A falha causada por uma combinação inadequada de materiais das peças de contacto líquido envolve os eléctrodos e os anéis de ligação à terra. Para além dos problemas de resistência à corrosão, a principal preocupação é o efeito de superfície nos eléctrodos. Os efeitos de superfície incluem:
- Reacções químicas (como a formação de uma película de passivação na superfície),
- Fenómenos electroquímicos e de polarização (geração de potencial),
- Efeitos catalíticos (como a formação de aerossóis na superfície do elétrodo).
Os anéis de ligação à terra também sofrem estes efeitos, embora o impacto seja geralmente menos significativo.
Estudo de caso
Numa fábrica de produtos químicos em Xangai, mais de 20 medidores de caudal electromagnéticos com Eléctrodos de Hastelloy B foram utilizados para medir uma solução de ácido clorídrico de alta concentração, resultando em sinais de saída instáveis com leituras flutuantes. A inspeção no local confirmou que os instrumentos estavam a funcionar normalmente, e foram excluídas outras fontes potenciais de interferência que causavam a flutuação da saída. No entanto, caudalímetros electromagnéticos semelhantes com eléctrodos de Hastelloy B estavam a funcionar normalmente noutros locais.
A causa da falha foi analisada para determinar se a diferença na concentração de ácido clorídrico poderia estar a contribuir para os efeitos de superfície nos eléctrodos. Na altura, não existia qualquer experiência anterior relativamente ao impacto da concentração de ácido clorídrico nos efeitos de superfície dos eléctrodos, pelo que não foi possível tirar conclusões. Como resultado, o fabricante do instrumento e o utilizador colaboraram para realizar uma experiência de fluxo real na fábrica de produtos químicos. A concentração de ácido clorídrico foi aumentada gradualmente e verificou-se que, em concentrações mais baixas, a saída do instrumento permanecia estável. No entanto, quando a concentração atingiu 15%-20%, a produção começou a flutuar. A uma concentração de 25%, a flutuação de saída atingiu até 20%. Após a mudança para um medidor de caudal eletromagnético com eléctrodos de tântalo, o instrumento funcionou normalmente.
Conclusão
No caso dos medidores de caudal electromagnéticos, a seleção do elétrodo correto e dos materiais de revestimento de acordo com as caraterísticas do meio medido é crucial para garantir um desempenho preciso e estável. Como demonstrado no caso da medição de ácido clorídrico de alta concentração, a combinação inadequada de materiais, particularmente com eléctrodos, pode levar a efeitos de superfície que causam sinais de saída instáveis. Estes efeitos de superfície, incluindo reacções químicas, fenómenos electroquímicos e efeitos catalíticos, podem ter um impacto significativo na precisão e fiabilidade da medição do caudal.
Para saber mais sobre como selecionar o medidor de caudal eletromagnético ideal para a sua aplicação específica, convidamo-lo a ler a nossa publicação abrangente no blogue, "Guia de seleção de caudalímetros electromagnéticos." O artigo fornece orientações detalhadas sobre a escolha dos materiais e configurações corretos para corresponder às propriedades e condições de funcionamento do seu meio.
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