在化工、制藥、冶金等工業(yè)領(lǐng)域,流程中常存在具有化學(xué)腐蝕性的液體或漿料。對(duì)這類介質(zhì)的流量進(jìn)行可靠測(cè)量,是一道常見(jiàn)的技術(shù)課題。為此,適用于腐蝕性環(huán)境測(cè)量的防腐型流量計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。
這類儀表的工作核心,是在不接觸或不直接接觸腐蝕介質(zhì)的前提下完成流量測(cè)定。其實(shí)現(xiàn)方式主要依賴兩種技術(shù)路徑。
路徑一是從測(cè)量原理本身入手,選擇非接觸式的物理方法。典型代表是電磁流量計(jì),其依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律工作。傳感器部分通常包含一對(duì)勵(lì)磁線圈和一對(duì)檢測(cè)電極。當(dāng)導(dǎo)電流體流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。此電勢(shì)大小與流體平均流速成正比,進(jìn)而可推算出流量。其測(cè)量管內(nèi)部可襯覆聚四氟乙烯、氯丁橡膠等惰性材料,電極也可選用鈦、鉭等耐蝕金屬,使得傳感單元與被測(cè)腐蝕性流體有效隔離,從而實(shí)現(xiàn)了耐受性。
路徑二是從結(jié)構(gòu)材料上尋求解決方案。例如,某些基于渦街、超聲波等原理的流量計(jì),其與流體接觸的測(cè)量元件(如渦街發(fā)生體、超聲換能器窗口)可采用哈氏合金、陶瓷、特種塑料等耐腐蝕材料整體制造或進(jìn)行表面包覆。通過(guò)材料本身的化學(xué)穩(wěn)定性,來(lái)對(duì)抗介質(zhì)的侵蝕,保證傳感部件的長(zhǎng)期完整性。
基于上述工作原理,這類為應(yīng)對(duì)腐蝕環(huán)境而設(shè)計(jì)的流量計(jì),展現(xiàn)出若干應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)。
首要優(yōu)點(diǎn)是使用壽命得到延長(zhǎng)。在接觸腐蝕性介質(zhì)時(shí),普通材質(zhì)的儀表部件會(huì)較快發(fā)生銹蝕、穿孔或性能劣化。而通過(guò)采用隔離或耐蝕材料,儀表核心部件的化學(xué)損傷速度大幅減緩,從而延長(zhǎng)了其穩(wěn)定工作的周期。
其次,維護(hù)工作量相對(duì)減少。由于關(guān)鍵部件不易被腐蝕,儀表在日常運(yùn)行中因腐蝕導(dǎo)致的故障概率降低。這減少了需要停機(jī)檢查、清洗或更換零件的頻率,有助于保持生產(chǎn)流程的連續(xù)性,也降低了長(zhǎng)期的維護(hù)成本。
再者,測(cè)量穩(wěn)定性較好。腐蝕過(guò)程往往會(huì)影響傳感元件的幾何形狀、表面光潔度或電學(xué)特性,導(dǎo)致儀表系數(shù)漂移、測(cè)量精度下降。耐腐蝕設(shè)計(jì)較好地維持了測(cè)量元件的初始狀態(tài),使得儀表的輸出信號(hào)能夠在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持可靠,測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性更佳。
此外,這類儀表的應(yīng)用范圍較廣。通過(guò)選擇不同的內(nèi)襯材料或主體材質(zhì),可以適配多種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì),為用戶在工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型時(shí)提供了更多靈活性。
防腐型流量計(jì)通過(guò)非接觸測(cè)量或采用耐蝕材料的創(chuàng)新思路,有效應(yīng)對(duì)了腐蝕性介質(zhì)流量測(cè)量的難題。其延長(zhǎng)設(shè)備周期、減少維護(hù)需求、保持測(cè)量可靠及拓寬應(yīng)用場(chǎng)合的特點(diǎn),使其在多個(gè)工業(yè)場(chǎng)合中成為一種實(shí)用的技術(shù)選擇。