摘(zhai)要：金(jin)屬轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)
作爲(wei)面積(ji)式流(liu)量計(ji)的一(yi)種，具(ju)有簡(jian)單、直(zhi)觀、對(dui)介質(zhi)條件(jian)要求(qiu)低等(deng)特點(dian)，使其(qi)在高(gao)溫高(gao)壓、強(qiang)腐蝕(shi)介質(zhi)等惡(e)劣流(liu)量測(ce)量環(huan)境下(xia)被廣(guang)泛使(shi)用，因(yin)此對(dui)流量(liang)計的(de)維護(hu)保養(yang)成爲(wei)保證(zheng)測量(liang)數據(ju)客💃觀(guan)準确(que)的重(zhong)要手(shou)段。尤(you)其是(shi)金屬(shu)轉子(zi)表面(mian)附着(zhe)物直(zhi)接影(ying)響了(le)🌍測量(liang)精度(du)，對金(jin)屬轉(zhuan)子的(de)清洗(xi)成爲(wei)流量(liang)計維(wei)護保(bao)🈲養的(de)重要(yao)環👣節(jie)🔱。本文(wen)着重(zhong)讨論(lun)等金(jin)屬流(liu)量計(ji)葉片(pian)🈲清洗(xi)方法(fa)🏒及等(deng)離子(zi)清洗(xi)技術(shu)清洗(xi)轉子(zi)葉片(pian)的可(ke)操作(zuo)性。
金(jin)屬轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)的使(shi)用較(jiao)爲廣(guang)泛，在(zai)易燃(ran)、易爆(bao)、高溫(wen)、高壓(ya)和強(qiang)⭐腐蝕(shi)介質(zhi)環境(jing)中都(dou)可使(shi)用。由(you)于測(ce)量檢(jian)測環(huan)境惡(e)劣，爲(wei)保🛀🏻證(zheng)測量(liang)精度(du)，流量(liang)計在(zai)投用(yong)前🔴準(zhun)備、使(shi)用中(zhong)的維(wei)護和(he)停用(yong)後需(xu)進行(hang)🐅清洗(xi)保養(yang)。對轉(zhuan)子這(zhe)種微(wei)小精(jing)密部(bu)件的(de)清洗(xi)通常(chang)使用(yong)化學(xue)試🛀劑(ji)清洗(xi)法及(ji)電磁(ci)感應(ying)法。試(shi)劑清(qing)洗易(yi)産生(sheng)化學(xue)反🈚應(ying)效應(ying)，電磁(ci)感應(ying)法則(ze)産生(sheng)電化(hua)學現(xian)象、極(ji)化電(dian)勢和(he)觸媒(mei)作用(yong)，都會(hui)影響(xiang)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度(du)甚至(zhi)産生(sheng)二次(ci)污染(ran)破壞(huai)流💃🏻量(liang)計[1]。
等(deng)離子(zi)清洗(xi)是一(yi)種全(quan)新的(de)高科(ke)技技(ji)術，利(li)用等(deng)離子(zi)體轟(hong)🔅擊被(bei)🔴清洗(xi)物表(biao)面來(lai)達到(dao)常規(gui)清洗(xi)方法(fa)無法(fa)達到(dao)的效(xiao)果。等(deng)離🏒子(zi)清洗(xi)在橡(xiang)膠塑(su)料、汽(qi)車、電(dian)子、醫(yi)療、紡(fang)📱織纖(xian)維乃(nai)至航(hang)空航(hang)天領(ling)域已(yi)得到(dao)廣泛(fan)使用(yong)。本文(wen)将結(jie)合等(deng)離子(zi)清洗(xi)的♌優(you)勢特(te)點，讨(tao)論等(deng)離⛷️子(zi)清洗(xi)轉子(zi)葉片(pian)的可(ke)行性(xing)及技(ji)術優(you)👄勢，爲(wei)維護(hu)金屬(shu)轉子(zi)流量(liang)計提(ti)供安(an)全實(shi)用的(de)方式(shi)方法(fa)[2]。
