電磁流量計如果測量的介質(zhì)長期比較污濁,那么電磁流量計在工作一段時間后,電極上就會產(chǎn)生污垢。當結(jié)垢物質(zhì)的電導率和被測介質(zhì)的電導率不同時,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,在這種情況下我們就需要定期對電磁流量計電極進行維護與清洗。以下來介紹幾種電磁流量計電極的清洗方法。
1、機械清除法
機械清除法是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:
一種是采用機械刮除器,用不銹鋼制成一把帶有細軸的刮刀,通過空心電極把刮刀引出。當從外面轉(zhuǎn)動細軸時候,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。
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)常拉動鋼絲刷來清洗電極,操作起來不是很方便。
2、電化學方法
金屬電極在電解質(zhì)流體中存在電化學現(xiàn)象。根據(jù)電化學原理,電極與流體存在界面電場,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、停電情況下將交流高壓電直接在傳感器信號輸出端子上進行清洗。
定期對電極進行清洗,會延長電磁流量計的使用壽命。要知道,電磁流量計一旦發(fā)生故障,維修的代價會比較高,只有在平時的使用中能做到定期維護,才能減少不必要的損失,讓產(chǎn)品的價值擴大化。
電磁流量計的電磁損耗是有多種原因的,可能周圍存在磁場的干擾而產(chǎn)生損耗,也有可能流量計自身的構(gòu)造造成信號傳速的干擾,不管什么原因,一般情況下,電磁流量計的電磁損耗有以下幾種形式:
1、金屬測量管內(nèi)的渦流損耗
激磁電源的頻率越高、磁場強度越強、磁場的軸向長度越長、測量管的管徑越大、壁厚越厚,則渦電流越大、渦流損耗越大,磁感應強度滯后于磁場電流的相位差角也越大。
2、渦流損耗
磁軛內(nèi)的渦流損耗磁軛應采用磁導率高、電動率低的薄片,每片之間應絕緣,可以減少損耗,通常對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)。當鐵芯中的磁感應強度沒有達到飽和時,磁滯損耗是很小的。因此,電磁流量計的磁軛、鐵芯采用高磁導率的電工矽鋼片做成,矽鋼片的碾壓方向可以與磁力線方向一致,這樣,磁滯損耗大大下降,可以忽略不計。
智能型電磁流量計在運行的過程中有幾種常見的問題,影響流量計的正常工作,接下來我們來說說有哪些可以避免的方法。
1、盡可能避免測量管內(nèi)變成負壓。
2、測量混合相流體時,選擇不會引起相分離的場所,測量雙組分液體時;
避免裝在混合尚未均勻的下游,測量化學反應管道時,要裝在反應充分完成段。
3、選擇震動小的場所,尤其是一體型儀表。
4、避免附近有大電機、大變壓器等,以免引起電磁場干擾。
5、易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所。
6、盡可能避開周圍環(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)境相對濕度在10%-9O%范圍內(nèi),盡可能避免陽光直射。
8、液體應具有測量所需的電導率,并要求電導率分布大體上均勻。
因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導率不均勻場所。