一體化汙水流量計在測量不同腐蝕介質時產生信號波動的原因分析
點擊次數：2130 發布時間：2020-12-24 03:15:39
一體（tǐ）化汙水流量計的電*是儀表的關鍵部件（jiàn），也是儀表能夠（gòu）進行精確測量的基本保證。在實際測量工況條件下，一體化汙水流量計被大量地用於有腐蝕性液（yè）體介質的測量，流量計管壁與電*都會與（yǔ）介質直接接觸（chù）。因此電*的耐腐蝕（shí）性是（shì）選（xuǎn）擇材料的（de）重要因素，選擇流量計電*的（de）時候不僅僅考慮的（de）是耐腐蝕性能，因為有時候電*材料對被測介質有很（hěn）好的耐腐蝕性，卻不一定就是適用的材料，還要避免產生電*表麵效應。電*表麵效應分為表麵化學反應、電化學和*化現象，以及電*的（de）觸（chù）媒作用（yòng）三個方麵。
(1)化學反應效應
例（lì）如電（diàn）*表麵與被測介質（zhì）接觸後，形（xíng）成鈍化膜（mó）或氧（yǎng）化層。它們對耐腐蝕性能可能起到積*保護作（zuò）用（yòng），但也有可能增加表麵接觸電阻。例（lì）如鉭與水接觸（chù）就會被氧化，生成絕緣層。
(2)電化學和*化現象
電化學電勢（shì）變化和*化（huà）現象會產牛現。*化電勢是電*感生電動勢在兩電**性不同，導致電解質在（zài）電*表麵產（chǎn）生*化。低（dī）頻矩形波激磁結合了直流激磁和交流（liú）激磁的 優點，雖然交變激磁將*化電勢減弱了幾個數量級，但不能完全消除*化電（diàn）勢幹擾的（de）影響。*化電勢與液體介質性質以及電*材（cái）料性質有（yǒu）關。漿液噪聲是在測量礦漿 纖維漿等液固雙相導電液體流量時，固體顆粒(或液體中（zhōng）氣泡)擦過電*表麵，電*表麵接（jiē）觸電化（huà）學電勢突然變化，輸出（chū）流量信（xìn）號出現尖峰脈（mò）衝（chōng）狀噪聲。流動噪聲是在測量較低電導率(100×10—6S／cm附近及以下)液體流（liú）量時，電*的電化學電勢（shì）定期變化，產生（shēng）隨流速增加而頻率增加的隨機噪聲，引起儀表輸出出現波動現象。 對於電（diàn）*表麵（miàn）噪聲可（kě）選配與被測液體電化學和*化電勢作用小的材料（liào）以及（jí）低噪聲電*。
(3)觸媒作用
被測（cè）介質在電*的觸媒作（zuò）用（yòng）下產生化（huà）學（xué）反應（yīng）而影響測量。例如鉑電*一體化汙水（shuǐ）流量計在（zài）測量雙氧水時會在電*表麵生成氣霧，流量為零時輸出也會波動。對於避免或減輕電*表麵效應（yīng）的（de）介質一電*材料匹配（pèi），還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查，隻有一些有限（xiàn）經驗，尚待在實踐中積累。
電*和襯裏（lǐ）耐腐蝕材料（liào）擇一（yī）覽表
電*材料選擇欄內列出液體一電*材料匹配標有符號“×”(耐腐蝕，但不推薦)大部分因為有（yǒu）電*表麵效應。下文列（liè）舉若幹實例說明之（zhī）。
鉭（tǎn）對水是耐腐（fǔ）蝕的，但若使用鉭電*一體化（huà）汙水流量計（jì）測量水流量，鉭電*表麵會形成絕緣層，使儀表失靈或運行短時期後出現（xiàn）很大噪聲。
qing氧化鈉等堿液亦（yì）不能選用鉭電*，在工（gōng）藝流程中即（jí）使（shǐ）是*短時（shí）間鉭（tǎn）電*與水或“非酸”液接觸(如清（qīng）洗管（guǎn）係)，均會影響儀表正常使用。