1流量(liang)計量(liang)技術(shu)及流(liu)量計(ji)
能量(liang)轉換(huan)是一(yi)切生(sheng)産過(guo)程和(he)科學(xue)實驗(yan)的基(ji)礎，流(liu)量和(he)壓力(li)、溫度(du)并列(lie)稱爲(wei)三大(da)檢測(ce)參數(shu)。對于(yu)已知(zhi)流體(ti)，隻要(yao)掌握(wo)這三(san)個參(can)數就(jiu)可通(tong)過計(ji)算得(de)出其(qi)具有(you)的能(neng)量，所(suo)以在(zai)能量(liang)轉換(huan)的測(ce)量中(zhong)必須(xu)準确(que)測量(liang)這三(san)個參(can)數。因(yin)此流(liu)量計(ji)和壓(ya)力、溫(wen)度儀(yi)表一(yi)樣成(cheng)爲非(fei)常❄️重(zhong)要的(de)應用(yong)。
1.1流量(liang)計現(xian)狀、分(fen)類與(yu)常用(yong)術語(yu)
測量(liang)流體(ti)流量(liang)的儀(yi)器爲(wei)流量(liang)計，可(ke)測量(liang)流量(liang)的體(ti)積和(he)質量(liang)。進入(ru)新世(shi)紀，由(you)于工(gong)業發(fa)展對(dui)能量(liang)計算(suan)的需(xu)求急(ji)劇增(zeng)長，促(cu)使流(liu)量儀(yi)表在(zai)測量(liang)原理(li)逐漸(jian)🧑🏾🤝🧑🏼成熟(shu)背景(jing)下發(fa)展出(chu)多🈲種(zhong)類型(xing)💞穩定(ding)可靠(kao)的産(chan)品。
傳(chuan)統流(liu)量計(ji)有
差(cha)壓式(shi)流量(liang)計
、容(rong)積式(shi)流量(liang)計、
浮(fu)子流(liu)量計(ji)
、葉輪(lun)式流(liu)量計(ji)以及(ji)插入(ru)式流(liu)量計(ji)。新型(xing)流量(liang)計有(you)
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
、流體(ti)振動(dong)流量(liang)計、科(ke)裏奧(ao)利質(zhi)量流(liu)量計(ji)、熱式(shi)流量(liang)計、電(dian)磁流(liu)量🌈計(ji)等。雖(sui)然現(xian)有流(liu)量計(ji)種類(lei)衆多(duo)并各(ge)具特(te)✂️點，但(dan)是研(yan)發一(yi)⛱️種适(shi)💋應所(suo)有測(ce)量需(xu)求的(de)流量(liang)計依(yi)然是(shi)業界(jie)👄追求(qiu)的目(mu)标[3]。
流(liu)量計(ji)常用(yong)術語(yu)有流(liu)量範(fan)圍、儀(yi)表系(xi)數、流(liu)量系(xi)數🔆、壓(ya)力損(sun)失🌂、線(xian)性度(du)、誤差(cha)與精(jing)度、重(zhong)複精(jing)度。
1.2轉(zhuan)子流(liu)量計(ji)結構(gou)
轉子(zi)流量(liang)計主(zhu)要由(you)表頭(tou)與主(zhu)體兩(liang)部分(fen)組成(cheng)，主體(ti)結構(gou)如圖(tu)🌐1所示(shi)。
1.3轉子(zi)流量(liang)計工(gong)作原(yuan)理及(ji)誤差(cha)特性(xing)
轉子(zi)流量(liang)計一(yi)部分(fen)是由(you)下至(zhi)上逐(zhu)漸擴(kuo)大的(de)錐管(guan)，另一(yi)部分(fen)⚽是錐(zhui)管中(zhong)可以(yi)上下(xia)自由(you)移動(dong)的轉(zhuan)子。工(gong)作中(zhong)❤️被測(ce)流體(ti)經錐(zhui)管下(xia)端流(liu)入沖(chong)擊轉(zhuan)子所(suo)産生(sheng)的作(zuo)用🔞力(li)将轉(zhuan)子托(tuo)起🌂升(sheng)高。同(tong)時，被(bei)測流(liu)體流(liu)經錐(zhui)形管(guan)壁間(jian)的環(huan)形斷(duan)面，從(cong)上端(duan)流出(chu)。轉子(zi)👄受力(li)處于(yu)平衡(heng)狀态(tai)停留(liu)在某(mou)一高(gao)度位(wei)置與(yu)所通(tong)過的(de)流量(liang)㊙️有相(xiang)對應(ying)的關(guan)系。所(suo)以，通(tong)過觀(guan)測轉(zhuan)子在(zai)錐形(xing)管中(zhong)的位(wei)置來(lai)求得(de)當時(shi)的流(liu)量值(zhi)。
