金屬(shu)轉子流量(liang)計的(de)使用(yong)較(jiao)爲廣泛(fan),在易燃、易爆、高(gao)溫、高壓(ya)和(he)強腐(fu)蝕介質(zhi)環(huan)境中都可(ke)使用(yong)。由于(yu)測量(liang)檢(jian)測(ce)環境(jing)惡劣(lie),爲保證測(ce)量精度(du),流量計(ji)在投(tou)用前(qian)準備(bei)、使用(yong)中(zhong)的(de)維護(hu)和停(ting)用後需進(jin)行清洗保(bao)養。對(dui)轉子(zi)這種微小(xiao)精密(mi)部件(jian)的清洗通(tong)常使用化(hua)學試劑(ji)清(qing)洗法及電(dian)磁(ci)感(gan)應法(fa)。試劑清洗(xi)易産生化(hua)學反應效(xiao)應,電磁感應法則産(chan)生電(dian)化學(xue)現象、極(ji)化(hua)電勢和觸(chu)媒作用,都(dou)會影響流(liu)量計(ji)的測(ce)量精(jing)度甚(shen)至産生二(er)次污染破壞(huai)流(liu)量計(ji)。
等離子清(qing)洗是(shi)一種(zhong)利用等離(li)子體(ti)轟擊(ji)被清洗物(wu)表面來達(da)到常規清(qing)洗方法無(wu)法達(da)到的(de)效果。等(deng)離(li)子清(qing)洗在橡膠塑料(liao)、汽車、電(dian)子(zi)、醫療(liao)、紡織(zhi)纖維(wei)乃至(zhi)航空航天(tian)領域(yu)已得(de)到(dao)廣(guang)泛使(shi)用。本文将(jiang)結合(he)等離(li)子(zi)清洗的(de)優勢特點,讨論等離(li)子(zi)清洗轉(zhuan)子葉片(pian)的(de)可行(hang)性及(ji)技術優勢(shi),爲維(wei)護金(jin)屬轉子流(liu)量計提供(gong)安全實用(yong)的方式方(fang)法。
1 流量計(ji)量技術及流量計
能量(liang)轉換是(shi)一切生(sheng)産(chan)過程(cheng)和科學(xue)實(shi)驗的(de)基礎(chu),流量(liang)和壓(ya)力、溫度并列稱(cheng)爲三(san)大(da)檢(jian)測參(can)數。對(dui)于(yu)已(yi)知流(liu)體,隻(zhi)要(yao)掌握這三個(ge)參數(shu)就可(ke)通過計算(suan)得出(chu)其具有的(de)能量(liang),所以在(zai)能(neng)量轉換的(de)測(ce)量中必(bi)須正确測(ce)量這三個(ge)參數。因此(ci)流量計(ji)和(he)壓力(li)、溫度(du)儀表(biao)一樣(yang)成爲(wei)非常(chang)重要(yao)的應(ying)用(yong)。
1.1流量計(ji)現狀(zhuang)、分(fen)類(lei)與常(chang)用術語
測量流(liu)體流(liu)量(liang)的儀器爲流(liu)量計(ji),可測(ce)量流(liu)量的體積(ji)和質量。進(jin)入新(xin)世紀,由于工業(ye)發展(zhan)對能(neng)量計(ji)算的(de)需求(qiu)急劇增長(zhang),促(cu)使流量(liang)儀表在測(ce)量原(yuan)理逐(zhu)漸成熟背(bei)景下(xia)發展(zhan)出多種類(lei)型穩(wen)定可(ke)靠的産(chan)品(pin)。
傳統流量(liang)計有(you)差壓(ya)式流(liu)量(liang)計(ji)、容積(ji)式流量(liang)計、浮子(zi)流量計、葉(ye)輪式(shi)流量(liang)計以及插(cha)入式流量(liang)計。新型流(liu)量(liang)計有超(chao)聲波流量(liang)計、流(liu)體振動流(liu)量計(ji)、科裏奧利(li)質量(liang)流量(liang)計、熱(re)式流(liu)量計(ji)、電(dian)磁流量(liang)計等(deng)。雖(sui)然現有(you)流量計種類衆多并(bing)各(ge)具(ju)特點(dian),但是(shi)研(yan)發一種(zhong)适應(ying)所有測量(liang)需求(qiu)的流(liu)量計依然(ran)是(shi)業界追(zhui)求的目(mu)标[3]。
流量(liang)計常用術語有(you)流量範(fan)圍、儀表(biao)系數(shu)、流量系數(shu)、壓力(li)損(sun)失(shi)、線性(xing)度、誤(wu)差與精度(du)、重複(fu)精度(du)。
1.2轉子(zi)流量(liang)計結構
轉(zhuan)子流量計(ji)主要由表(biao)頭(tou)與主體(ti)兩部分組(zu)成,主(zhu)體結構如(ru)圖1所(suo)示。

1-上端(duan)蓋 2-磁力聯(lian)軸器(qi) 3-主體(ti)殼 4-上(shang)分流箱??? 5-轉(zhuan)子??? 6-撥(bo)盤???
