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(jìn)行維護(hù)處理。譬如說,清洗電極和更換電極。
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,電極與流體存在界面電場,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(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,即帶異號電荷的電報(bào)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。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(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,由電容將直流隔離,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(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)到清洗電極的日的。這種方法在交流勵磁中能有效地、自動地、連續(xù)地進(jìn)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。
(2)機(jī)械清除法
機(jī)械清除法是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:
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gua刀,通過空心電極把gua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,于是紺成了機(jī)械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動細(xì)軸時,gua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(dá)驅(qū)動細(xì)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,以防止流體泄漏。這種清洗裝置需要有人經(jīng)常拉動鋼絲屆來清洗電極。
(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一流量計(jì)中斷測量、傳感器與轉(zhuǎn)換器與轉(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(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。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)楣鼙诹魉俚扔诹?,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.
差壓式流量計(jì)現(xiàn)場應(yīng)用的時候,經(jīng)常會遇到這樣那樣的問題,但是追究其原因,只要是在安裝正確的情況下,主要問題主要出現(xiàn)在差壓變送器上,下面主要給大家介紹下出現(xiàn)這些問題的檢查方法:
1、差壓變送器輸出信號過低
主要原因在于:正壓管發(fā)生泄露或者堵塞,差壓變送器量程過大,管道內(nèi)流量過小。對于一般測量流體,導(dǎo)壓管發(fā)生泄露或者堵塞正是不可能的,發(fā)生這個現(xiàn)象的正常是現(xiàn)場測量煤氣或者含雜質(zhì)的介質(zhì),只要我們即使檢查導(dǎo)壓管,排除堵塞,調(diào)整差壓變送器量程和調(diào)節(jié)工藝流量。
2、差壓變送器輸出信號過高
這個主要原因和上面的正好相反,大家可以參考上述解決方法逐一排除。
3、差壓變送器輸出信號不穩(wěn)定,波動大
差壓式流量計(jì)安裝方向不正確,上,下游閥門擾動及彎頭對其他阻流件的影響是對節(jié)流元件影響最大的,這個就要我們即使調(diào)整工藝或者改變安裝地點(diǎn)。
流量在熱工參數(shù)的測量中是一個比較復(fù)雜的測量參數(shù)。影響測量的因素較多,要選擇好一種合適的流量測量方法,往往需要多方面的綜合比較。在影響流量測量諸多因素中,重要的一點(diǎn)是流體特性,特別在石化行業(yè)內(nèi)碰到的流體特性十分復(fù)雜,給流量方法的選擇帶來困難。測量方法一般選擇如下:
含固體顆粒流體:楔形流量計(jì)、電磁流量計(jì)、科氏力流量計(jì);
兩相流體:科氏力流量計(jì)、電磁流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì);
漿料流體:楔形流量計(jì)、多普勒超聲波流量計(jì);
腐蝕性流體:電磁流量計(jì)、金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)、科氏力流量計(jì);
大黏度流體:錐形入口孔板流量計(jì)、電磁流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)、科氏力流量計(jì);
非牛頓流體:電磁流量計(jì)、科氏力流量計(jì);
大流量流體:笛形均速管流量計(jì)、威力巴流量計(jì)、插入式流量計(jì);
微小流量流體:橢圓齒輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、金屬管浮子流量計(jì);
低溫流體:渦輪流量計(jì);
天然氣、液化石油氣:氣體超聲波流量計(jì);
低壓損流體:道爾管流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、彎管流量計(jì)。
以上即是各種介質(zhì)所適用的各類流量計(jì),選擇一臺適合的流量計(jì),才能在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮極大的作用,為生產(chǎn)帶來便利。