流量(liang)計基(ji)本誤(wu)差表(biao)示爲(wei)：
由于(yu)實測(ce)時V是(shi)未知(zhi)的，所(suo)以常(chang)用相(xiang)對誤(wu)差來(lai)表示(shi)：
V=Nv式中(zhong)I流量(liang)計示(shi)值；V實(shi)際通(tong)過流(liu)量計(ji)值；N計(ji)量元(yuan)件旋(xuan)🐉轉次(ci)數；v每(mei)轉㊙️一(yi)周排(pai)除流(liu)體體(ti)積。
2流(liu)量計(ji)維護(hu)
流量(liang)計的(de)維護(hu)中對(dui)儀器(qi)設備(bei)元件(jian)的清(qing)洗是(shi)保證(zheng)其正(zheng)常工(gong)作的(de)重要(yao)手段(duan)。安全(quan)的維(wei)護保(bao)養工(gong)作可(ke)⛷️保證(zheng)儀器(qi)的測(ce)量精(jing)度，延(yan)長使(shi)用壽(shou)命，減(jian)少對(dui)工作(zuo)、自然(ran)環境(jing)污染(ran)。
2.1等離(li)子清(qing)洗技(ji)術
等(deng)離子(zi)清洗(xi)plasmacleaner也叫(jiao)等離(li)子表(biao)面處(chu)理。等(deng)離子(zi)體是(shi)物質(zhi)的第(di)⛹🏻♀️四态(tai)🧑🏾🤝🧑🏼，不同(tong)于物(wu)質的(de)固液(ye)汽三(san)态，等(deng)離子(zi)體✂️包(bao)括㊙️離(li)子、電(dian)子✉️、原(yuan)子、活(huo)性基(ji)團、激(ji)發态(tai)的核(he)素(亞(ya)穩态(tai))、光子(zi)等。等(deng)離子(zi)清洗(xi)即是(shi)利用(yong)這些(xie)活性(xing)組分(fen)來🛀🏻處(chu)理清(qing)洗物(wu)表面(mian)，實現(xian)清潔(jie)、塗覆(fu)、改性(xing)、光刻(ke)膠灰(hui)化的(de)目的(de)。其工(gong)作原(yuan)理是(shi)在❗真(zhen)空腔(qiang)室中(zhong)🌈，射頻(pin)電源(yuan)在壓(ya)力下(xia)起輝(hui)産生(sheng)無序(xu)的高(gao)能量(liang)等離(li)子體(ti)轟🏃擊(ji)被清(qing)洗物(wu)體表(biao)面。
清(qing)洗結(jie)構由(you)控制(zhi)單元(yuan)、真空(kong)腔及(ji)真空(kong)泵組(zu)成。其(qi)中控(kong)制電(dian)🏃🏻♂️源頻(pin)率有(you)40KHz、13.56MHz、2.45GHz三種(zhong)，系統(tong)控制(zhi)有半(ban)自動(dong)控制(zhi)、電腦(nao)控制(zhi)、PLC控制(zhi)。真空(kong)腔由(you)不㊙️鏽(xiu)鋼及(ji)石英(ying)腔兩(liang)種材(cai)質，真(zhen)空泵(beng)也分(fen)幹泵(beng)和油(you)💛泵兩(liang)種。
2.2等(deng)離子(zi)清洗(xi)技術(shu)優勢(shi)