鉑銥合金電*或鉑電*對鹽酸（suān）有良好的（de）耐腐蝕性，鉑（bó）電（diàn）*一體化汙水流（liú）量計多處用於（yú）測量鹽酸獲得滿意的結果。然而測（cè）量濃度較高（gāo）的鹽酸(10％以上)卻產生嚴重的噪聲。
鉑（bó）電*用於測量低壓過氧化qing(壓力低於0．3MPa)時（shí），由於觸媒作用而在電（diàn）*表麵（miàn）產生，L霧，阻（zǔ）斷了電氣通路（lù）而影（yǐng）響（xiǎng）工作。
哈氏合金B對溫度、濃度不高的（de）鹽酸是有耐腐蝕性的（de），已有若幹應用良好（hǎo）的實例，然而濃度超過某值（zhí）時會產生噪聲。在（zài）現場改變鹽酸濃度試驗表明，濃度逐漸增加超過15％～20％時儀表輸出隨之晃動（dòng）起來，濃度到25％輸出晃動高達20％．。
硝酸、硫酸等酸液也（yě）有相似效應的實踐經驗。水廠用硫酸（suān）鋁（lǚ）液（yè）與原水混合（hé）以凝聚懸浮體，混合配比常（cháng）用一體化汙水流量計測（cè）量硫酸鋁液，選用耐酸鋼電*即可獲得滿意（yì）的結果實踐中曾遇到測量15％硫酸鋁的哈氏合金B電*一（yī）體（tǐ）化汙水流量計，使用過程中也（yě）出現輸出晃動現象，後改用耐酸鋼電（diàn）*即工作．
正常（cháng）鉑、鉭電*對各種濃度硫酸、硝酸（suān）、鹽酸、qing氟酸，大部分均有較（jiào）好的測量效果，但（dàn）其中鉑電*對濃度大於10％的鹽酸會產生噪聲，鉭電*對濃度大於10％的qing氟酸則不耐腐蝕。
鉑銥（yī）合金和鉭（tǎn）雖有（yǒu）較好的耐腐蝕性，但價格昂貴，一對鉭電*高達數百到近千元，鉑銥電*比鉭電*還要貴一倍以上。
接地環一般裝（zhuāng）在連接塑料管道或襯（chèn）絕緣襯裏金屬管道的流量傳感器兩（liǎng）端，它們的耐腐蝕（shí）要求比電*低，允許有一定腐蝕，定期更換，通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因（yīn）體積大，從經（jīng）濟上考慮較（jiào）少（shǎo）采用鉭鉑等貴重金屬（shǔ）。如果金屬工藝管道直接與流體接觸就不需（xū）要接地環。
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(1)化學反應效應
例（lì）如電（diàn）*表麵與被測介質（zhì）接觸後，形（xíng）成鈍化膜（mó）或氧（yǎng）化層。它們對耐腐蝕性能可能起到積*保護作（zuò）用（yòng），但也有可能增加表麵接觸電阻。例（lì）如鉭與水接觸（chù）就會被氧化，生成絕緣層。
(2)電化學和*化現象
電化學電勢（shì）變化和*化（huà）現象會產牛現。*化電勢是電*感生電動勢在兩電**性不同，導致電解質在（zài）電*表麵產（chǎn）生*化。低（dī）頻矩形波激磁結合了直流激磁和交流（liú）激磁的 優點，雖然交變激磁將*化電勢減弱了幾個數量級，但不能完全消除*化電（diàn）勢幹擾的（de）影響。*化電勢與液體介質性質以及電*材（cái）料性質有（yǒu）關。漿液噪聲是在測量礦漿 纖維漿等液固雙相導電液體流量時，固體顆粒(或液體中（zhōng）氣泡)擦過電*表麵，電*表麵接（jiē）觸電化（huà）學電勢突然變化，輸出（chū）流量信（xìn）號出現尖峰脈（mò）衝（chōng）狀噪聲。流動噪聲是在測量較低電導率(100×10—6S／cm附近及以下)液體流（liú）量時，電*的電化學電勢（shì）定期變化，產生（shēng）隨流速增加而頻率增加的隨機噪聲，引起儀表輸出出現波動現象。 對於電（diàn）*表麵（miàn）噪聲可（kě）選配與被測液體電化學和*化電勢作用小的材料（liào）以及（jí）低噪聲電*。
