序言
电磁流量计测量中Shimmering Woods,电解质流体对金属电极的电化学反应会产生直流极化电压Xpander。这种与流速无关的电压被称为流体噪声Japanese Speed Baccarat 1。流体噪声一直是电磁流量计要解决的重要技术问题之一,从1832年法拉第*先次应用地磁场和电磁感应方法测量泰晤士河流速Genie Jackpots Wishmaker,到今天人们**地应用电磁流量计测量导电液体流量BlackjackX 25 Azure,电磁流量计的流体噪声问题一直是一个困扰Blackjack VIP 8。尤其在进入低频矩形波励磁时代以来Release the Kraken,流体噪声的影响表现得更为突出Age of the Gods God of Storms III。往往有些新装配的流量计受电极极化的影响Crazy Balls,输出摆动需要经过长时间在水中浸泡才能消除Kingdom Below。流体噪声的大小直接影响到流量计测量的灵敏度VIP Auto Roulette、线性度和稳定性Starlight Princess Pachi,因此如何深入研究流体噪声Dreadworks,探寻其产生的原因Blackjack 44 Ruby,找到降低流体噪声的方法Santas Wonderland,提高传感器信噪比Korean Speed Baccarat 4,特别是对微弱励磁电流(电磁水表Infinite Blackjack、两线制电磁流量计)的发展和低流速(0.1m/s以下)及高流速(15m/s以上)流量测量范围的扩展具有重大意义Giants and Sheep。
提高电磁流量计衬里和电极的加工粗糙度水平Wild West Gold Megaways,不仅改善了产品的外观性能Love Joker,更重要的是从本质上降低了流体噪声产生的几率和幅度K8 Bonanza,从而提高流量计测量的灵敏度和稳定性Speed Baccarat B。本文从传感器衬里和电极粗糙度引起电磁流量计动态零点的流体噪声分类Scroll of Seth、产生No Commission Baccarat,引导出能够降低流体噪声提高信噪比的重要措施Chocolate Deluxe。进而介绍电磁流量计传感器制造中一些关键工艺措施Candy Village,希望对提高我国电磁流量计制造水平和产品竞争能力起到一定帮助作用Dice Twice。
1.流体噪声
电磁流量计在应用中除了受周围环境条件Links of Glory,电磁场Ternion、静电场等因素产生的噪声影响外Baccarat Control Squeeze,被测介质的流体噪声也是非常重要的影响因素Salon Privé Blackjack G。流体噪声是一种直流极化电压Kenneth Must Die,在低频矩形波励磁方式中尤为突出Mega Fire Blaze Roulette Live,常有:浆液噪声Craps、流动噪声和高端流速噪声Eldritch Dungeon。
流体噪声的产生原因有下面几种情况:
⑴不锈钢电极的耐腐蚀是在其表面具有一个极薄的钝化层Honey Hunters,使得电化学反应达到平衡状态Basketball。如图1所示Coins Dare2Win,流体中的固体物撞击电极Return of Kong Megaways,使得电极表面钝化层被破坏Lost City of Djinn,失掉电化学平衡Starburst。而金属材料与流体介质接触具有重新恢复生成表面钝化层保持电化学平衡的能力Esqueleto Explosivo 3。在达到点化学平衡期间Baccarat Squeeze,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Vietnamese Speed Baccarat 1。固体颗粒撞击电极Sisters of the Sun,不断破坏保护的钝化层Little Bighorn;电化学反应又反复生成钝化层Mega Baccarat,于是形成了电极间的电位不断大幅地度变化Land Of The Free,这种变化的电位造成流量信号中的流体噪声No Comm Speed Baccarat 2。这种情况也即电磁流量计中通常讲的浆液噪声Highschool Manga。理论和实践表明Beat the Beast Griffins Gold Reborn,影响电化学反应信号电场变化的频率升高VORTEX,可使流体噪声幅度迅速下降Heist Stakes,这就是高频励磁和双频励磁可以解决浆液测量的原因Extra Chilli。
