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昭陵橡胶板电极及接地环材料

作者: 发布于:2020/5/21 22:56:16 点击量:

橡胶板电极对测量介质的耐蚀性是选择材料时首先要考虑的因素,其次是否考虑钝化和噪声形成等表面效应。

1.选用耐腐蚀材料

电动势电极要求高耐腐蚀性.常用的金属材料包括含钼耐酸钢1cr18ni12mo2ti、Hastelloy(耐蚀镍基合金)b、c、钛、钽、铂和铱合金,它们几乎可以覆盖所有化学液体。此外橡胶板,存在适用于浆料等的低噪声电极,即导电橡胶电极、导电氟塑料电极、多孔陶瓷电极或涂覆有这些材料的金属电极。原则上,电极材料的选择应由用户根据介质在其他设备中的实际应用或以往的经验来确定。有时需要做一些必要的实验,比如在现场取液体样品,对实验室使用的材料进行腐蚀测试.最好的实验是在田间挂膜.这是最接近实际应用条件的腐蚀试验,可以得出更可靠的结论。

2.避免电极表面效应

避免电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素,但有时电极材料对被测介质具有良好的耐腐蚀性,但它们不一定是合适的材料,也避免了电极表面效应的发生。电极的表面效应可分为三个方面:表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的催化效应。在电极表面与待测介质接触后形成钝化膜或氧化层等化学反应效应。它们可在保护耐腐蚀性方面发挥积极作用,但也可增加表面接触电阻。例如,钽与水接触被氧化以形成绝缘层。

电化学电位和极化现象的变化会产生干扰电位并形成噪声。浆料噪声和流动噪声是电极表面噪声的表现形式。极化电位是电极感应的电动势在两个电极之间极性不同,导致电极表面电解质极化。低频矩形波激励结合了直流激励和交流激励的优点.交变激励虽然使极化电位减弱了几个数量级,但不能完全消除极化电位干扰的影响。极化电位与液体介质和电极材料的性质有关。浆液噪声是指测量浆液纤维浆液、固体颗粒

对于避免或减轻电极表面效应的介质电极材料匹配,没有足够的信息来检查类似腐蚀性.实践中还没有积累一些有限的经验。下面给出几个例子。

钽是防水的。但是,如果使用钽电极emf测量水流,钽电极表面会形成绝缘层,导致仪器在短时间运行后出现故障或噪音大。碱液如氢氧化钠不能用作支撑电极。即使钽电极在工艺流程中与水或“非酸性”液体接触很短时间(如清洗管道系统),也会影响仪器的正常使用。

铂铱合金电极或铂电极具有良好的抗盐酸腐蚀性能.铂电极电动势在许多地方被用来测量盐酸,以获得令人满意的结果。但是,高浓度的盐酸(10%以上)会产生严重的噪声。铂电极用于测量低压过氧化氢(压力低于0.3MPa),由于催化剂的作用,电极表面产生气溶胶,堵塞了电通路,影响了工作。

哈氏合金b对低温低浓度盐酸具有耐蚀性.有几个很好的应用例子.但是,当浓度超过一定值时,会产生噪声。改变盐酸浓度的现场试验表明,当浓度逐渐增加15%~20%以上时,仪器的输出会抖动,当浓度达到25%时,仪器的输出会抖动到20%。硝酸、硫酸和其他酸溶液具有类似的效果。{自来水厂使用的硫酸铝溶液与原水混合凝结悬浮液.混合比通常是硫酸铝溶液的电动势侧量.选用耐酸钢电极可获得满意的效果。我们曾经遇到过Hastelloyb电极的电动势,它测量了15%的硫酸铝,在使用过程中也出现了输出晃动现象.之后,我们切换到耐酸钢电极正常工作。

大多数铂和钽电极对各种浓度的硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸具有良好的测量结果,但铂电极对对浓度大于10%的盐酸产生噪声,钽电极对对浓度大于10%的氢氟酸不抗腐蚀。

铂铱合金和钽虽然耐蚀性好,但价格昂贵.一对钽电极高达数百至近千元,铂铱电极的价格是钽电极的两倍以上。

接地环连接在塑料管或衬有绝缘内衬的金属管的流量传感器的两端.它们的耐腐蚀性要求低于电极,允许一定的腐蚀和定期更换。通常使用耐酸钢或哈氏合金。由于其体积大,钽和铂等贵金属的经济使用较少。例如,如果金属工艺管线与流体直接接触,则不需要接地环。