電磁流量計の電極の洗浄方法

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計測器は工業生産において欠かせない製品として、日常生活のさまざまな場面で広く利用されています。しかし、流量計は精密機器であるため、使用時や日常のメンテナンスにおいて注意すべき点が多くあります。電磁流量計はスマートな計測器であり、そのメンテナンスは特に重要です。 電磁流量計で測定する媒体が長期にわたって汚れている場合、使用を続けるとやがて電極に汚れが付着します。スケール物質の導電率と測定対象媒体の導電率が異なる場合、測定誤差が生じます。汚泥や油汚れが電極に付着すると、計器の出力に振動やドリフトが生じます。したがって、このような状況では、定期的に電磁流量計の電極をメンテナンスし、清掃する必要があります。ここでは、いくつかの電磁流量計の電極の洗浄方法について紹介します。 1. 機械的除去法 機械的除去法とは、電極に特殊な機械構造を取り付けることによって電極を除去する方法である。現在、2つの形態がある。1つは機械式の掻き取り器具を使用し、ステンレス製の細い軸を持つスクレーパーを用い、中空電極を通してそのスクレーパーを導き出すものである。外側から細い軸を回すと、スクレーパーが電極の端面に密着して回転し、汚れを削り取る。この掻き取り器は手動で使用できるほか、モーター駆動の細い軸を使って自動的に掻き取ることもできる。 もう一つは、管状電極に汚れを除去するための鋼線ブラシを取り付け、軸を密封されたOリングで覆うことで流体の漏れを防ぐものです。この洗浄装置では、人が定期的にワイヤーブラシを引いて電極を洗浄する必要があり、操作があまり便利ではありません。 2. 電気化学的な方法　金属電極は電解質流体中で電気化学的現象を示す。電気化学の原理によれば、電極と流体の間には界面電場が存在し、この電極と流体の界面は、電極と流体の間に生じる二重層によって引き起こされる。電極と流体の界面における電場に関する研究により、物質の分子や原子、イオンが界面で濃縮されたり希薄になったりする吸着現象があることが明らかになった。また、ほとんどの無機陰イオンは表面活性物質であり、典型的なイオン吸着の法則に従う一方、無機陽イオンの表面活性は非常に低いことがわかった。したがって、電気化学的洗浄電極ではアニオンの吸着のみを考慮する。アニオンの吸着は電極電位と密接な関係があり、吸着は主にゼロ電荷電位よりも正の電位領域、すなわち反対符号の電荷を持つ電極表面で起こる。同じ符号の電荷を持つ電極表面において、残留電荷密度がわずかに高くなると、静電的反発力が吸着力を上回り、陰イオンはすぐに脱着される。これが電気化学的洗浄の原理である。 3.超音波洗浄法 超音波発生器が生成する45～65kHzの超音波電圧を電極に加え、超音波のエネルギーを電極と媒体の接触面に集中させることで、超音波の力を利用して汚れを破壊し、洗浄を行う。 4. 電気破壊法 この方法では、交流高電圧を定期的に電極と誘電体の間に印加し、一般的には30～100Vが用いられる。電極が付着しているため、その表面の接触抵抗が増大し、印加された電圧はほとんど付着物に集中する。高電圧によって付着物は破壊され、その後流体によって流されていく。安全性を最優先し、電気破壊法を用いる場合は、流量計の測定を停止し、センサーとコンバーター間の信号線を切断し、停電状態で交流高圧電流をセンサーの信号出力端子に直接通して洗浄しなければならない。 電極を定期的に清掃することで、電磁流量計の使用寿命が延びます。電磁流量計は故障すると修理にかなりの費用がかかるため、日常の使用時に定期的なメンテナンスを行うことで、不必要な損失を減らし、製品の価値を高めることができます。