新闻标题:电磁流量计的电极维护清洗方法

日期:2018/3/7 15:29:56浏览量:  次
电磁流量计的电极维护清洗方法
电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。 电磁流量计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。

在测量污水、浆液等介质时,管道内壁和电极表面容易发生结垢和产生附着物。当结垢物质的电导率和被测介质的电导率不同时,就会带来测量误差。污泥、油污对电极的附着,也会使仪表输出发生摆动和漂移。因此,在一些情况下需要对电极进行维护处理。譬如说,清洗电极和更换电极。
电极清洗常用的方法有以下几种:
(l)电化学方法
金属电极在电解质流体中存在电化学现象。根据电化学原理,电极与流体存在界面电场,电极与流体的界面电场是电极/流体相问存在的双电层所引起的。对于电极与流体界面电场的研究发现物质的分子、原子或离子在界面具有富集或贫乏的吸附现象,而且发现大多数无机阴离子是表面活性物质,具有典型的离子吸附规律,而无机阳离子的表面活性很小,因此电化学清洗电极仅考虑阴离子吸附的情况。阴离子的吸附与电极电位有密切关系,吸附主要发生在比零电荷电位更正的电位范围,即带异号电荷的电报表面。在同号电荷的电极表面上,当剩余电荷密度稍大时,静电斥力大于吸附作用力,阴离子很快就脱附了,这就是电化学清洗的原理。有些公司通过把两个正向二极管的压降加在信号回路上,然后以共模的形式将负的约1.2.1.4V的电压加到两电极。因为在两电极上所加的电压是负的直流共模电压,不会造成放大器饱和。直流共模电压叠加在微小的交变流量信号上,由电容将直流隔离,并由前置放大器将共模电压抑制,直流共模电压不会影响到流量的测量。加在电极上的直流负电压,形成负的电场能推斥附着在电极上的物质,达到清洗电极的日的。这种方法在交流励磁中能有效地、自动地、连续地进行电极消洗。但对于低频矩形波励磁,由于极化电压幅度较高,作用不一定很好,所以近来很少见到。
(2)机械清除法
机械清除法是通过在电极上安装特殊的机械结构来实现电极清除。目前有两种形式:
一种是采用机械刮除器。用不锈钢制戚一把带有细轴的gua刀,通过空心电极把gua刀引出,细轴和空心电极之间采用机械密封以防止介质外,于是绀成了机械刮除器。当从外面转动细轴时,gua刀紧贴电极端平面转动,刮除污垢。这种刮除器可以手动,也可以用马达驱动细轴自动刮除。另一种是在管状电极中,装上清除污垢用的钢丝刷,轴裹在密封的“O”形圈里,以防止流体泄漏。这种清洗装置需要有人经常拉动钢丝届来清洗电极。
(3)超声波清洗的方法
将超声波发生器产生的45~65kHz的超声波电压加到电极上,使超声波的能量集变大,所加电压几乎集中在附着物上,高电压会将附着物击穿,然后被流体冲走。从安全出发,使用电击穿法必须是在一流量计中断测量、传感器与转换器与转换器间信号线断开、停电情况下将交流(50Hz或60Hz)高压电直接在传感器信号输出端子上进行清洗。
(4)提高测量管内的平均
流速和使用尖头小面积电极在测量容易结垢、粘附的介质时,通常可以选择比工艺管径小的传感器,提高流速。经验表明,管内平均流速高于2m/s,一般沉淀附着可能性较小。也有采取瞬间加大流速3—5m/s(视附着情形定)冲刷附着层。电极头部突出成尖状,受流体冲刷力大(因为管壁流速等于零,尖头脱离管壁边界层进入流速层),所以附着污染可能性小。另外、由于小面积电极本身的信号内电阻大,电极附着污染后引起信号内电阻的改变影响小,因此对仪表测量的影响也小.

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