污水型电磁流量计电极的维护与清洗方法

 在测量污水、浆液等介质时，管道内壁和电极表面容易发生结垢和产生附着物。当结垢物质的电导率和被测介质的电导率不同时，就会带来测量误差。污泥、油污对电极的附着，也会使仪表输出发生摆动和漂移。因此，在一些情况下需要对电极进行维护处理。譬如说，清洗电极和更换电极。 

电极清洗常用的方法有以下几种： 

(l)电化学方法 

  金属电极在电解质流体中存在电化学现象。根据电化学原理，电极与流体存在界面电场，电极与流体的界面电场是电极／流体相间存在的双电层所引起的。对于电极与流体界面电场的研究发现物质的分子、原子或离子在界面具有富集或贫乏的吸附现象，而且发现大多数无机阴离子是表面活性物质，具有典型的离子吸附规律，而无机阳离子的表面活性很小，因此电化学清洗电极仅考虑阴离子吸附的情况。阴离子的吸附与电极电位有密切关系，吸附主要发生在比零电荷电位更正的电位范围，即带异号电荷的电报表面。在同号电荷的电极表面上，当剩余电荷密度稍大时，静电斥力大于吸附作用力，阴离子很快就脱附了，这就是电化学清洗的原理。有些公司通过把两个正向二极管的压降加在信号回路上，然后以共模的形式将负的约1.2.1.4V的电压加到两电极。因为在两电极上所加的电压是负的直流共模电压，不会造成放大器饱和。直流共模电压叠加在微小的交变流量信号上，由电容将直流隔离，并由前置放大器将共模电压抑制，直流共模电压不会影响到流量的测量。加在电极上的直流负电压，形成负的电场能推斥附着在电极上的物质，达到清洗电极的日的。这种方法在交流励磁中能有效地、自动地、连续地进行电极消洗。但对于低频矩形波励磁，由于极化电压幅度较高，作用不一定很好，所以近来很少见到。 

(2)机械清除法 

  机械清除法是通过在电极上安装特殊的机械结构来实现电极清除。目前有两种形式： 

  一种是采用机械刮除器。用不锈钢制一把带有细轴的刮刀，通过空心电极把刮刀引出，细轴和空心电极之间采用机械密封以防止介质外，于是绀成了机械刮除器。当从外面转动细轴时，刮刀紧贴电极端平面转动，刮除污垢。这种刮除器可以手动，也可以用马达驱动细轴自动刮除。另一种是在管状电极中，装上清除污垢用的钢丝刷，轴裹在密封的“O”形圈里，以防止流体泄漏。这种清洗装置需要有人经常拉动钢丝届来清洗电极。 

(3)超声波清洗的方法 

  将超声波发生器产生的45~65kHz的超声波电压加到电极上，使超声波的能量集变大，所加电压几乎集中在附着物上，高电压会将附着物击穿，然后被流体冲走。从安全出发，使用电击穿法必须是在*量计中断测量、传感器与转换器与转换器间信号线断开、停电情况下将交流（50Hz或60Hz)高压电直接在传感器信号输出端子上进行清洗。 

(4)提高测量管内的平均流速和使用尖头小面积电极 

   在测量容易结垢、粘附的介质时，通常可以选择比工艺管径小的传感器，提高流速。经验表明，管内平均流速高于2m/s，一般沉淀附着可能性较小。也有采取瞬间加大流速3—5m/s（视附着情形定）冲刷附着层。电极头部突出成尖状，受流体冲刷力大（因为管壁流速等于零，尖头脱离管壁边界层进入流速层），所以附着污染可能性小。另外、由于小面积电极本身的信号内电阻大，电极附着污染后引起信号内电阻的改变影响小，因此对仪表测量的影响也小。