یکی از شرایط اساسی برای عملکرد یکجریان سنج الکترومغناطیسیاین است که جریان عادی در دیواره داخلی لوله اندازه گیری به جز الکترود صفر است. برای برآوردن این شرایط ، ساده ترین روش این است که دیوار داخلی و قسمت انتهایی فلنج لوله اندازه گیری فلزی رسانا را با روکش های عایق خط بندی کنید. به عبارت ساده' ، استفاده از پوشش عایق برای جلوگیری از اتصال کوتاه ولتاژ سیگنال توسط لوله فلزی است. مشاهده می شود که پوشش عایق نقش بسیار مهمی در کاربرد فلومترهای الکترومغناطیسی دارد. بنابراین ، در تاریخ توسعه جریان سنج های الکترومغناطیسی ، استفاده از مواد روکش و بهبود مستمر فناوری تولید پوشش نیز همراه بوده است.
انواع زیادی از مایعات در محیط رسانای اندازه گیری شده وجود دارد و خواص فیزیکی و شیمیایی آنها یکسان نیست. استفاده از نوعی پوشش عایق برای برآوردن خواص فیزیکی و شیمیایی همه کاربردها غیرممکن استجریان سنج های الکترومغناطیسیبه این الزامات در الزامات مقاومت دمای محیط [39] ، شوک حرارتی ، فشار بالا ، فشار منفی ، سایش ، مقاومت در برابر خوردگی ، چسبندگی ، چسبندگی و سایر جنبه های پوشش آشکار می شود. برعکس ، دقیقاً به این دلیل است که لوله اندازه گیری دارای مواد آستری متنوعی است که می توانند با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی محیط سیال سازگار شوند ، که دامنه کاربرد جریان سنج های الکترومغناطیسی را گسترده تر می کند.
جریان سنج های الکترومغناطیسیبرای اندازه گیری لوله ها با مواد روکش مانند پلی تترا فلورو اتیلن ، لاستیک ، پلی وینیل کلراید ، لاستیک پلی اورتان ، سرامیک های صنعتی و غیره استفاده می شود. در گذشته از پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه و روکش چینی نیز استفاده می شد ، اما در حال حاضر به ندرت از آنها استفاده می شود. ویژگیهای اصلی عملکرد و روشهای پردازش این مواد روکش به طور خلاصه در زیر معرفی شده است.
1) سرامیک صنعتی به عنوان مواد روکش برای استفاده می شودجریان سنج های الکترومغناطیسی
در دهه 1980 ، سرامیک های صنعتی با مواد اکسید آلومینیوم با خلوص بالا در لوله های اندازه گیری فلومترهای الکترومغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت. سرامیک های صنعتی با پخت 996٪ تا 99.9٪ از مواد خام تولید می شوند.
روکش های سرامیکی صنعتی از استحکام و استحکام مکانیکی بالاتری نسبت به فلوروپلاستیک ها ، روکش لاستیکی و لاستیکی پلی اورتان برخوردارند و مقاومت خوبی در برابر حرارت ، مقاومت در برابر سایش و خوردگی دارند و خواص عایق الکتریکی آنها نیز بسیار خوب است. در دمای بالا و فشار زیاد تقریبا هیچ تغییر شکل وجود ندارد ، بنابراین اندازه پایدار است. آزمایش مخرب شوک حرارتی ثابت می کند که فرآیند پخت پیشرفته می تواند طیف گسترده ای از مقاومت در برابر ضربه حرارتی لوله اندازه گیری سرامیک صنعتی را تضمین کند. سختی سرامیک های صنعتی به حدی زیاد است که پردازش مجدد لوله اندازه گیری متخلخل با فرایند برش دشوار است. مقاومت در برابر سایش بیش از 10 برابر لاستیک پلی اورتان است. مقاومت خوردگی سرامیک های صنعتی به نوع و خلوص سرامیک بستگی دارد. به عنوان مثال ، خلوص یکسان 99.7 and و 99.9 is است و عملکرد ضد خوردگی خلوص متفاوت کاملاً متفاوت است.
لوله اندازه گیری با استفاده از سرامیک های صنعتی می تواند از سرمت مخلوط شده با پودر پلاتین و آلومینا برای ایجاد ساختار الکترود بدون آب بندی قطعات استفاده کند ، به طوری که نشتی از الکترود ، احتباس و نفوذ مایعات ایجاد نمی شود. قسمت الکترود و دیواره داخلی لوله اندازه گیری دارای اندازه و سطح صاف یکسانی است ، ضریب اصطکاک هنگام عبور سیال دوغاب کوچک است ، ولتاژ قطبش فرکانس پایین که بسیار کم ظاهر می شود و خروجی متر پایدار است به بهبود این ماده و فرآیند برای حل قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر خوردگی جریان سنج الکترومغناطیسی بسیار مهم است و بسیار مثر است. دمای پخت سرامیک آلومینا با خلوص بالا بسیار بالا است ، حدود 1800 درجه سانتی گراد ، که از نقطه ذوب فولاد مقاوم در برابر اسید فلز فراتر رفته است. بنابراین ، روشهای کنترل زمان و فرآیند گرمایش ، حفظ حرارت و سرمایش در فرآیند پخت مستقیماً بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد. به طور خلاصه ، سرامیک صنعتی یک ماده ایده آل روستایی است. با این حال ، به دلیل فرایند تولید پیچیده و مشکل فنی بالا ، جریان سنج الکترومغناطیسی سرامیکی صنعتی داخلی هنوز توسعه نیافته است و کشورهای خارجی تنها می توانند لوله های اندازه گیری قطر زیر DN200 را بدست آورند.
