小口徑電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)電極維護(hù)與清洗方法
在測量污水、漿液等介質(zhì)時(shí)，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(shí)，就會(huì)帶來測量誤差。污泥、油污對(duì)電極的附著，也會(huì)使儀表輸出發(fā)生擺動(dòng)和漂移。因此，在一些情況下需要對(duì)電極進(jìn)行維護(hù)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(jì)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(jì)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(duì)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(jī)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(jī)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(hào)電荷的電極表面。在同號(hào)電荷的電極表面上，當(dāng)剩余電荷密度稍大時(shí)，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(gè)正向二極管的壓降加在信號(hào)回路上，然后以共模的形式將負(fù)的約1.2~ 1.4V的電壓加到兩電極。因?yàn)樵趦呻姌O上所加的
電壓是負(fù)的直流共模電壓，不會(huì)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(hào)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(huì)影響到流量的測量。加在電極上的直流負(fù)電壓，形成負(fù)的電場能推斥附著在電極上的物質(zhì)，達(dá)到清洗電極的F1的。這種方法在交流勵(lì)磁中能有效地、自動(dòng)地、連續(xù)地進(jìn)行電極消洗。但對(duì)于低頻矩形波勵(lì)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(jī)械刮除器。用不銹鋼制戚一把帶有細(xì)軸的刮刀，通過空心電極把刮刀引出，細(xì)軸和空心電極之間采用機(jī)械密封以防止介質(zhì)外流，于是紺成了機(jī)械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)軸時(shí)，刮刀緊貼電平面轉(zhuǎn)動(dòng)，刮除污垢。這種刮除器可以手動(dòng)，也可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)細(xì)軸自動(dòng)刮除
（2）機(jī)械清除法
機(jī)械清除法足通過在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)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(dòng)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(dá)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(huì)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(jì)中斷測量、傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)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(hào)輸出端子上進(jìn)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(jì)電極在測量容易結(jié)垢、粘附的介質(zhì)時(shí)，通?？梢赃x擇比工藝管徑小的傳感器，提高流速j經(jīng)驗(yàn)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?yàn)檐绫诹魉俚扔诹?，尖頭脫離管壁邊界層進(jìn)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(hào)內(nèi)電阻大，電極附著污染后引起信號(hào)內(nèi)電阻的改變影響小，因此對(duì)儀表測量的影響也小。
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