電磁流量計電極的維護與清洗方法

       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行維護處理。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(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。因為在兩電極上所加的電壓是負(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。用不銹鋼制一把帶有細(xì)軸的刮刀，通過空心電極把刮刀引出，細(xì)軸和空心電極之間采用機械密封以防止介質(zhì)外，于是紺成了機械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動細(xì)軸時，刮刀緊貼電平面轉(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(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量計中斷測量、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行清洗。 

   (4)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，通常可以選擇比工藝管徑小的傳感器，提高流速。經(jīng)驗表明，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（因為管壁流速等于零，尖頭脫離管壁邊界層進入流速層），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。