電磁流量計(jì)如果測(cè)量的介質(zhì)長(zhǎng)期比較污濁,那么電磁流量計(jì)在工作一段時(shí)間后,電極上就會(huì)產(chǎn)生污垢。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時(shí),就會(huì)帶來(lái)測(cè)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,在這種情況下我們就需要定期對(duì)電磁流量計(jì)電極進(jìn)行維護(hù)與清洗。以下來(lái)介紹幾種電磁流量計(jì)電極的清洗方法。
1、機(jī)械清除法
機(jī)械清除法是通過(guò)在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電極清除。目前有兩種形式:
一種是采用機(jī)械刮除器,用不銹鋼制成一把帶有細(xì)軸的刮刀,通過(guò)空心電極把刮刀引出。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)軸時(shí)候,刮刀緊貼電極端平面轉(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。
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O形圈里,以防止流體泄露。這種清洗裝置需要有人經(jīng)常拉動(dòng)鋼絲刷來(lái)清洗電極,操作起來(lái)不是很方便。
2、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,電極與流體存在界面電場(chǎng),電極與流體的界面是電極/流體相間存在的雙電層所引起的。對(duì)于電極與流體界面電場(chǎng)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(wú)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(wú)機(jī)陽(yáng)離子的表面活性很小。因此電化學(xué)清洗電極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。
3、超聲波清洗方法
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力將污垢擊碎,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(cè)量、傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)線(xiàn)斷開(kāi)、停電情況下將交流高壓電直接在傳感器信號(hào)輸出端子上進(jìn)行清洗。
定期對(duì)電極進(jìn)行清洗,會(huì)延長(zhǎng)電磁流量計(jì)的使用壽命。要知道,電磁流量計(jì)一旦發(fā)生故障,維修的代價(jià)會(huì)比較高,只有在平時(shí)的使用中能做到定期維護(hù),才能減少不必要的損失,讓產(chǎn)品的價(jià)值擴(kuò)大化。
電磁流量計(jì)的電磁損耗是有多種原因的,可能周?chē)嬖诖艌?chǎng)的干擾而產(chǎn)生損耗,也有可能流量計(jì)自身的構(gòu)造造成信號(hào)傳速的干擾,不管什么原因,一般情況下,電磁流量計(jì)的電磁損耗有以下幾種形式:
1、金屬測(cè)量管內(nèi)的渦流損耗
激磁電源的頻率越高、磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)、磁場(chǎng)的軸向長(zhǎng)度越長(zhǎng)、測(cè)量管的管徑越大、壁厚越厚,則渦電流越大、渦流損耗越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度滯后于磁場(chǎng)電流的相位差角也越大。
2、渦流損耗
磁軛內(nèi)的渦流損耗磁軛應(yīng)采用磁導(dǎo)率高、電動(dòng)率低的薄片,每片之間應(yīng)絕緣,可以減少損耗,通常對(duì)幾十赫茲的市電頻率,矽鋼片厚度為0.25~0.5mm就可以使渦流損耗不致超過(guò)容許值。
3、磁滯損耗
磁滯損耗是由于磁性材料的磁滯特性造成的。線(xiàn)圈通以交流電后,由于磁性材料的磁滯現(xiàn)象,磁通相位比電流相位滯后一定的角度(磁滯角)。當(dāng)鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到飽和時(shí),磁滯損耗是很小的。因此,電磁流量計(jì)的磁軛、鐵芯采用高磁導(dǎo)率的電工矽鋼片做成,矽鋼片的碾壓方向可以與磁力線(xiàn)方向一致,這樣,磁滯損耗大大下降,可以忽略不計(jì)。
智能型電磁流量計(jì)在運(yùn)行的過(guò)程中有幾種常見(jiàn)的問(wèn)題,影響流量計(jì)的正常工作,接下來(lái)我們來(lái)說(shuō)說(shuō)有哪些可以避免的方法。
1、盡可能避免測(cè)量管內(nèi)變成負(fù)壓。
2、測(cè)量混合相流體時(shí),選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所,測(cè)量雙組分液體時(shí);
避免裝在混合尚未均勻的下游,測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí),要裝在反應(yīng)充分完成段。
3、選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所,尤其是一體型儀表。
4、避免附近有大電機(jī)、大變壓器等,以免引起電磁場(chǎng)干擾。
5、易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所。
6、盡可能避開(kāi)周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體。
7、環(huán)境溫度在-25-60℃范圍內(nèi),環(huán)境相對(duì)濕度在10%-9O%范圍內(nèi),盡可能避免陽(yáng)光直射。
8、液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率,并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。
因此流量傳感器安裝要避開(kāi)容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所。