7-偏心軸(zhou) 8-偏心(xin)盤 9-中心軸 10-? 下分(fen)流箱
1.3轉(zhuan)子流量(liang)計工(gong)作原(yuan)理及誤差(cha)特性
轉子(zi)流量計一部分(fen)是由(you)下至上逐(zhu)漸擴(kuo)大的(de)錐管(guan),另一(yi)部(bu)分(fen)是錐(zhui)管中可以(yi)上下(xia)自由(you)移(yi)動的轉(zhuan)子。工(gong)作(zuo)中(zhong)被測(ce)流體經錐(zhui)管下(xia)端流(liu)入(ru)沖(chong)擊轉(zhuan)子所(suo)産(chan)生的作(zuo)用力将轉(zhuan)子托(tuo)起升(sheng)高。同時,被(bei)測流體流(liu)經錐形管(guan)壁(bi)間的環(huan)形斷面,從(cong)上端流出(chu)。轉(zhuan)子受力(li)處于(yu)平(ping)衡(heng)狀态(tai)停留(liu)在某(mou)一高(gao)度位置(zhi)與(yu)所通(tong)過的(de)流量有相(xiang)對應的(de)關(guan)系。所(suo)以,通(tong)過(guo)觀測轉(zhuan)子在錐形管中(zhong)的位置(zhi)來求得(de)當時(shi)的(de)流(liu)量值(zhi)。

由于(yu)實測時V是(shi)未知(zhi)的,所以常(chang)用相(xiang)對誤差來(lai)表示 :

V=Nv 式(shi)中(zhong)I流量(liang)計示值(zhi) ;V實際通(tong)過流(liu)量計(ji)值 ;N計(ji)量元(yuan)件(jian)旋(xuan)轉次(ci)數 ;v每(mei)轉一(yi)周排除流(liu)體體積。
2流(liu)量計維(wei)護
流量(liang)計的維護中對(dui)儀器設備元件的清(qing)洗是保證(zheng)其正常
工(gong)作的(de)重要(yao)手段。安全(quan)的維護保(bao)養工作可保(bao)證(zheng)儀器(qi)的測量精(jing)
度,延(yan)長使用壽命,減(jian)少對工作(zuo)、自然(ran)環境(jing)污(wu)染。
2.1等離(li)子清洗(xi)技(ji)術
等離子(zi)清洗(xi)plasma cleaner也叫(jiao)等離子(zi)表(biao)面處理。等離子體是(shi)物質的(de)第四态(tai),不同(tong)于物質的(de)固液汽(qi)三态,等(deng)離子(zi)體包括離(li)子、電子、原(yuan)子、活(huo)性基(ji)團、激(ji)發态(tai)的核素(亞(ya)穩态(tai))、光子(zi)等。等(deng)離子(zi)清洗即(ji)是(shi)利用這些(xie)活(huo)性組分(fen)來處(chu)理清洗物表面(mian),實現(xian)清潔(jie)、塗覆(fu)、改性(xing)、光刻膠灰化的目的(de)。其工作原(yuan)理是在真(zhen)空腔室中(zhong),射頻(pin)電源(yuan)在壓力下(xia)起輝産生(sheng)無序的高能量等離(li)子體轟擊(ji)被清洗物體表面。
清(qing)洗結(jie)構由(you)控制單元(yuan)、真空腔及(ji)真空(kong)泵組(zu)成。其(qi)中控(kong)制電(dian)源頻(pin)率(lü)有40KHz、13.56MHz、2.45GHz三種(zhong),系統(tong)控制(zhi)有半(ban)自動(dong)控制、電腦(nao)控制、PLC控制(zhi)。真空(kong)腔由不鏽(xiu)鋼及(ji)石英腔兩(liang)種材(cai)質,真(zhen)空泵(beng)也分(fen)幹泵和油(you)泵兩(liang)種。
