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高浓盐环境下在线电导率探头出现读数漂移、刚校准完很快就失效,并不是简单的零点偏移,大多是探头本体被工况改变,电极物理状态已经发生变化,所以单纯软件标定只能临时修正,运行很短时间又再次偏离真实数值。
物料不断浓缩之后盐度很高,盐晶会慢慢在电极表面、电极缝隙之间析出结垢,一层薄盐膜附着在电极极片上,改变了电极之间的有效导电面积与极距。这种垢层肉眼有时并不明显,薄薄一层结晶不会直接完全覆盖,但已经干扰电流传导。此时做现场校准,只是在控制系统内修正系数,并没有清除电极表面盐垢,探头本身的物理条件没有恢复,重新接入高浓料液,盐层继续影响信号,读数很快再次跑偏。
高浓度盐水下会出现严重的电极极化效应。高离子浓度造成电极表面发生微弱电解,极片表面形成极化膜,带来额外的电阻干扰。稀释水样时误差还不明显,浓缩到高盐区间,极化被放大,信号就会持续飘移。普通两点校准无法抵消极化带来的非线性误差,表现为校准合格,一加浓盐料立刻读数乱跳。
探头的绝缘基座缝隙容易渗入盐液,盐分渗入电极与外壳之间的绝缘部位,盐分吸湿形成隐性导电通路。这种渗漏属于探头内部问题,外部冲洗、现场校准都处理不到。外部看起来探头冲洗干净,但是绝缘部位已经被盐离子污染,产生漏电流,采集出来的电导率持续偏高或者来回波动,无论怎么改参数都修复不了。
温度补偿也会伴随出现异常,高浓盐液温度系数和稀盐水不一样,当电极表面结垢,温度传感器和物料接触变差,测温不准。电导率高度依赖温度,测温发生偏移之后,经过补偿计算输出的数值自然失真。很多现场只关注电极,忽略探头集成的温度元件被盐垢隔离,造成越校准偏差越大。
还有电化学腐蚀因素,长期高含盐介质,电极金属极片会出现微量腐蚀损耗,极片表面形貌被改变,极间距离、有效接触面积发生永久性改变。这种属于硬件损耗,软件层面的校准补偿已经没有办法还原原始参数,就算冲洗干净再标定,投入高盐工况马上又出现漂移。
工艺运行当中的气泡附着也会加重该现象,循环料液带有的微小气泡贴在电极表面,隔断部分物料和电极接触,信号忽高忽低,表现为漂移。冲洗之后气泡消失,读数暂时正常,运行一会气泡再次粘附,故障复现。
现场很容易走入误区,反复在触摸屏上面做标定,却没有拆解清洗电极、检查绝缘部位。真正有效的处理优先是拆开探头物理清洗,溶解掉极片缝隙盐结晶,确认绝缘基座没有盐份渗透;腐蚀严重的电极,直接更换电极头,而不是依靠反复软件校准去掩盖硬件层面带来的故障。