管道循（xún）環水流量計在測量腐蝕介質時產生信號波動的（de）原因分析
點（diǎn）擊（jī）次（cì）數：2222 發布時間：2021-09-04 02:11:20
管道循環水流（liú）量計的電*是儀表的關鍵部件，也是（shì）儀表能夠進行精確測量的基本保證。在實際測（cè）量工況條件下（xià），管道循（xún）環水流量計被（bèi）大量地用（yòng）於有腐蝕性液體介質的測量，流量計管壁與（yǔ）電*都會與介質直接接觸。因此電*的耐腐蝕性是選擇材料（liào）的重要因素（sù），選擇流量計電*的時候不僅僅考慮的是耐腐蝕性能，因為有（yǒu）時候電*材料對被測介質（zhì）有很好的耐腐蝕性，卻不一定（dìng）就是適用的材（cái）料，還要避免（miǎn）產生（shēng）電*表麵效應。電*表麵效應分為表麵（miàn）化學反（fǎn）應、電化學和（hé）*化現象，以及電*的觸媒作用（yòng）三個方（fāng）麵（miàn）。
(1)化學反應效（xiào）應
例如電*表麵與被測介質接觸後，形成鈍（dùn）化膜或氧化層。它們（men）對耐腐蝕性能可能（néng）起到積*保護（hù）作用，但也有可能增加表麵接觸電阻。例如鉭與水接觸就會（huì）被氧化，生成絕緣層（céng）。
(2)電化（huà）學和*化現象
電化學電勢變（biàn）化（huà）和*化現象會（huì）產牛現。*化電勢是電*感生電動勢在（zài）兩（liǎng）電**性不（bú）同，導致電解質在電*表麵產生*化。低頻（pín）矩形（xíng）波激磁結（jié）合了直流激磁（cí）和交流激磁的 優點，雖然交變（biàn）激磁將*化電勢減弱了幾個數量級，但不（bú）能完全消除*化電勢幹擾的影響。*化電勢與液體介質性質以及電*材料（liào）性（xìng）質有關。漿液噪聲是在測量礦（kuàng）漿 纖（xiān）維漿等液固雙相導電液體流量時（shí），固體顆粒(或液體中氣（qì）泡)擦過電*表麵，電*表麵（miàn）接觸電化學電（diàn）勢突然變化，輸出流量信號出現尖峰脈衝狀噪聲。流動噪聲（shēng）是在測量較（jiào）低電導率(100×10—6S／cm附近及（jí）以下)液體流量時，電*的電化學電勢定期變化，產生隨流速增加而頻率增加的（de）隨機噪聲，引（yǐn）起儀表輸出出現波動現象。 對於電*表麵噪聲（shēng）可（kě）選配與被測液體電化學和*化電勢作用小（xiǎo）的材料以及低噪聲電*。
(3)觸媒作用
被測介質在電（diàn）*的觸媒作用下產（chǎn）生化學反應而影響測量。例（lì）如鉑電*管道循環水流量計在測量雙氧（yǎng）水時會在電*表麵生成氣霧，流量為零時輸出也會波（bō）動。對於避免或（huò）減輕電*表麵（miàn）效應的介質一電*材料匹配，還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查，隻有一些有限經驗，尚待在實踐中積累。
電*和襯裏耐腐蝕材料擇一覽表
電*材料（liào）選擇欄內列出液體一電*材料匹配標有符（fú）號“×”(耐腐蝕，但不推薦)大部分因為有電*表麵效應。下（xià）文列舉若（ruò）幹實例說明之。
鉭對水是耐腐蝕的，但若使用鉭電*管（guǎn）道循環水流量計測量水流量，鉭電*表麵會形（xíng）成（chéng）絕緣層，使儀表失靈或運行短時期（qī）後出現很大噪聲。
qing氧（yǎng）化鈉等堿液亦（yì）不能選用鉭電*，在工藝流程中即使（shǐ）是*短時間鉭電*與水或“非酸”液接觸（chù）(如清洗管係)，均會影響儀表正常使用。