(3)觸媒作用
被測（cè）介質在電*的觸媒作（zuò）用（yòng）下產生化（huà）學（xué）反應（yīng）而影響測量。例如鉑電*一體化汙水（shuǐ）流量計在（zài）測量雙氧水時會在電*表麵生成氣霧，流量為零時輸出也會波動。對於避免或減輕電*表麵效應（yīng）的（de）介質一電*材料匹配（pèi），還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查，隻有一些有限（xiàn）經驗，尚待在實踐中積累。
電*和襯裏（lǐ）耐腐蝕材料（liào）擇一（yī）覽表
電*材料選擇欄內列出液體一電*材料匹配標有符號“×”(耐腐蝕，但不推薦)大部分因為有（yǒu）電*表麵效應。下文列（liè）舉若幹實例說明之（zhī）。
鉭（tǎn）對水是耐腐（fǔ）蝕的，但若使用鉭電*一體化（huà）汙水流量計（jì）測量水流量，鉭電*表麵會形成絕緣層，使儀表失靈或運行短時期後出現（xiàn）很大噪聲。
qing氧化鈉等堿液亦（yì）不能選用鉭電*，在工（gōng）藝流程中即（jí）使（shǐ）是*短時（shí）間鉭（tǎn）電*與水或“非酸”液接觸(如清（qīng）洗管（guǎn）係)，均會影響儀表正常使用。
鉑銥合金電*或鉑電*對鹽酸（suān）有良好的（de）耐腐蝕性，鉑（bó）電（diàn）*一體化汙水流（liú）量計多處用於（yú）測量鹽酸獲得滿意的結果。然而測（cè）量濃度較高（gāo）的鹽酸(10％以上)卻產生嚴重的噪聲。
鉑（bó）電*用於測量低壓過氧化qing(壓力低於0．3MPa)時（shí），由於觸媒作用而在電（diàn）*表麵（miàn）產生，L霧，阻（zǔ）斷了電氣通路（lù）而影（yǐng）響（xiǎng）工作。
哈氏合金B對溫度、濃度不高的（de）鹽酸是有耐腐蝕性的（de），已有若幹應用良好（hǎo）的實例，然而濃度超過某值（zhí）時會產生噪聲。在（zài）現場改變鹽酸濃度試驗表明，濃度逐漸增加超過15％～20％時儀表輸出隨之晃動（dòng）起來，濃度到25％輸出晃動高達20％．。
硝酸、硫酸等酸液也（yě）有相似效應的實踐經驗。水廠用硫酸（suān）鋁（lǚ）液（yè）與原水混合（hé）以凝聚懸浮體，混合配比常（cháng）用一體化汙水流量計測（cè）量硫酸鋁液，選用耐酸鋼電*即可獲得滿意（yì）的結果實踐中曾遇到測量15％硫酸鋁的哈氏合金B電*一（yī）體（tǐ）化汙水流量計，使用過程中也（yě）出現輸出晃動現象，後改用耐酸鋼電（diàn）*即工作．
正常（cháng）鉑、鉭電*對各種濃度硫酸、硝酸（suān）、鹽酸、qing氟酸，大部分均有較（jiào）好的測量效果，但（dàn）其中鉑電*對濃度大於10％的鹽酸會產生噪聲，鉭電*對濃度大於10％的qing氟酸則不耐腐蝕。
鉑銥（yī）合金和鉭（tǎn）雖有（yǒu）較好的耐腐蝕性，但價格昂貴，一對鉭電*高達數百到近千元，鉑銥電*比鉭電*還要貴一倍以上。
接地環一般裝（zhuāng）在連接塑料管道或襯（chèn）絕緣襯裏金屬管道的流量傳感器兩（liǎng）端，它們的耐腐蝕（shí）要求比電*低，允許有一定腐蝕，定期更換，通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因（yīn）體積大，從經（jīng）濟上考慮較（jiào）少（shǎo）采用鉭鉑等貴重金屬（shǔ）。如果金屬工藝管道直接與流體接觸就不需（xū）要接地環。
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