双氧水流量计电*表面效应电*的耐腐蚀性是选择材料的重要因素,但有时候电*材料对被测介质有很好的耐腐蚀性,却不一定就是适用的材料,还要避免产生电*表面效应。电*表面效应分为表面化学反应、电化学和*化现象以及电*的触媒作用三个方面。化学反应效应如电*表面与被测介质接触后,形成钝化膜或氧化层。它们对耐腐蚀性能可能起到积*保护作用,但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化,生成绝缘层。
电化学电势变化和*化现象会产生干扰电势而形成噪声。浆液噪声和流动噪声即是电*表面噪声的表现。*化电势是电*感生电动势在两电**性不同,导致电解质在电*表面产生*化。低频矩形波激磁结合了直流激磁和交流激磁的优点,虽然交变激磁将*化电势减弱了几个数量级,但不能完全消除*化电势干扰的影响。*化电势与液体介质性质以及电*材料性质有关。浆液噪声是在测量泥浆纤维浆等液固双相导电液体流量时,固体颗粒<或液体中气泡)擦过电*表面,电*表面接触电化学电势突然变化,输出流量信号出现尖峰脉冲状噪声。流动噪声是在测量较低电导率( 100 x 10 -6 s / cm 附近及以下)液体流量时,电*的电化学电势定期变化,产生随流速增加而频率增加的随机噪声,引起仪表输出出现波动现象。对于电*表面噪声可选配与被测液体电化学和*化电势作用小的材料以及低噪声电*。被测介质在电*的触媒作用下产生化学反应而影响测量。例如铂电*双氧水流量计在测量双氧水时会在电*表面生成气雾,流量为零时输出也会波动。
对于避免或减轻电*表面效应的介质 ― 电*材料匹配,还没有像腐蚀性那样有充足的资料可查,只有一些有限经验,尚待在实践中积累。下文列举若干实例。
钽对水是耐腐蚀的。但若使用钽电*双氧水流量计测量水流量,钽电*表面会形成绝缘层,使仪表失灵或运行一短时期后出现很大噪声。氢氧化钠等碱液亦不能选用担电*。在工艺流程中即使是*短时间钽电*与水或“非酸”液接触(如清洗管系),均会影响仪表正常使用。
铂铱合金电*或铂电*对盐酸有良好的耐腐性,铂电*双氧水流量计多处用于测量盐酸获得满意的结果。然而测量浓度较高的盐酸( 10 %以上)却产生严重的噪声。铂电*用于测量低压过氧化氢(压力低于 0 . 3MPa )时,由于触媒作用而在电*表面产生气雾,阻断了电气通路而影响工作。
哈氏合金 B 对温度、浓度不高的盐酸是有耐腐蚀性的,已有若干应用良好的实例,然而浓度超过某值时会产生噪声。在现场改变盐酸浓度试验表明,浓度逐渐增加超过 15 % ~ 20 %时仪表输出随之晃动起来,浓度到 25 %输出晃动高达 20 %。硝酸硫酸等酸液也有相似效应的实践经验。{水厂用硫酸铝液与原水混合以凝聚悬浮体,混合配比常用 EMF 侧量硫酸铝液,选用耐酸钢电*即可获得满意的结果。我们曾遇到测量 15 %硫酸铝的哈氏合金 B 电*双氧水流量计,便用过程中也出现输出晃动现象,后改用耐酸钢电*即工作正常。
铂、钽电*对各种浓度硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸,大部分均有较好的测量效果,但其中铂电*对浓度大于 10 %的盐酸会产生噪声,钽电*对浓度大于 10 %的氢氟酸则不耐腐。
铂铱合金和钽虽有较好的耐腐蚀性,但价格昂贵,一对钽电*高达数百到近千元,铂铱电*比钽电*还要贵一倍以上。
双氧水流量计接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,它们的耐腐蚀要求比电*低,允许有一定腐蚀,定期更换。通常选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上考虑较少采用钽铂等贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。