⑴經等(deng)離子(zi)清洗(xi)後被(bei)清洗(xi)物是(shi)幹燥(zao)的，無(wu)需像(xiang)其它(ta)清洗(xi)方法(fa)💜再進(jin)行幹(gan)燥處(chu)理，提(ti)高效(xiao)率。⑵使(shi)操作(zuo)者遠(yuan)📱離有(you)害試(shi)劑的(de)危害(hai)，降低(di)對環(huan)境的(de)污染(ran)。⑶避免(mian)濕法(fa)清洗(xi)的直(zhi)接接(jie)觸使(shi)微小(xiao)精密(mi)部件(jian)破損(sun)變形(xing)。⑷等離(li)子體(ti)的無(wu)🔞序性(xing)使它(ta)可以(yi)深入(ru)清洗(xi)微細(xi)孔眼(yan)及凹(ao)🤩陷部(bu)位，對(dui)清洗(xi)物形(xing)狀沒(mei)👣有要(yao)求且(qie)清洗(xi)效果(guo)優于(yu)試劑(ji)清洗(xi)。⑸工藝(yi)☔流程(cheng)短，隻(zhi)有幾(ji)分鍾(zhong)，極大(da)提高(gao)效率(lü)。⑹工作(zuo)真空(kong)條件(jian)約100Pa，容(rong)易達(da)到要(yao)求，設(she)備成(cheng)本低(di)性價(jia)比高(gao)于有(you)機溶(rong)劑洗(xi)㊙️發。⑺适(shi)用材(cai)料廣(guang)泛，金(jin)屬、半(ban)導體(ti)、氧化(hua)物、聚(ju)氯乙(yi)烯、聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)、聚酰(xian)亞胺(an)、聚酯(zhi)、環氧(yang)樹脂(zhi)等高(gao)聚物(wu)都💰可(ke)以适(shi)用等(deng)離子(zi)體處(chu)✨理。⑻可(ke)改善(shan)💘材料(liao)表面(mian)性能(neng)，提高(gao)潤濕(shi)🧑🏾🤝🧑🏼性和(he)膜粘(zhan)着力(li)等。
2.3等(deng)離子(zi)清洗(xi)技術(shu)應用(yong)
清洗(xi)設備(bei)産生(sheng)的等(deng)離子(zi)體在(zai)真空(kong)環境(jing)下的(de)活性(xing)能量(liang)㊙️幾乎(hu)破壞(huai)所有(you)的化(hua)學鍵(jian)，在所(suo)有暴(bao)露表(biao)面引(yin)起化(hua)學反(fan)應。清(qing)洗過(guo)🌈程中(zhong)，無機(ji)氣體(ti)被激(ji)發爲(wei)等離(li)子态(tai)，氣🈲相(xiang)物質(zhi)吸附(fu)在固(gu)體表(biao)🙇♀️面，被(bei)吸附(fu)基團(tuan)與固(gu)體表(biao)面分(fen)子解(jie)析形(xing)成氣(qi)相，反(fan)應殘(can)餘物(wu)🌈脫離(li)表面(mian)❄️。
實驗(yan)中，金(jin)屬轉(zhuan)子葉(ye)片上(shang)的水(shui)、泥附(fu)着物(wu)徹底(di)得到(dao)清除(chu)⭕，去除(chu)表面(mian)難揮(hui)發油(you)污，提(ti)高了(le)表面(mian)活性(xing)。通過(guo)測量(liang)㊙️，轉子(zi)的重(zhong)📞量、顯(xian)🐉微形(xing)狀、表(biao)面平(ping)整度(du)都沒(mei)有明(ming)顯變(bian)化😘。使(shi)用效(xiao)果全(quan)方位(wei)優于(yu)試劑(ji)清洗(xi)法。
3結(jie)語
等(deng)離子(zi)清洗(xi)技術(shu)在橡(xiang)膠行(hang)業應(ying)用也(ye)非常(chang)成熟(shu)，實驗(yan)中借(jie)鑒其(qi)它行(hang)業領(ling)域的(de)應用(yong)經驗(yan)，解決(jue)了清(qing)洗金(jin)屬轉(zhuan)子🔞流(liu)量計(ji)體😍積(ji)小、形(xing)狀特(te)殊、易(yi)腐蝕(shi)變形(xing)等難(nan)題。使(shi)✨清洗(xi)轉子(zi)葉片(pian)達到(dao)高效(xiao)、簡單(dan)、安全(quan)的目(mu)的。使(shi)離子(zi)清洗(xi)技術(shu)的應(ying)用更(geng)加普(pu)及并(bing)拓寬(kuan)了範(fan)圍♈。
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