2) لاستیک پلی اورتان به عنوان مواد پوشش استفاده می شودجریان سنج الکترومغناطیسی
لاستیک پلی اورتان با پلیمریزاسیون ترکیبات پلی (یا پلی) و دی ایزوسیانات ساخته می شود. ساختار شیمیایی آن پیچیده تر از پلیمرهای الاستیک عمومی است. علاوه بر گروه های مکرر کاربامات ، زنجیره مولکولی اغلب شامل گروه هایی مانند رادیکال ها ، گروه های فنیلن و گروه های معطر است. زنجیره اصلی مولکول UR از بخشهای نرم و سفت و سخت منبت کاری شده تشکیل شده است: بخش نرم را قسمت نرم نیز می نامند که از پلی الیگومرهای پلی الیگومر (مانند پلی ، پلی تونینگ ، پلی بوتادین و غیره) تشکیل شده است: بخش سفت و سخت نیز که بخش سخت نامیده می شود از محصول واکنش دی ایزوکلرات (مانند TDI MDI و غیره) و گسترش دهنده های زنجیره مولکول های کوچک (مانند دی آمین ها و گلیکول ها و غیره) تشکیل شده است. نسبت سگمنت های نرم بیشتر از سگمنت های سخت است. قطبیت قطعات نرم و سخت متفاوت است. بخش سخت دارای قطبیت قوی است و به راحتی می توان با هم جمع شد تا بسیاری از تقسیمات خرد را در مرحله بخش نرم ایجاد کند. این ساختار جداسازی میکرو فاز نامیده می شود. خواص فیزیکی و مکانیکی آن میزان جداسازی فازها ارتباط زیادی با آن دارد.
3) لاستیک به عنوان مواد روکش استفاده می شودجریان سنج الکترومغناطیسی
لاستیک یکی از متداول ترین مواد روکش برای فلومترهای الکترومغناطیسی است. در اندازه گیری آب ، فاضلاب و اسیدهای ضعیف و مایعات قلیایی ضعیف به طور کلی در دمای اتاق استفاده می شود و استفاده از آن نسبتاً زیاد است. انواع رایج لاستیک عبارتند از: لاستیک طبیعی ، نئوپرن ، لاستیک نیتریل و غیره. مانند مقاومت کششی بالا ، مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت در برابر نور ، مقاومت در برابر پیری و مقاومت روغن بهتر از لاستیک طبیعی ، لاستیک استایرن بوتادین ، لاستیک بوتادین است. این دارای مقاومت در برابر شعله قوی و مقاوم در برابر شعله عالی ، پایداری شیمیایی بالا و مقاومت خوب در برابر آب است. عیب عایق نئوپرن عایق الکتریکی است
بله ، مقاومت در برابر سرما ضعیف است و لاستیک خام در طول ذخیره سازی ناپایدار است. نئوپرن کاربردهای گسترده ای دارد ، مانند ساخت کمربندهای حمل و نقل و تسمه های انتقال ، مواد پوشش دهنده سیم ها و کابل ها ، تولید شیلنگ های مقاوم در برابر روغن ، واشرها و درختان تجهیزات مقاوم در برابر مواد شیمیایی. از جمله فلوروپلاستیک های مورد استفاده به عنوانجریان سنج های الکترومغناطیسی، معمولاً PTFE ، FEP ، E-TEE و PFA وجود دارد. در بین فلوروپلاستیک ها در اینجا ، PTFE بهترین پایداری شیمیایی را دارد. با این حال ، اتصال لوله های اندازه گیری PTFE و فولاد ضد زنگ دشوار است. اگرچه فرآیند اتصال بین لوله اندازه گیری فولاد مقاوم در برابر اسید و PTFE شکسته شده است ، پوشش برخی از محصولات هنوز در تماس نزدیک با لوله اندازه گیری فولاد مقاوم در برابر اسید است. بنابراین توجه به تغییرات دما و فشار سیال در حین استفاده ضروری است. برس دما ناشی از فشار منفی و شوک حرارتی به راحتی باعث جدا شدن پوشش از لوله اندازه گیری ، جدا شدن و شکستن آن می شود که باعث نشت مهر و موم الکترود و خرابی خروجی دستگاه می شود. پایدار ، حتی آسیب دیده.
سه پلاستیک دیگر از نظر مقاومت در برابر خوردگی کمی از PTFE پایین تر هستند ، اما همه آنها می توانند قالب تزریقی یا پلاستیکی شوند و اقداماتی مانند افزودن توری سیم فولادی ضد زنگ یا دیواره داخلی لوله اندازه گیری فولاد ضد زنگ و انتهای فلنج برای ایجاد شیارهای دم کبوتر و غیره را اتخاذ می کنند. و فلوروپلاستیک های تزریقی با آن ترکیب می شوند. محکم تر است و می تواند مشکل شوک حرارتی سیال و فشار منفی را بهتر حل کند.