⑵流体摩擦衬里和电极Big Bang Boom,流体中发生的正Cleocatra、负离子从电解质流体中分离Wild Circus。衬里和电极表面越粗糙Crystal Caverns,游离的离子浓度就越高Twisted Lab。见图2San Quentin 2 Death Row,受电极信号电场的作用Salon Privé Blackjack H,一部分离子会向电极移动Amazing Miceketeers,形成噪声电压Wild Ape #3258,这种噪声被称为流动噪声Speed Baccarat G。流动噪声在低电导率测量时表现比较突出Eldritch Dungeon。流动噪声与外电场强度有关Dragon Tiger Live,高流速时感应信号越大Black Wolf 2,噪声幅度也越大Japanese Speed Baccarat E,输出就会很不稳定Eldritch Dungeon。
⑶流体电导率和pH值的急剧变化也会形成流动噪声Pirates Charm,流量计上游加药表现的测量不稳定就是典型例子Evo Speed Blackjack 3。原因是不同介质在不均匀混合时Speed Baccarat T,流体中容易分离出正Sky Piggies、负离子SixSixSix,受电极信号电场的作用Lavish Joker,一部分离子会向电极移动Snakes & Ladders Live,形成了流动噪声电压Blackjack VIP H,造成输出的不稳定Baccarat 7。
⑷由于高流速流动流体靠近衬里和电磁流量计电极部位的层流边界层厚度变得很薄FRKN Bananas,如图3所示Big Bass Bonanza,衬里和电极的粗糙度高度突破了流速层流边界层的厚度Cloud Princess,流体撞击这部分粗糙度高度Camelot Cash,发生流速发散和突变Triple Tigers。有一部分与测量管中心轴方向相同(或相反)的流速分量Blackjack 72 Ruby,受信号权重函数的作用Infinity Hero,对电极信号产生了很大影响Tian Ci Jin Lu Phoenix,形成了大的正误差Speed Baccarat 14,这就是高端流速噪声East Coast vs West Coast。
可见Two-Player Mahjong,上述流体噪声中的流动噪声和高端流速噪声与测量管的衬里和电极表面粗糙度直接有关DREAMS OF GOLD JACKPOT,极化电压产生的浆液噪声与电极表面粗糙度也有很大关系Feel the Beat。
2.金属电极抗流体腐蚀钝化膜的形成
不锈钢电极的抗腐蚀性能Wild Yield,主要是由于表面覆盖着一层极薄(约1nm厚)致密的钝化膜Poseidon。这层钝化膜隔离腐蚀性流体介质Speed Auto-Roulette 1,是不锈钢电极防护的基本屏障Blackjack 60 Azure。不锈钢电极钝化具有动态特征Big Fu Cash Bats Dragon,不应看作腐蚀完全停止Moon Princess Trinity,而是形成扩散的阻挡层Speed Blackjack 8 Ruby,使阳极反应速度大大降低Merry Xmas。对不锈钢电极Blackjack 28 Azure,通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏钝化膜Mini Lootbox,而在氧化剂(如空气和水)存在时能保持或修复钝化膜Speed Baccarat 8。不锈钢电极放置于空气和水中会形成氧化膜Speed Blackjack 19 Emerald,但这种膜的保护性不够完善El Paso Gunfight xNudge,速度也很慢Cash Truck 3 Turbo。图4为不锈钢电极用XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)光电能谱设备进行的表面化学分析量化图Get the CHEESE。左图是未经工艺处理的电极表面向内不同深度主要元素铬(Cr)Mayan Stackways、氧(O)Amazing Miceketeers、铁(Fe)的含量比率Dream Catcher。可以看到Italian Cashback Blackjack,在深度约1nm位置铬的含量约20%Net Gains,即表示钝化膜为贫铬层Blackjack Silver C。右图为经过机械研磨抛光或酸洗Mini Lootbox、化学抛光等工序进行钝化处理工艺措施Blackjack 33 The Club,使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解Fruit Party,去掉了贫铬层Speed VIP Blackjack D,造成铬在不锈钢表面的富集Wild West Angel,在深度约1nm位置铬的含量约达30%PIZZA PIZZA PIZZA。这种富铬钝化膜的极化电位(SCE)可达+1.0VSpeed Blackjack 62,接近贵金属金Kabaddi、铂的极化电位Santas Xmas Rush,因此7 Days Anotherland,不锈钢得以提高抗腐蚀的稳定性Fishin Frenzy The Big Catch。不同的钝化处理方法也会影响膜的成分与结构Cleocatra,从而影响不锈性Club Tropicana。如通过电化学改性处理Hellcatraz,可使钝化膜具有多层结构Korean Speed Baccarat 5,在阻挡层形成CrO3或Cr2O3Baccarat Baruto,或形成玻璃态的氧化膜Medusa 2 the Quest of Perseus,使不锈钢能发挥大的耐蚀性Blackjack 61 Azure。广州明柏仪表厂**
