关于表面粗糙度对污水流量计电极衬里噪声的影响问题，下面给大家浅析一下，供大家参考，希望对大家的工作和学习有所帮助。
衬里和电极表面粗糙度对流体噪声的影响
流体噪声的水平与衬里和电极表面的粗糙度有关。灌浆噪声、流动噪声和高速噪声之间的关系非常密切。
显然，粗糙的衬里和电极表面会增加对流体的摩擦力，容易导致流体中的离子分离增加，为流动噪声创造条件。光滑的内衬和电极表面使流体顺畅流动，减少了流体与内衬和电极之间的摩擦，从而大大减少了离子分离机会和流动噪声。可以想象，随着流体流动得更快，衬里和流体上的电极之间的摩擦会增加，流体中的离子分离也会增加。此外，随着流体速度的加快，感应电位增加，电场对离子运动的作用力增加，因此流动噪声应增加。因此，在有流动噪声的情况下，流量计的流量不宜过高。
参考文献讨论了粗糙度对高雷诺数（即高流速）下污水流量计测量管测量的影响。显示了不同衬里材料（主要表面粗糙度不同）的误差差异。PFA内衬粗糙度最低，刚度好，在测试条件下不存在高端速度噪声形成误差。橡胶衬里粗糙度最高，高端速度噪声误差组最早。虽然高端流量噪声出现在聚氨酯衬里较晚，但由于强度低，误差幅度最大。这表明衬里和电极的粗糙度是产生高速噪声的重要原因。
对于浆液噪声，电极表面钝化膜的厚度仅为1nm左右。如果电极本身粗糙度高，表面凹凸不平，钝化膜就难以达到致密均匀的厚度，影响膜的稳定性，进而影响膜的维护和修复。流体与电极之间不断发生的电化学反应使得测量稳定的浆状流体变得困难。换言之，电极表面的粗糙度也直接影响浆液噪声的产生和消除。
用于食品工业生产过程流量测量用PTFE或PFA内衬电磁流量计剖视图。由于食品的电导率普遍较低，粘度较高，因此测量过程中出现流动噪声的可能性较高。可以看出，内衬和电极粗糙度要求为Ra0.3，进出口连接金属管粗糙度要求为Ra0.8。 Ra0.3和Ra0.8表示绝对粗糙度的平均高度分别为0.3μm和0.8μm。 Ra0.3已经是通过机械研磨或电解抛光达到的镜面粗糙度等级。在这里，金属管充当液环，将被测流体与信号的参考电位电连接。接液环（接液电极或连接在流量计上下游的金属管）与电极一样，也受到流体的电化学作用而产生流体噪声，因此也需要引起高度重视以降低粗糙度高度。
内衬及电极加工工艺探讨
1 .衬里
为了满足测量管粗糙度的要求，应根据流体类型选择优良的衬里材料。对于不同的衬里材料，必须采用优良的加工工艺。目前常用的衬里材料有：氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯、氟塑料PTFE和PFA。此处介绍不同衬里的要点，供流量计厂家参考。
氯丁橡胶适用于DN300以上大口径传感器，主要用于测量水、污水、弱酸、弱碱介质流体。一般将薄膜直接贴在不锈钢管的内壁上，通过硫化制成。在此过程中，橡胶衬里的表面粗糙度一般较高。操作时要特别注意搭接接头的平整度，但相对粗糙度要低。对于小直径氯丁橡胶和三元乙丙橡胶衬里，最好使用模具压力，粘在导管内壁上然后硫化，降低衬里表面粗糙度取决于模具芯轴的表面粗糙度和压力和硫化工艺.
目前国内聚氨酯衬里多采用软质材料，衬里的粗糙度不仅由芯模表面粗糙度决定，还受浇水、排气、加热、冷却和材料成分和比例的影响。聚氨酯橡胶在国外应用广泛。其成型的重要工艺要点是去除注射过程中涉及的气泡，使化学反应（硬化、交联）稳定。离心浇注工艺：保证储存的原料处于干燥状态，原料混合均匀，搅拌均匀，为了去除原料中所涉及的气泡，设置合适的管子转速，很好地控制原料加工，硬化、交联温度。
要求低粗糙度的衬里材料应使用氟塑料。聚四氟乙烯氟塑料衬里用于管道、罐体等容器，通常是在金属管内衬成薄壁聚四氟乙烯管，或采用聚四氟乙烯管内插，然后粘接工艺的方法。这种衬里的主要缺点是耐负压性不高，受温度影响，粘接往往不可靠。对于污水流量计，优良的氟塑料衬里是 PFA。 PFA中使用的主要方法是注射熔融树脂，然后注射（注射成型）。采用注射成型方式，属于一体成型无接头。 PFA内衬的质量具有良好的耐化学性、耐热性和抗粘连性（表面光洁度）。尤其是在耐化学性、耐热性方面，采用独特的制造技术，可减少内应力和内部气泡，以免产生裂纹，使流量计在恶劣环境下使用，仍具有较高的可靠性。因此，在PFA内衬的制造过程中，重要的管理要点是注射温度（树脂粘度、金属模具温度）、金属模具冷却控制（冷却时间、温度）、树脂压力控制。注塑温度应设置得尽可能低，以减少 PFA 树脂的热劣化。在注射成型时，金属模具的温度应均匀地保持在树脂的熔点以上。由于需要高精度的冷却控制，应在金属模具中设置多个冷却回路，并进行独立的冷却控制操作。树脂压力也应与冷却控制一起控制。
2.电极
电极处理包括抛光和钝化工艺。抛光方式有三种，机械抛光是不锈钢抛光三种抛光（即机械抛光、化学抛光和电化学抛光）的第一道工序。然后将两者结合起来，如机械抛光-化学抛光或机械抛光-电化学抛光。机械抛光用于初级抛光，将电极凹凸表面的粗糙度加工到一定的粗糙度，然后进行化学抛光或电化学抛光。化学抛光和电化学抛光可以去除电极表面的微观粗糙度，从而提高镜面亮度，并且可以完成抛光和钝化两个过程的目的，增加表面的铬含量，形成良好的钝化层。对于毛坯表面由于存在宏观粗糙度，需要采用机械抛光的方法达到Ra≤0.8μm的粗糙度，再用化学抛光或电化学抛光的方法提高到Ra=0.05μm的粗糙度，以便获得最终的亮度、镜面光泽和良好的钝化层。
抛光和钝化的电极形成稳定的钝化层。但在储存、运输、装配时，必须注意保持表面钝化层不被破坏。与传统的污水流量计传感器相比，只需在水中浸泡（有时这种方法需要几天几夜的时间），自然形成钝化层的生产方式，经过电极抛光和钝化处理，可以获得稳定的耐腐蚀性能。电极，对提高生产效率相当高，是一种先进的生产工艺。
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