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  行业资讯
电磁流量计被测电解质液体接触金属电极发生电化学反应
2012-3-20 8:24:02


电磁流量计与被测电解质液体接触的金属电极会发生电化学反应(也就是电极 材料腐蚀的过程),电极上会产生极化电压。金属材料在与介质作电化学反应的同时,其表面会形成一种氧化物保护膜来平衡这种电化学反应。当含有固体颗粒或纤维状的浆液流体流过电极时,擦破电极上的保护膜使得电化学反应的平衡被打破,电极表面就要重新形成保护膜,这时会在电极上产生大的极化电压。
 
         流体的流动摩擦电磁流量计衬里表面使得聚集电极附近的电荷跟随移动,于是在电极上感应出变动的极化噪声。很显然,如果介质的介电常数高,则位移电流大,电极附近运动的电荷也增多,流动噪声随介质介电常数E 增高而增大。根据电磁流量计的应用条件,忽略位移电流的条件是we/σ<< 1。可以看出,当流体电导率σ减小,位移电流将增大。流体电导率σ与流动噪声的电压成反比关系。在黏度高的流体中,电荷不容易克服流体的束缚力而游离到电极附近,因此流体运动黏度系数大小与流动噪声成反比。应该注意到,此时感应的流量信号电压是作为电介质流体的外加电场施加在流体介质上。流体的流速越高,电极上感应的信号电压也越高,即施加在电介质流体上的外电场的强度就越大,从而加剧电荷的移动,也就是使得流动噪声增大。实际使用中发现,流体流速大小与流动噪声大小呈指数函数关系。另外,由物理学可知,外电场的频率对电介质的极化影响很大。由于极化是个过程,时间上存在着极化弛豫现象。当电场频率增高时,转向极化(有极分子组成电介质的极化过程)来不及“跟随”,即电偶极于来不及随电场变化而作相应的转向,于是转向极化实际上不存在,电介质的介电常数将大为减小。因此,励磁频率高时,极化现象减弱,流动噪声也就降低。但是,也应注意到过高的励磁频率使电介质的介质损耗加大。在外加电压作用下,电介质中的一部分电能转换为热能。高频外电场使电介质反复极化的过程中发热,频率愈高,发热愈显著。所以,一般用于低电导率测量流量计的励磁频率可能在100~400Hz。

        电磁流量计由于其测量导管内无可动部件或突出于管道内部的部件,因而压力损失很小,可用于测量含有颗粒、悬浮物等液体的流量。又因电磁流量计的衬里和电极是防腐的,故可用于测量腐蚀性介质的流体。电磁流量计输出电势与流量具有线性关系,并且不受液体的物理性质(温度、压力、粘度)变化和流动状态的影响。除此之外,还具有测量范围广、反应迅速、可测脉动流量等众多的优点。因此,电磁流量计被广泛用于纸浆、黑液、白液、绿液、碱液、酸液、污水以及造纸助剂等流体的流量测量. 但是,电磁流量计也有局限性和不足之处。如果我们不加以重视和采取适当的防范措施,将不能准确测量流量。