壓阻式傳感器應用-船體生物淤積

生物淤積

生物淤積和腐蝕現(xiàn)象可能嚴重影響船舶航行和燃料消耗。緩解生物淤積每年可為全球航運業(yè)節(jié)省很多燃油支出。

生物淤積或生物污染是指微生物、植物、藻類或動物在潮濕的表面、設(shè)備(如進水口、管道工程、池塘，當然還有測量儀器)上的堆積，導致這些物品的主要用途退化。

防污

防污是指去除或防止海生物附著的過程。

可殺死生物附著物的特殊有毒涂層。由于新的歐盟的相關(guān)生物殺蟲劑政策，許多涂料出于環(huán)境安全問題被禁止使用。

無毒防粘涂層防止微生物附著在表面。這些涂料通常以有機聚合物為基礎(chǔ)。它們依賴于低摩擦和低表面附著力。

超聲波防污。超聲波傳感器可以安裝在中小型船舶的船體內(nèi)或周圍。該系統(tǒng)基于已被證明可控制藻類繁殖的技術(shù)。

脈沖激光輻照。等離子脈沖技術(shù)對貝類有效，它的工作原理是微秒的時間內(nèi)用高壓脈沖殺死生物。

• 通過電解防污
• 生物體不能在銅離子環(huán)境中生存。
• 電解銅陽極產(chǎn)生銅離子
• 在大多數(shù)情況下，油箱外殼或船體作為陰極。
• 安裝在配置中的銅陽極在陽極和陰極之間產(chǎn)生電解。

電解對壓阻式傳感器的影響

· 電解會產(chǎn)生氫正離子

· 由于它們的極化，氫離子移向所安裝傳感器方位的陰極(油箱外殼或船體) 

· 當箱體和傳感器直接接觸時，氫離子會通過最薄的陽極組件-傳感器的膜片滲透。

· 氫離子通過膜片滲透后，得一個電子轉(zhuǎn)化為氫氣(H2)。氫氣聚集在傳感器的填充液中。

· 如果這種影響持續(xù)較長時間，填充流體中的氫濃度將增加，膜片膨脹。因此，傳感器漂移并出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)。

發(fā)現(xiàn)

位于蘇黎世的瑞士聯(lián)邦材料科學與技術(shù)實驗室對船舶壓載艙中使用了2-3年的不銹鋼壓力變送器進行了研究。

 在實踐中， 不銹鋼膜片沉積物的形成是不可避免的。只要是在缺氧條件下膜片發(fā)生的腐蝕過程，氫以及它對傳感器的滲透都是可預見的。

因此，在這樣的條件下，膜片應采用更耐腐蝕的材料，如鈦。

縫隙腐蝕發(fā)生在腐蝕介質(zhì)存在的狹窄、未密封的間隙中，如重疊處和未貫穿焊接的焊縫中。由于反應物在間隙內(nèi)擴散受到抑制，造成的間隙內(nèi)介質(zhì)與間隙外面積的濃度差。與濃度差相關(guān)的電位差導致了間隙(氫型)或其直接環(huán)境(氧型)的電化學腐蝕。

因此，膜片應該焊接在殼體上。

根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，STS  已經(jīng)成功地在海洋和海水等應用中使用 鈦材質(zhì)殼體和膜片的壓阻式傳感器超過10年