鉑銥合金（jīn）電*或鉑（bó）電*對鹽酸有良好的（de）耐腐蝕性，鉑電*管道循環水流量計多處用於測量（liàng）鹽酸獲得滿（mǎn）意的結果。然而（ér）測量濃度較高的鹽酸(10％以上)卻產生嚴重的噪聲。
鉑電*用於測量低壓過氧化qing(壓力低於0．3MPa)時，由於觸媒（méi）作用而（ér）在電*表麵產生，L霧，阻斷了電氣通（tōng）路而影響工作（zuò）。
哈氏合金B對溫度、濃度不高（gāo）的鹽（yán）酸是有耐腐蝕性的，已（yǐ）有若幹（gàn）應用良好（hǎo）的實例，然而濃度超過某值時會產生噪聲。在現場改變鹽酸濃度試驗表明，濃度逐漸增（zēng）加（jiā）超過15％～20％時儀（yí）表輸（shū）出隨之晃動起來，濃度到25％輸出晃動高達20％．。
硝酸、硫（liú）酸等酸液也有相似效應的實踐經（jīng）驗。水廠（chǎng）用（yòng）硫酸鋁液與原水混合以凝聚懸浮體，混合配比常用管道循環水流量計測量硫（liú）酸鋁（lǚ）液，選用耐酸鋼電*即可獲（huò）得滿意的（de）結果實踐中曾遇到測量15％硫酸鋁的哈氏合金B電*管道（dào）循環水流量計，使用過程中也出現輸出（chū）晃動現象（xiàng），後改用（yòng）耐酸鋼電*即工作．
正常鉑、鉭電*對各種濃度硫酸、硝酸、鹽酸、qing氟酸，大部分均（jun1）有較（jiào）好的測量效果，但其中鉑（bó）電（diàn）*對濃度大於10％的鹽酸（suān）會產生噪聲，鉭電*對濃度大於10％的qing氟酸則不耐腐蝕。
鉑（bó）銥（yī）合金和（hé）鉭（tǎn）雖有較好的耐腐蝕性（xìng），但價格昂貴，一對鉭電*高（gāo）達數百到近千元，鉑銥電*比鉭電*還要貴一（yī）倍以上。
接地環一般裝在連接塑料（liào）管道或襯絕緣襯裏金（jīn）屬管道的流量傳感器兩端，它們的耐腐（fǔ）蝕要求比電*低，允（yǔn）許有一定腐蝕，定期更換，通常選用耐（nài）酸鋼或哈氏（shì）合金。因體積大，從經濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如（rú）果金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環。
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(1)化學反應效（xiào）應
例如電*表麵與被測介質接觸後，形成鈍（dùn）化膜或氧化層。它們（men）對耐腐蝕性能可能（néng）起到積*保護（hù）作用，但也有可能增加表麵接觸電阻。例如鉭與水接觸就會（huì）被氧化，生成絕緣層（céng）。
(2)電化（huà）學和*化現象
電化學電勢變（biàn）化（huà）和*化現象會（huì）產牛現。*化電勢是電*感生電動勢在（zài）兩（liǎng）電**性不（bú）同，導致電解質在電*表麵產生*化。低頻（pín）矩形（xíng）波激磁結（jié）合了直流激磁（cí）和交流激磁的 優點，雖然交變（biàn）激磁將*化電勢減弱了幾個數量級，但不（bú）能完全消除*化電勢幹擾的影響。*化電勢與液體介質性質以及電*材料（liào）性（xìng）質有關。漿液噪聲是在測量礦（kuàng）漿 纖（xiān）維漿等液固雙相導電液體流量時（shí），固體顆粒(或液體中氣（qì）泡)擦過電*表麵，電*表麵（miàn）接觸電化學電（diàn）勢突然變化，輸出流量信號出現尖峰脈衝狀噪聲。流動噪聲（shēng）是在測量較（jiào）低電導率(100×10—6S／cm附近及（jí）以下)液體流量時，電*的電化學電勢定期變化，產生隨流速增加而頻率增加的（de）隨機噪聲，引（yǐn）起儀表輸出出現波動現象。 對於電*表麵噪聲（shēng）可（kě）選配與被測液體電化學和*化電勢作用小（xiǎo）的材料以及低噪聲電*。