2.2等離子清洗(xi)技術(shu)優勢(shi)
⑴經等離子清洗後被(bei)清洗(xi)物是幹燥(zao)的,無需像其它(ta)清洗(xi)方法(fa)再進(jin)行幹(gan)燥(zao)處理,提(ti)高效率(lü)。
⑵使(shi)操作者遠離有(you)害試(shi)劑的危(wei)害,降低對環境的污染(ran)。
⑶避免濕法清洗(xi)的直(zhi)接接(jie)觸使(shi)微小精(jing)密部件(jian)破損(sun)變形。
⑷等離(li)子體的(de)無(wu)序性使它可以深入(ru)清洗(xi)微細孔眼及凹(ao)陷部位,對(dui)清洗物(wu)形(xing)狀沒(mei)有要(yao)求且清洗(xi)效果優于試劑清洗。
⑸工(gong)藝(yi)流程(cheng)短,隻有(you)幾(ji)分鍾,極大(da)提(ti)高效率(lü)。
⑹工作真空(kong)條件(jian)約100Pa,容易達到要(yao)求,設備成本低性價比高于有(you)機溶(rong)劑(ji)洗(xi)發。
⑺适(shi)用材(cai)料(liao)廣泛,金(jin)屬、半導體(ti)、氧化(hua)物、聚氯乙烯、聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯(xi)、聚酰(xian)亞胺(an)、聚酯、環氧(yang)樹脂等(deng)高(gao)聚物(wu)都可(ke)以适(shi)用等(deng)離子體處(chu)理。
⑻可(ke)改善(shan)材料表面(mian)性能,提高(gao)潤濕(shi)性和(he)膜粘(zhan)着力(li)等。
2.3等離子(zi)清洗(xi)技術應用(yong)
清洗(xi)設備産(chan)生(sheng)的等(deng)離子體(ti)在(zai)真空(kong)環境下的(de)活性(xing)能量(liang)幾乎破壞(huai)所有的(de)化(hua)學鍵(jian),在所(suo)有(you)暴露表(biao)面引(yin)起化(hua)學反(fan)應。清(qing)洗過程中(zhong),無機(ji)氣(qi)體(ti)被激發爲等(deng)離子态(tai),氣相(xiang)物質(zhi)吸附在固體(ti)表(biao)面,被(bei)吸附基團與固(gu)體表(biao)面分子解(jie)析形成氣(qi)相,反應殘(can)餘物(wu)脫離(li)表面(mian)。
實驗中,金(jin)屬轉(zhuan)子葉(ye)片上(shang)的水、泥(ni)附着物(wu)徹底(di)得到(dao)清除(chu),去除表面(mian)難揮發油(you)污,提高了(le)表面(mian)活(huo)性(xing)。通過測量,轉子(zi)的重(zhong)量、顯微形(xing)狀、表(biao)面平(ping)整度都沒(mei)有明顯變化。
3結語
等離子清洗(xi)技術在橡(xiang)膠行(hang)業應(ying)用(yong)也非常(chang)成熟,實驗(yan)中借鑒其它行業領(ling)域的應(ying)用(yong)經驗(yan),解決了清洗金(jin)屬轉(zhuan)子體(ti)積小、形狀特殊(shu)、易腐(fu)蝕變形等(deng)難題(ti)。使清(qing)洗轉子葉(ye)片達到高(gao)效、簡單、安(an)全(quan)的目的(de)。使離(li)子(zi)清洗技(ji)術的應用更加(jia)普及(ji)并拓(tuo)寬了(le)範圍(wei)。
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