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。
(5)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.
差压式流量计现场应用的时候,经常会遇到这样那样的问题,但是追究其原因,只要是在安装正确的情况下,主要问题主要出现在差压变送器上,下面主要给大家介绍下出现这些问题的检查方法:
1、差压变送器输出信号过低
主要原因在于:正压管发生泄露或者堵塞,差压变送器量程过大,管道内流量过小。对于一般测量流体,导压管发生泄露或者堵塞正是不可能的,发生这个现象的正常是现场测量煤气或者含杂质的介质,只要我们即使检查导压管,排除堵塞,调整差压变送器量程和调节工艺流量。
2、差压变送器输出信号过高
这个主要原因和上面的正好相反,大家可以参考上述解决方法逐一排除。
3、差压变送器输出信号不稳定,波动大
差压式流量计安装方向不正确,上,下游阀门扰动及弯头对其他阻流件的影响是对节流元件影响最大的,这个就要我们即使调整工艺或者改变安装地点。
流量在热工参数的测量中是一个比较复杂的测量参数。影响测量的因素较多,要选择好一种合适的流量测量方法,往往需要多方面的综合比较。在影响流量测量诸多因素中,重要的一点是流体特性,特别在石化行业内碰到的流体特性十分复杂,给流量方法的选择带来困难。测量方法一般选择如下:
含固体颗粒流体:楔形流量计、电磁流量计、科氏力流量计;
两相流体:科氏力流量计、电磁流量计、转子流量计;
浆料流体:楔形流量计、多普勒超声波流量计;
腐蚀性流体:电磁流量计、金属管转子流量计、科氏力流量计;
大黏度流体:锥形入口孔板流量计、电磁流量计、椭圆齿轮流量计、科氏力流量计;
非牛顿流体:电磁流量计、科氏力流量计;
大流量流体:笛形均速管流量计、威力巴流量计、插入式流量计;
微小流量流体:椭圆齿轮流量计、电磁流量计、金属管浮子流量计;
低温流体:涡轮流量计;
天然气、液化石油气:气体超声波流量计;
低压损流体:道尔管流量计、文丘里流量计、弯管流量计。
以上即是各种介质所适用的各类流量计,选择一台适合的流量计,才能在工业生产中发挥极大的作用,为生产带来便利。