(3)觸媒作用
被測介質在電（diàn）*的觸媒作用下產（chǎn）生化學反應而影響測量。例（lì）如鉑電*管道循環水流量計在測量雙氧（yǎng）水時會在電*表麵生成氣霧，流量為零時輸出也會波（bō）動。對於避免或（huò）減輕電*表麵（miàn）效應的介質一電*材料匹配，還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查，隻有一些有限經驗，尚待在實踐中積累。
電*和襯裏耐腐蝕材料擇一覽表
電*材料（liào）選擇欄內列出液體一電*材料匹配標有符（fú）號“×”(耐腐蝕，但不推薦)大部分因為有電*表麵效應。下（xià）文列舉若（ruò）幹實例說明之。
鉭對水是耐腐蝕的，但若使用鉭電*管（guǎn）道循環水流量計測量水流量，鉭電*表麵會形（xíng）成（chéng）絕緣層，使儀表失靈或運行短時期（qī）後出現很大噪聲。
qing氧（yǎng）化鈉等堿液亦（yì）不能選用鉭電*，在工藝流程中即使（shǐ）是*短時間鉭電*與水或“非酸”液接觸（chù）(如清洗管係)，均會影響儀表正常使用。
鉑銥合金（jīn）電*或鉑（bó）電*對鹽酸有良好的（de）耐腐蝕性，鉑電*管道循環水流量計多處用於測量（liàng）鹽酸獲得滿（mǎn）意的結果。然而（ér）測量濃度較高的鹽酸(10％以上)卻產生嚴重的噪聲。
鉑電*用於測量低壓過氧化qing(壓力低於0．3MPa)時，由於觸媒（méi）作用而（ér）在電*表麵產生，L霧，阻斷了電氣通（tōng）路而影響工作（zuò）。
哈氏合金B對溫度、濃度不高（gāo）的鹽（yán）酸是有耐腐蝕性的，已（yǐ）有若幹（gàn）應用良好（hǎo）的實例，然而濃度超過某值時會產生噪聲。在現場改變鹽酸濃度試驗表明，濃度逐漸增（zēng）加（jiā）超過15％～20％時儀（yí）表輸（shū）出隨之晃動起來，濃度到25％輸出晃動高達20％．。
硝酸、硫（liú）酸等酸液也有相似效應的實踐經（jīng）驗。水廠（chǎng）用（yòng）硫酸鋁液與原水混合以凝聚懸浮體，混合配比常用管道循環水流量計測量硫（liú）酸鋁（lǚ）液，選用耐酸鋼電*即可獲（huò）得滿意的（de）結果實踐中曾遇到測量15％硫酸鋁的哈氏合金B電*管道（dào）循環水流量計，使用過程中也出現輸出（chū）晃動現象（xiàng），後改用（yòng）耐酸鋼電*即工作．
正常鉑、鉭電*對各種濃度硫酸、硝酸、鹽酸、qing氟酸，大部分均（jun1）有較（jiào）好的測量效果，但其中鉑（bó）電（diàn）*對濃度大於10％的鹽酸（suān）會產生噪聲，鉭電*對濃度大於10％的qing氟酸則不耐腐蝕。
鉑（bó）銥（yī）合金和（hé）鉭（tǎn）雖有較好的耐腐蝕性（xìng），但價格昂貴，一對鉭電*高（gāo）達數百到近千元，鉑銥電*比鉭電*還要貴一（yī）倍以上。
接地環一般裝在連接塑料（liào）管道或襯絕緣襯裏金（jīn）屬管道的流量傳感器兩端，它們的耐腐（fǔ）蝕要求比電*低，允（yǔn）許有一定腐蝕，定期更換，通常選用耐（nài）酸鋼或哈氏（shì）合金。因體積大，從經濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如（rú）果金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環。
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