng)驗表明,管內(nèi)平均流速高于2m/s,一般沉淀附著可能性較小。也有采取瞬間加大流速3—5m/s(視附著情形定)沖刷附著層。電極頭部突出成尖狀,受流體沖刷力大(因為茜壁流速等于零,尖頭脫離管壁邊界層進入流速層),所以附著污染可能性小。另外、由于小面積電極本身的信號內(nèi)電阻大,電極附著污染后引起信號內(nèi)電阻的改變影響小,因此對儀表測量的影響也小。

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