不锈钢电极的耐腐蚀主要依靠表面钝化膜Candy Stars,如果钝化膜不完整或有缺陷Bigger Bass Splash,不锈钢仍会被腐蚀Blackjack VIP P,当然仍然会出现流体噪声BlackjackX 18 Azure。电极在加工成形HippoPop、组装及安装标记等过程中会带来表面油污Book of Oasis、铁锈Speed Baccarat W、非金属脏物10001 Nights Megaways、低熔点金属污染物Honey Honey Honey、油漆Jingle Balls、焊渣与飞溅物等Baccarat 8,这些物质影响了不锈钢电极的表面质量Shadow Raiders MultiMax,破坏了其表面的氧化膜Starlight Princess 1000,降低了不绣钢的抗全面腐蚀性能Towering Fortunes,也形成流体噪声的产生MONOPOLY Big Baller,影响到流量计测量的稳定性Triple X Hot Pepper。所以改善电极装配前的工艺处理和存放Triple X Hot Pepper、装配的工艺方法Wild Bison Charge,保护好钝化膜是电磁流量计制造中重要技术之一Tombstone RIP。
3.衬里和电极的表面粗糙度对流体噪声的影响
流体噪声的高低与衬里和电极表面的粗糙度有关Evil Eyes。无论对浆液噪声Pond of Plinko、流动噪声和流速高端噪声这种关系都很密切Zombie aPOPalypse。
很明显tennis,粗糙的衬里和电极表面会加大对流体的摩擦力Desert Temple,容易引起流体中离子分离的加剧WINOMART,给流动噪声产生创造条件Mystery Joker。光滑的衬里和电极表面能够让流体顺滑流过FRKN Bananas,减小流体与衬里和电极的摩擦力Leprechauns Vault,因此离子分离的机会将大大减少Myth,流动噪声也将减小Dead or Alive Saloon。可以想象流体流动速度加快Legacy of Gods Megaways,衬里和电极对流体的摩擦力也会加大Speed Baccarat 13,流体中离子分离同样会加剧Blackjack 99 Azure。再加上流体流速的加快Viking Runecraft 100,感应电势增大Angel vs Sinner,电场对离子运动的作用力增大Skate or Die DX1,因此流动噪声要增大Baccarat。所以Scales of Dead,在有流动噪声的情况下流量计使用流速不宜过高Mighty Wild Panther Grand Gold Edition。
参考文献曾经讨论过高雷诺数(即高流速)下电磁流量计测量管粗糙度对测量的影响Wild Frames,图5所示出不同衬里材料(主要表面粗糙度不同)的误差差别Speed Blackjack M。可以看出Speed Blackjack 16 Ruby,横河加不锈钢网的PFA衬里由于粗糙度低Penguins Christmas Party Time,刚度好Druids Magic,试验条件下未出现高端流速噪声形成误差Japanese Speed Blackjack B;橡胶衬里的粗糙度高Journey to Paris,出现高端流速噪声误差组早Crazy Cars;聚氨酯衬里尽管出现高端流速噪声晚一些Speed Baccarat I,但由于其强度不高Korean Roulette,产生的误差幅度大Blackjack VIP 9。这说明衬里和电极粗糙度是产生高端流速噪声的重要原因Toshi Video Club。
对于浆液噪声Blackjack 29 Azure,由于电极表面覆盖的一层钝化膜仅有约1nm厚Penguins Christmas Party Time,如果电极本身粗糙度较高Gates of Olympus 1000,表面高低不平Arcana Pop,钝化膜就很难达到致密和厚薄均匀Italian Cashback Blackjack,这将对膜的稳定性受到影响Le Bandit,进而也会影响到膜的保持和修复Wild Bounty Showdown。流体和电极的电化学反应就会不断进行Chinese New Year,就难以做到稳定的测量浆液流体Joker Bombs。也就是说Lord Merlin and the Lady of the lake,电极表面的粗糙度高低Royal Mint,也直接影响到浆液噪声的产生与消除Ultimate Roulette。
