生物附著(如藻類滋生、細菌膜形成,厚度>2mm)會導致換能器聲波衰減超 25%,測量偏差超 9%,改造需聚焦抑菌材質、物理防附著、定期清潔:
換能器與傳感器改造:①抑菌表面處理:換能器探頭噴涂 “銀離子抗菌涂層"(銀離子濃度 500ppm,抑菌率≥99%,有效控制大腸桿菌、綠藻);傳感器外殼采用 “抗菌不銹鋼"(含銅 2%,減少細菌附著);②結構防附著:換能器探頭設計為 “光滑球面"(表面粗糙度 Ra≤0.1μm,生物不易黏附),適配器內壁做 “仿生荷葉紋理處理"(接觸角>150°,水珠與生物易滑落)。
管道與輔助配件改造:①管道抑菌改造:管道內壁襯 “抗菌 PVC 材料"(添加納米氧化鋅抑菌劑,抑菌壽命 5 年),或定期(每月)向管道注入 “抑菌劑"(如二氧化氯,濃度 0.1ppm,對人體無害);②配件防附著設計:閥門閥芯采用 “高頻微振動結構"(振動頻率 50Hz,振幅 5μm,防止生物堆積);過濾器濾網選用 “抗菌尼龍網"(孔徑 100μm,兼顧過濾與抑菌)。
清潔與監測改造:①自動清潔系統:在換能器附近安裝 “超聲波清洗裝置"(頻率 40kHz,功率 50W,每周自動清洗 1 次,清除附著生物);管道末端加裝 “反沖洗接口"(接入 0.6MPa 清水,每月反沖 1 次);②生物監測:在管道內安裝 “生物傳感器"(實時檢測生物附著厚度,超 1mm 時觸發報警);每季度拆解配件檢查(附著厚度≤0.5mm 為合格)。
驗證測試:改造后通入含綠藻的自來水(藻類濃度 10?個 / L),連續運行 3 個月,檢測換能器探頭生物附著厚度(≤0.3mm),聲波衰減率(≤5%),流量測量偏差(≤±1%)。