在線水中油檢測儀的電極檢測易受氣泡干擾,氣泡附著在電極表面會阻斷檢測光路或改變電極與水樣的接觸狀態(tài),導(dǎo)致測量值波動、響應(yīng)延遲甚至數(shù)據(jù)失真。解決氣泡干擾需從預(yù)防氣泡產(chǎn)生、消除已有氣泡及優(yōu)化檢測環(huán)境三方面構(gòu)建綜合方案,確保電極始終處于穩(wěn)定的檢測狀態(tài)。 
水樣傳輸管路的設(shè)計應(yīng)避免直角彎頭和突然變徑,采用曲率半徑≥10 倍管徑的弧形彎頭,減少水流擾動形成氣泡;泵類設(shè)備需選擇低剪切力的蠕動泵或離心泵,降低葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空化效應(yīng),泵的安裝位置應(yīng)低于取樣點,利用液位差形成穩(wěn)定水流,避免負壓吸入空氣。預(yù)處理單元需設(shè)置脫氣裝置,如在進樣管路中加裝螺旋脫氣盤管(盤管傾斜角度 5°),水流在盤管內(nèi)緩慢流動時,微小氣泡會聚集上升至頂部排氣口排出;若水樣含氣量較高,可在脫氣盤管后串聯(lián)真空脫氣裝置,通過負壓(0.02-0.05MPa)進一步去除溶解氣體,脫氣后的水樣需經(jīng)緩沖罐穩(wěn)定壓力后再進入檢測單元。 電極表面可采用疏水涂層處理(如聚四氟乙烯涂層),降低氣泡附著力,使氣泡在水流沖擊下自然脫離,涂層需定期檢查完整性,出現(xiàn)磨損及時修補。在電極附近設(shè)置微型攪拌裝置(如磁力攪拌子,轉(zhuǎn)速 50-100r/min),通過溫和攪拌產(chǎn)生局部水流,阻止氣泡長時間附著;攪拌強度需嚴格控制,避免過度攪拌重新引入氣泡。部分儀器可集成自動清潔功能,每 30 分鐘用高壓純水(壓力 0.1-0.15MPa)對電極表面進行 10 秒沖洗,水流呈 45° 角斜沖電極檢測面,利用沖擊力清除附著氣泡,沖洗后需靜置 1 分鐘再檢測,防止沖洗產(chǎn)生的新氣泡干擾。 電極檢測面需設(shè)計為傾斜角度(15°-30°),氣泡在重力作用下會沿傾斜面向上移動,難以停留;電極表面可加工微米級凹凸紋理,改變氣泡附著的受力平衡,降低附著穩(wěn)定性。檢測單元的安裝位置應(yīng)選擇在管路系統(tǒng)的低點或水平段,避免安裝在管路高點(易聚集氣泡)或泵出口附近(易產(chǎn)生湍流氣泡);若安裝在垂直管路上,需確保電極檢測面朝向水流方向,利用水流持續(xù)沖刷減少氣泡停留。檢測池內(nèi)部需設(shè)置導(dǎo)流板,引導(dǎo)水樣平穩(wěn)流過電極表面,導(dǎo)流板與電極的間距控制在 5-10mm,形成穩(wěn)定的層流狀態(tài)。 儀器需增設(shè)氣泡檢測模塊(如紅外傳感器),當監(jiān)測到電極附近氣泡濃度超過閾值(通常對應(yīng)光強波動>5%)時,自動暫停檢測并啟動排氣程序 —— 打開檢測池頂部的排氣閥釋放聚集氣泡,同時降低水樣流速至正常流速的 50%,待氣泡排出后恢復(fù)正常運行。通過軟件算法對檢測數(shù)據(jù)進行濾波處理,當連續(xù) 3 個數(shù)據(jù)點波動超過 ±3% 時,判定為氣泡干擾并自動剔除異常值,采用前后 10 個穩(wěn)定數(shù)據(jù)的平均值作為有效結(jié)果,減少波動對最終值的影響。定期校準氣泡干擾補償系數(shù),通過在已知濃度的油樣中通入不同量氣泡,建立干擾程度與補償值的對應(yīng)關(guān)系,儀器根據(jù)實時氣泡量自動修正測量結(jié)果。 每日檢查脫氣裝置的排氣口是否通暢,若發(fā)現(xiàn)排氣量減少,需拆解清理內(nèi)部濾網(wǎng)(可能被油污堵塞);每周用顯微鏡觀察電極表面,若存在難以清除的氣泡殘留,需用專用清潔劑(如弱堿性表面活性劑)浸泡電極 10 分鐘,去除表面油污及生物膜,恢復(fù)疏水性能。定期校驗管路壓力與流量,確保系統(tǒng)無泄漏(泄漏會吸入空氣產(chǎn)生氣泡),壓力波動需控制在 ±0.01MPa 以內(nèi),流量穩(wěn)定性偏差不超過 ±5%。通過以上措施,可將氣泡干擾導(dǎo)致的測量誤差控制在 ±2% 以內(nèi),保障在線水中油檢測儀的長期穩(wěn)定運行。
|