图6摘自知名电磁流量计生产厂商E+H公司的流量测量手册一书Blackjack 28 Azure,它是用于食品工业生产过程流量测量用PTFE或PFA氟塑料衬里电 磁流量计的剖视图Mafia Gold。由于食品的电导率一般较低而且粘度较高Blackjack VIP 13,测量时出现流动噪声的可能性很高Densho。可以看到Disturbed,E+H公司的衬里和电极粗糙度要求为Ra0.3Fortune Tiger,入口和出口连接金属管的粗糙度要求为Ra0.8Eternal Empress – Freeze Time。Ra0.3和Ra0.8分别表示**粗糙度的平均高度为0.3μm和0.8μmBlackjack VIP L。Ra0.3已经是由机械研磨或电解抛光到达的镜面粗糙度等级Pearl Harbor。这里Midas Golden Touch,金属管起接液环作用XmasPop Delight,用来把测量流体电连接为信号的基准参考电位Donny Dough。接液环(接液电极或流量计上Bloodthirst、下游连接金属管道)如同电极Solar Temple,同样受到被测流体的电化学作用产生流体噪声Mighty Wild Panther Grand Diamond Edition Santas Jackpots,所以也需要受到高度重视Munchies,减小粗糙度高度Diamond Rise。
日本横河公司2009年研究开发的双频两线制电磁流量计Easy Blackjack,把降低衬里和电极的粗糙度Wanted Dead or a Wild,完善电极钝化膜作为提高传感器信噪比的关键技术之一Sky Bounty。对衬里和电极粗糙度提出了Ra在 0.05~0.15μm范围的镜面要求Angel vs Sinner。这一措施使得传感器感应信号和传感器的信噪比提高1倍以上Dino P.D.,因此在大幅度降低励磁电流的情况下BlackjackX 6 Azure,两线制双频励磁电磁流量计能够得到与四线制具有同样优良的测量精度StackEM。
4.衬里和电极加工工艺方法讨论
4.1 衬里
为满足测量管粗糙度要求Speed VIP Blackjack O,
电磁流量计需要根据流体种类选用优良的衬里材料Red Hot Luck。对不同的衬里材料更需要采用优良的加工工艺方法Mafia Gold。目前常用的衬里材料有:氯丁橡胶Brick Snake 2000、EPDM橡胶MonkeyPop、聚氨酯Book of Dead、氟塑料PTFE和PFAVIP Blackjack with Surrender。这里简述不同衬里的工艺要点Vikings Plunder,提请流量计制造者参考SixSixSix。
氯丁橡胶适于DN300以上大口径传感器Power Zones Thunder Birds,多用于测量水Fire in the Hole 2、污水Baccarat High Roller 1、弱酸Bounty Raid 2、弱碱介质流体Dragon Hatch 2。一般直接用胶片粘接貼附在不锈钢导管内壁Hot Fire Fruits,通过硫化制成Might of Freya Megaways™。这种工艺Table Tennis,橡胶衬里的表面粗糙度一般比较高Rise of Olympus 100,操作时应特别注意搭接缝处的平整Speed Roulette 1,但相对粗糙度要低Gemix 100。用于小口径的氯丁橡胶和EPDM橡胶衬里Blackjack VIP 7,则好使用模具加压Big Fu Cash Bats Dragon,貼附在导管内壁然后硫化Blackjack VIP 7,降低衬里表面粗糙度取决于模具芯棒的表面粗糙度和加压及硫化工艺Thai Speed Baccarat A。
当前Speed Baccarat W,国内聚氨酯衬里多使用的是软质材料Salon Privé Blackjack C,采用浇灌的工艺办法Ugliest Catch,衬里粗糙度不仅取决于芯棒模具表面粗糙度Japanese Golden Wealth Baccarat,也会受到浇灌Bubble Trouble、排气Fire In The Hole xBomb、加热Bonanza Billion、冷却和材料成分Golden Glyph 2、比例的影响Honey Gems PowerPlay Jackpot。国内硬质聚氨酯多采用聚氨基甲酸乙脂橡胶Privé Lounge Blackjack 3,其成形的重要工艺要点是Mahjong Jinpai,除去注入过程中卷入的气泡BlackjackX 7 Azure、使化学反应(硬化Le Viking、交联)得以稳定进行Blackjack VIP X;采用离心浇注的工艺方法:保证原料在保管时处于干燥状态Candy Village,均匀Sky Piggies、顺滑地对原料进行混合Money Train 3、搅拌Dwarfs Fortune,为除去卷入原料的气泡Hundreds People Of Bull,设定适当导管的旋转速度Blackjack 79 Emerald,良好地控制原料处理Money Train 4、硬化Legacy of Gods Megaways、交联的温度Fire In The Hole xBomb。
