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    電磁流量計工藝處理方法與電極四氟襯里對流體

    責任編輯:江蘇紅器自動化設備有限公司發表時間:2019-09-16 14:08【
    電磁流量計工藝處理方法與電極四氟襯里對流體噪聲影響文摘。
    提高電磁流量計內襯和電極的加工粗糙度,不僅提高了產品的外觀性能,而且本質上降低了流體噪聲產生的概率和幅度,從而提高了流量計測量的靈敏度和穩定性。本文從傳感器內襯和電極粗糙度引起電磁流量計動態零點的流體噪聲分類和產生,引導了降低流體噪聲、提高信噪比的重要措施。然后介紹電磁流量計傳感器制造中的一些關鍵技術措施,希望有助于提高我國電磁流量計的制造水平和產品競爭力。
    關鍵字流體噪聲極化電壓鈍化膜
    序言。
    在電磁式流量計測量中,電解質流體對金屬電極的電化學反應會產生DC極化電壓。這種與流速無關的電壓叫做流體噪聲。從1832年法拉應用地磁場和電磁感應方法測量泰晤士河流速的失敗到廣泛應用電磁流量計測量導電液流量的今天,流體噪聲一直是電磁流量計要解決的重要技術問題之一。尤其是進入低頻矩形波勵磁時代以來,流體噪聲的影響更加突出。往往一些新組裝的流量計受到電極化的影響,輸出擺動需要長時間浸泡在水中才能消除。流體噪聲的大小直接影響流量計測量的靈敏度、線性和穩定性。因此,研究流體噪聲,探討其原因,找出降低流體噪聲的方法,提高傳感器的信噪比,尤其是微弱勵磁電流(電磁水表、兩線電磁流量計)的發展和低流量(0.1m/s以下)。
    一是流體噪聲。
    除受周圍環境條件、電磁場、靜電場等因素影響外,被測介質的流體噪聲也是電磁流量計應用中的一個重要因素。流體噪聲是一種DC極化電壓,在低頻矩形波勵磁方式中尤為突出,常有漿液噪聲、流動噪聲和流速噪聲。
    流體噪聲的原因如下:
    ⑶不銹鋼電極的耐腐蝕性在其表面具有極薄的鈍化層,使電化學反應達到平衡狀態。如圖1所示,流體中的固體物質撞擊電極,破壞電極表面的鈍化層,失去電化學平衡。金屬材料與流體介質的接觸具有恢復表面鈍化層維持電化學平衡的能力。在點化學平衡期間,金屬和流體中的游離離子在信號電場的作用下繼續進行電化學反應。固體粒子撞擊電極,不斷破壞保護的鈍化層的電化學反應反復產生鈍化層,形成電極間的電位大幅度變化,這種變化的電位引起流量信號中的流體噪聲。這種情況也就是電磁流量計常說的漿液噪聲。理論和實踐表明,影響電化學反應信號電場變化的頻率上升,流體噪聲幅度迅速下降,是高頻勵磁和雙頻勵磁能夠解決漿液測量的原因。
    ⑵流體摩擦襯里和電極,流體中產生的正負離子從電解質流體中分離出來。襯里和電極表面越粗糙,離子濃度越高。見圖2,由于電極信號電場的作用,部分離子會向電極移動,形成噪聲電壓,稱為流動噪聲。流動噪聲在低電導率測量中表現突出。流動噪聲與外部電場的強度有關。流速越高,感應信號越大,噪聲越大,輸出越不穩定。
    (3)流體電導率和酸堿度的急劇變化也會形成流動噪聲。典型的例子是流量計上游加藥性能的測量不穩定。原因是當不同介質混合不均勻時,流體容易分離正負離子。由于電極信號電場的作用,部分離子會向電極移動,形成流動噪聲電壓,導致輸出不穩定。

    (4)由于高流速流體接近內襯和電極的層流邊界層厚度變薄,如圖3所示,內襯和電極的粗糙度高度突破了流速層流邊界層的厚度,流體撞擊這部分粗糙度高度,導致流速發散和突變。部分流速分量與測量管中心軸方向相同(或相反),受信號權重函數的影響,對電極信號產生很大影響,形成很大的正誤差,即流速噪聲。電磁流量計工藝處理方法與電極四氟襯里對流體噪聲影響
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