污水流量計(jì)電極的日常維護(hù)與清洗

在測(cè)量污水、漿液等介質(zhì)時(shí)，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(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時(shí)，就會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。污泥、油污對(duì)電極的附著，也會(huì)使儀表輸出發(fā)生擺動(dòng)和漂移。因此，在一些情況下需要對(duì)電極進(jìn)行維護(hù)處理。譬如說(shuō)，清洗電極和更換電極。
污水流量計(jì)電極清洗常用的方法有以下幾種
01
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(chǎng)，電極與流體的界面電場(chǎng)是電極／流體相間存在的雙電層所引起的。對(duì)于電極與流體界面電場(chǎng)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(wú)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(wú)機(jī)陽(yáng)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，即開(kāi)封儀表帶異號(hào)電荷的電報(bào)表面。在同號(hào)電荷的電極表面上，當(dāng)剩余電荷密度稍大時(shí)，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(guò)把兩個(gè)正向二極管的壓降加在信號(hào)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(huì)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(hào)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(huì)影響到流量的測(cè)量。加在電極上的直流負(fù)電壓，形成負(fù)的電場(chǎng)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(lì)磁中能有效地、自動(dòng)地、連續(xù)地進(jìn)行電極消洗。但對(duì)于低頻矩形波勵(lì)磁，由于極化電壓幅度較高，作用不一定很好，所以近來(lái)很少見(jiàn)到。
02
機(jī)械清除法
機(jī)械清除法是通過(guò)在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)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。用不銹鋼制一把開(kāi)封儀表帶有細(xì)軸的刀，通過(guò)空心電極把刀引出，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(dòng)細(xì)軸時(shí)，刀緊貼電平面轉(zhuǎn)動(dòng)，刮除污垢。這種除器可以手動(dòng)，也可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)細(xì)軸自動(dòng)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(dòng)鋼絲屆來(lái)清洗電極。

04
提高測(cè)量管內(nèi)的平均流速和使用尖頭小面積電極
在測(cè)量容易結(jié)垢、粘附的介質(zhì)時(shí)，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。也有采取瞬間開(kāi)封儀表加大流速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(hào)內(nèi)電阻大，電極附著污染后引起信號(hào)內(nèi)電阻的改變影響小，因此對(duì)儀表測(cè)量的影響也小。
03
污水流量計(jì)電極的日常維護(hù)與清洗：超聲波清洗法
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，高電壓開(kāi)封儀表會(huì)將附著物擊穿，然后被流體沖走。從安全出發(fā)，使用穿法必須是在流量計(jì)中斷測(cè)量、傳感器與轉(zhuǎn)換器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)線斷開(kāi)、停電情況下將交流（50Hz或60Hz)高壓電直接在傳感器信號(hào)輸出端子上進(jìn)行清洗。

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