要求粗糙度低的衬里材料应使用氟塑料Privé Lounge Blackjack 1。用于配管HILO、罐等容器的PTFE氟塑料衬里BlackjackX 20 Ruby,通常是在金属管内衬入一个薄壁聚四氟乙烯管Templar Tumble,或者是采用将聚四氟乙烯管插入Sweet Bonanza Xmas,然后进行粘接的工艺方法Chaos Crew。这种衬里主要的缺点是耐负压不高Super Ace,受温度影响大Blackjack VIP U,粘接往往不可靠Mining Rush。对于电磁流量计First Person Roulette,优良的氟塑料衬里是PFAGrand Japanese Speed Blackjack。PFA主要采用的办法是注入熔融树脂Bull Bull,而后注塑(射出注塑法)Blackjack 10 Azure。采用射出注塑法Lightning Roulette,属无接缝一体成形Big Bass Xmas Xtreme。PFA衬里的品质具有良好的耐化学药品性Blackjack X 3 Azure、耐热性Reactoonz、耐附着性(表面光洁度)Starburst XXXtreme。尤其是在耐化学药品性Emperor Dragon Tiger、耐热性方面Buffalo Blow,运用独特的制造技术Salon Privé Baccarat A,可减少内部应力与内在气泡Fishin Frenzy The Big Catch,以避免产生裂纹Rise of Olympus,这样使流量计用在严酷的环境下时BlackjackX 20 Ruby,仍具有很高的可靠性Baccarat Speed A。为此Gods Gone Wild,在PFA衬里制造过程中Eyes of Fortune,重要的管理点是对注塑温度(树脂粘度Blade Master、金属模具温度)Sweet Alchemy 2、金属模具的冷却控制(冷却时间The Dog House、温度)Blackjack X 3 Azure、树脂的压力控制Razor Returns。注塑温度设定要尽可能低Panda Magic,以减少PFA树脂的热劣化Chinese New Year。注塑中Crazy Balls,金属模具的温度要均匀地保持大于树脂熔点Hooligan Hustle。由于需要进行高精度冷却控制Emperor Speed Baccarat A,故应在金属模具中设置多个冷却回路Big Bass Secrets of the Golden Lake,并进行相互独立的冷却控制操作Mega Roulette – Brazilian。在进行冷却控制的同时Blackjack 46 Ruby,还应对树脂压力进行控制Evo Speed Blackjack 11。
4.2 电极
电极处理包括抛光和钝化工艺The Runemakers DoubleMax。抛光有三种方法The Big Dawgs,机械抛光是不锈钢抛光的三种抛光(即机械抛光10001 Nights Megaways,化学抛光和电化学抛光)的*先道工序Lucky Multifruit。接下来两者相结合VIP Blackjack 7- Emerald,如机械抛光—化学抛光或机械抛光—电化学抛光Crystal Caverns。机械抛光用于初级抛光Mighty Masks,将电极表面凹凸的不平度加工到一定的粗糙度Twisted Lab,然后再进行化学抛光或电化学抛光Blackjack Silver A。化学抛光和电化学抛光可以除去电极表面微观不平度Divine Drop,从而提高到镜面光亮Eye of the Panda,同时可以完成抛光和钝化两道工艺的目的BARREL BONANZA,增加表面了铬含量Sweet Bonanza 1000,形成良好的钝化层Starburst。对于毛坯表面由于存在宏观不平度Esqueleto Explosivo 3,要先用机械抛光方法达到Ra≤0.8µm的粗糙度Viral Spiral,再用化学抛光或电化学抛光方法提升到Ra=0.05µm 以上的粗糙度Wheel,才能获取后的光亮度Voodoo People,镜面光泽和良好的钝化层PowerUP Roulette。
经过抛光和钝化处理的电极能够形成稳定的钝化层Danger High Voltage。但在储存Fortune Roulette、转运Blackjack 63 Azure、装配时Blackjack VIP 28,一定要注意保持表面钝化层不被破坏Speed Roulette 2。与电磁流量计传感器传统地Blackjack VIP 2、简单地采用在水中浸泡(有时这种方法需要几天几夜时间)Jewel Clicker,自然形成钝化层生产方式相比Inferno Joker,经过抛光和钝化工艺处理的电极Gates of Olympus Pachi,能够获得稳定抗腐蚀性能的电极Blackjack VIP F,相当高地提高了生产效率VIP Roulette,是一种的生产工艺Candy Stars。
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