电磁流量计流体噪声对衬里和电极的加工工艺影响
电磁流量计在使用中除了受周围环境条件,电磁场、静电场等要素发生的噪声影响外,被测介质的流体噪声也是非常重要的影响要素。流体噪声是一种直流极化电压,在低频矩形波励磁方法中尤为突出,常有:浆液噪声、活动噪声和高端流速噪声。
流体噪声的发生原因有下面几种情况:
⑴不锈钢电极的耐腐蚀是在其外表具有一个极薄的钝化层,使得电化学反应达到平衡状态。如图1所示,流体中的固体物碰击电极,使得电极外表钝化层被破坏,失掉电化学平衡。而金属材料与流体介质接触具有从头康复生成外表钝化层保持电化学平衡的才能。在达到点化学平衡期间,金属和流体中的游离离子在信号电场作用下不断进行着电化学反应。固体颗粒碰击电极,不断破坏保护的钝化层;电化学反应又反复生成钝化层,所以构成了电极间的电位不断大幅地度改变,这种改变的电位构成流量信号中的流体噪声。这种情况也即电磁流量计中通常讲的浆液噪声。理论和实践标明,影响电化学反应信号电场改变的频率升高,可使流体噪声幅度敏捷下降,这便是高频励磁和双频励磁能够处理浆液丈量的原因。
⑵流体摩擦面料和电极,流体中发生的正、负离子从电解质流体中别离。面料和电极外表越粗糙,游离的离子浓度就越高。见图2,受电极信号电场的作用,一部别离子会向电极移动,构成噪声电压,这种噪声被称为活动噪声。活动噪声在低电导率丈量时体现比较突出。活动噪声与外电场强度有关,高流速时感应信号越大,噪声幅度也越大,输出就会很不稳定。
⑶流体电导率和pH值的急剧改变也会构成活动噪声,流量计上游加药体现的丈量不稳定便是典型例子。原因是不同介质在不均匀混合时,流体中简单别离出正、负离子,受电极信号电场的作用,一部别离子会向电极移动,构成了活动噪声电压,构成输出的不稳定。
⑷因为高流速活动流体接近面料和电磁流量计电极部位的层流边界层厚度变得很薄,如图3所示,面料和电极的粗糙度高度突破了流速层流边界层的厚度,流体碰击这部分粗糙度高度,发生流速发散和骤变。有一部分与丈量管中心轴方向相同(或相反)的流速重量,受信号权重函数的作用,对电极信号发生了很大影响,构成了大的正差错,这便是高端流速噪声。
可见,上述流体噪声中的活动噪声和高端流速噪声与丈量管的面料和电极外表粗糙度直接有关,极化电压发生的浆液噪声与电极外表粗糙度也有很大联系。
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