Al medir aguas residuales, lodos y otros medios, la pared interior de la tubería y la superficie del electrodo son propensas a incrustaciones y adherencias. Cuando la conductividad de la sustancia incrustante es diferente de la del medio medido, se producen errores de medición. La adhesión de lodo y aceite al electrodo también provocará oscilaciones y desviaciones en la salida del instrumento. Por lo tanto, en algunos casos se requiere un tratamiento de mantenimiento del electrodo. Por ejemplo, limpiar el electrodo y sustituirlo. La figura 3-28 es una estructura para sustituir el electrodo.
Los métodos más utilizados para la limpieza de electrodos son los siguientes:
(1) Método electroquímico
El electrodo de superficie de oro presenta un fenómeno electroquímico en el fluido electrolítico. Según el principio electroquímico, existe un campo eléctrico de interfase entre el electrodo y el fluido, y el campo eléctrico de interfase entre el electrodo y el fluido está causado por la doble capa eléctrica entre la fase electrodo/fluido. Investigación sobre el campo eléctrico en la interfaz entre el electrodo y el fluido
La investigación descubrió que las moléculas, átomos o iones de las sustancias se encuentran en el límite y tienen una adsorción enriquecida o pobre, y descubrió que la mayoría de los aniones inorgánicos son sustancias con actividad superficial con leyes típicas de adsorción de iones, mientras que la actividad superficial de los cationes inorgánicos es muy pequeña. Por lo tanto, la limpieza electroquímica
sólo considera el caso de la adsorción de aniones. La adsorción de aniones está estrechamente relacionada con el potencial del electrodo. La adsorción se produce principalmente en el rango de potencial que es más positivo que el potencial de carga cero, es decir, en la superficie del electrodo con una carga diferente. En la superficie del electrodo con la misma carga, cuando la densidad de carga residual es ligeramente mayor.
Cuando la fuerza de repulsión electrostática es mayor que la fuerza de adsorción, los aniones se desorben rápidamente. Este es el principio de la limpieza electroquímica.
La Figura 3-37 es un diagrama esquemático de la limpieza electroquímica. Algunas empresas añaden la caída de tensión de dos diodos de avance a la señal de retorno en la carretera, una tensión negativa de alrededor de 1,2~1,4V se aplica a los dos electrodos en forma de modo común. Debido a que el añadido en los dos electrodos
El voltaje es un voltaje negativo de modo común DC, que no causará la saturación del amplificador. La tensión en modo común de CC se superpone a la pequeña señal de flujo alterno anterior, la CC se aísla mediante el condensador y la tensión en modo común se suprime mediante el preamplificador.
La tensión continua en modo común no afectará a la medición del caudal. La tensión continua negativa aplicada al electrodo forma un campo eléctrico negativo que puede repeler las sustancias adheridas al electrodo y lograr el propósito de limpiar el electrodo. Este método puede limpiar los electrodos de forma eficaz, automática y continua en excitación de CA. Pero para la excitación de onda rectangular de baja frecuencia, debido a la alta amplitud del voltaje de polarización, el efecto puede no ser muy bueno, por lo que se ve raramente recientemente.
(2) Método de eliminación mecánica
El método de extracción mecánica consiste en realizar el electrodo instalando una estructura mecánica especial en el claro del electrodo. Actualmente hay dos formas:
Una es utilizar un rascador mecánico. Un raspador con un eje delgado está hecho de acero inoxidable, y el raspador se extrae a través de un electrodo hueco. Se utiliza un sello mecánico entre el eje delgado y el electrodo hueco para evitar que el medio fluya hacia fuera (ver Figura 3-38), formando así un rascador mecánico.
Cuando se gira el eje delgado desde el exterior, el rascador gira contra la superficie del extremo del electrodo para rascar la suciedad. Este tipo de rascador puede rascarse manual o automáticamente mediante un eje delgado accionado por motor.
El otro es instalar un cepillo de alambre para eliminar la suciedad en el electrodo tubular, y el eje está envuelto en un anillo “O” sellado para
evitar fugas de líquido (véase la Figura 3-39). Este dispositivo de limpieza requiere que alguien tire a menudo del cepillo de alambre para limpiar el electrodo.
(3) Método de limpieza por ultrasonidos
Aplique el voltaje ultrasónico de 45~65kHz generado por el generador ultrasónico al electrodo, de modo que la energía del ultrasonido se concentre en la superficie de contacto del electrodo y el medio, a fin de utilizar la energía del ultrasonido para romper la suciedad y lograr el propósito de limpieza.
(4) Método de avería eléctrica
Este método utiliza corriente alterna (50Hz o 60Hz) de alta tensión que se añade periódicamente entre el electrodo y el medio, generalmente 30~100V. A medida que se fija el electrodo, su resistencia de contacto superficial aumenta, y la tensión aplicada se concentra prácticamente en el accesorio. La alta tensión golpeará el accesorio.
Lo desgastará y luego será arrastrado por el fluido. Desde la perspectiva de la seguridad, el uso del método de ruptura eléctrica debe ser para limpiar la alta tensión de CA (50Hz o 60Hz) directamente en el terminal de salida de señal del sensor cuando el caudalímetro interrumpe la medición, la línea de señal entre el sensor y el convertidor se desconecta, o falla la alimentación.
(5) Aumento del caudal medio
En el tubo de medición y utilizando un electrodo puntiagudo de área pequeña para medir el medio propenso a la suciedad y la adherencia, por lo general, se puede seleccionar un sensor más pequeño que el diámetro del tubo de proceso para aumentar el caudal. La experiencia ha demostrado que la velocidad media de flujo en el tubo es superior a 2 m/s, y la posibilidad de adherencia de precipitación es generalmente pequeña.
También se utiliza para aumentar la velocidad de flujo 3~5m/s (dependiendo de la situación de la persona adherida) para lavar la capa de adherencia instantáneamente. La cabeza del electrodo sobresale en forma de punta y está sometida a una gran fuerza de lavado del fluido (como la velocidad de flujo de la pared del tubo es igual a cero, la punta sale de la capa límite de la pared del tubo y entra en la capa de flujo), por lo que la posibilidad de contaminación por adherencia es pequeña.
Además, como el propio electrodo de área pequeña tiene una gran resistencia interna de señal, la influencia del cambio de la resistencia interna de señal causado por la adherencia y contaminación del electrodo es pequeña, por lo que el impacto en la medición del contador también es pequeño.