كيفية تنظيف القطب الداخلي لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي بانتظام؟

يعتمد مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يقوم الجهاز بقياس تدفق السوائل الموصلة عن طريق تطبيق مجال مغناطيسي عليه، مما يؤدي إلى توليد جهد كهربائي. يتميز هذا الجهاز بدقة قياس عالية وأداء مستقر وعمر تشغيلي طويل، ولذلك فهو شائع الاستخدام في مختلف الصناعات.

يُستخدم مقياس التدفق الكهرومغناطيسي في كثير من الأحيان لقياس المواد اللزجة أو الحمأة، ومن السهل تغطيته. أفضل مقياس تدفق كهرومغناطيسي من بين قطبي القياس، ستكون عملية القياس مشكلة، لذلك يجب تنظيف مقياس التدفق الكهرومغناطيسي بانتظام.

أولاً: الطريقة الكهروكيميائية

توجد ظاهرة كهروكيميائية في سائل الإلكتروليت عند القطب المعدني. ووفقًا للمبادئ الكهروكيميائية، يوجد مجال كهربائي بيني بين القطب والسائل، وينشأ هذا المجال البيني عن وجود طبقة كهربائية مزدوجة بين طوري القطب والسائل.

كشفت دراسة المجال الكهربائي عند السطح الفاصل بين القطب والسائل أن جزيئات المادة أو ذراتها أو أيوناتها تُظهر ظاهرة امتزاز مُعززة أو مُستنفدة عند هذا السطح، وقد وُجد أن معظم الأنيونات غير العضوية هي مواد فعالة سطحياً ذات قوانين امتزاز أيوني نموذجية، بينما تتمتع الكاتيونات غير العضوية بنشاط سطحي ضئيل للغاية. لذلك، اقتصرت عملية التنظيف الكهروكيميائي للقطب على امتزاز الأنيونات فقط.

يرتبط امتزاز الأنيونات ارتباطًا وثيقًا بجهد القطب، ويحدث الامتزاز بشكل رئيسي في نطاق الجهد الأكثر إيجابية من جهد الشحنة الصفرية، أي على سطح القطب ذي الشحنة المختلفة. على سطح القطب ذي الشحنة نفسها، عندما تكون كثافة الشحنة المتبقية أكبر قليلًا، يكون التنافر الكهروستاتيكي أكبر من قوة الامتزاز، فيتم إزالة الأنيون بسرعة، وهذا هو مبدأ التنظيف الكهروكيميائي.

ثانياً: طريقة الإزالة الميكانيكية

تتمثل طريقة الإزالة الميكانيكية في تحقيق إزالة القطب الكهربائي عن طريق تركيب هيكل ميكانيكي خاص على القطب.

يُستخدم عادةً مكشط ميكانيكي. يتكون هذا المكشط من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويحتوي على عمود دقيق للكشط، وقضيب دقيق، وقطب كهربائي مجوف مزود بمانع تسرب ميكانيكي لمنع تسرب المواد. عند تدوير العمود الدقيق من الخارج، يدور بشكل مستوٍ بالقرب من طرف القطب الكهربائي، فيكشط الأوساخ. يمكن تشغيل هذا النوع من المكاشط يدويًا، أو باستخدام محرك لتحريك العمود الدقيق تلقائيًا للكشط.

ثالثًا، طريقة التنظيف بالموجات فوق الصوتية

سيقوم مولد الموجات فوق الصوتية بإنتاج جهد فوق صوتي بتردد 45 ~ 65 كيلو هرتز مضاف إلى القطب الكهربائي، بحيث تتركز طاقة الموجات فوق الصوتية في القطب الكهربائي وسطح التلامس مع الوسائط، وذلك لاستخدام قدرة الموجات فوق الصوتية على تفتيت الأوساخ، لتحقيق غرض التنظيف.

رابعاً، طريقة الانهيار الكهربائي

تستخدم هذه الطريقة تيارًا كهربائيًا عالي الجهد يتم إضافته بانتظام إلى القطب والوسط، وعادة ما يتم إضافة 30 إلى 100 فولت. عند توصيل القطب، تزداد مقاومة التلامس السطحي، ويتركز الجهد المضاف تقريبًا في منطقة التوصيل، وسيؤدي الجهد العالي إلى حدوث انهيار كهربائي، ثم يتم غسله بواسطة السائل.

من وجهة نظر السلامة، يجب استخدام طريقة الانهيار الكهربائي في قياس انقطاع مقياس التدفق، وفصل خط إشارة المستشعر والمحول، وعند انقطاع التيار الكهربائي، يتم توصيل تيار متردد عالي الجهد مباشرةً بأطراف خرج إشارة المستشعر لتنظيفها. ينتج عن ذلك جهد وضع مشترك غير متماثل. يتحول جهد الوضع المشترك غير المتماثل إلى إشارة وضع تفاضلي، مما يؤدي إلى إزاحة صفرية.

سيؤدي التنظيف المنتظم للإلكترود إلى إطالة عمر الخدمة. مصنع عدادات التدفق الكهرومغناطيسية من المهم معرفة أنه بمجرد تعطل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، ستكون تكلفة الإصلاح أعلى، ولا يمكن إجراء الصيانة الدورية إلا في الاستخدام العادي، وذلك لتقليل الخسائر غير الضرورية، وبالتالي زيادة قيمة المنتج.