摘要：歸納了灌漿工程對(duì)流量?jī)x表的懇求和電磁流量計(jì)的順應(yīng)性；論述了灌漿歷程的主要工藝，如壓水實(shí)驗(yàn)，灌漿等對(duì)流量?jī)x表的懇求；提醒應(yīng)用中需注重的事項(xiàng)，如操作工藝的影響，流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)附漿量的影響，介質(zhì)中氣泡的影響以及潮濕和高灰塵的環(huán)境引起的阻難等。
關(guān)鍵詞：電磁流量計(jì)；灌漿工程；流量?jī)x表
面前我國(guó)在建的大中型水電站有幾十個(gè)，正處在一個(gè)水利水電哺養(yǎng)的新高潮，灌漿技能是水電建造物地基處置常用的和重要的工程門路，水泥的灌漿量卓殊大，例如貴州省構(gòu)皮灘水電站帷幕灌漿323km，凝固灌漿418．9km，回填灌漿135．4km2，歸納推敲行業(yè)的特殊性以及紛歧對(duì)象儀表熟行使、保障和完工工藝的詳細(xì)懇求及正確選用，這是保證完工質(zhì)量和儀表實(shí)質(zhì)正確平安運(yùn)行極其重要的辦事內(nèi)容，對(duì)日后的現(xiàn)實(shí)辦事將帶來(lái)很大的益處。灌漿行業(yè)完工工藝中的漿液和水的流量測(cè)量卓殊重要，非凡是所行使的液體流量檢測(cè)儀表，與平淡企業(yè)有所紛歧，有其特殊懇求，例如要便于多次清洗和遭遇高速漿液中顆粒的摩擦和惡毒環(huán)境等?2，詳細(xì)如下：
(1)傳感器測(cè)量回路簡(jiǎn)單，沒(méi)有阻流件和容易滯流介質(zhì)的部位；
(2)與介質(zhì)交戰(zhàn)部件材料能遭遇水泥漿液中固相顆粒在高流速時(shí)的摩擦力與化學(xué)漿液的墮落功能；
(3)無(wú)缺快速的響應(yīng)性能和較高的測(cè)量精度；
(4)能順應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)高溫、潮濕、高灰塵的惡毒完工環(huán)境。在粘稠液體流量?jī)x器產(chǎn)品中，電磁EMF無(wú)缺測(cè)量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響、電磁流量計(jì)內(nèi)部直通平滑、直接進(jìn)行電測(cè)量，響應(yīng)速度快、檢測(cè)部無(wú)營(yíng)謀部件，不會(huì)產(chǎn)生滴漏體面、計(jì)量精度高、內(nèi)襯可采納聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷，無(wú)缺很強(qiáng)的抗墮落性等優(yōu)處[3]3，近年來(lái)已成為灌漿工程流量測(cè)量的首選儀器。
1 工作原理
電磁流量計(jì)的原理(見(jiàn)圖1)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線偏向流動(dòng)，因而與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的偏進(jìn)取產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E
式中：E為電動(dòng)勢(shì)，V;丑為磁感應(yīng)強(qiáng)度，T;D為測(cè)量管內(nèi)徑，m;移為被測(cè)介質(zhì)的平均流速，m/s.被測(cè)介質(zhì)的體積流量Q為
由式(1)和式(2)可得
由此可見(jiàn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與被測(cè)介質(zhì)流量Q成正比。與感應(yīng)強(qiáng)度曰和測(cè)量?jī)?nèi)徑D有關(guān)，而與其他物理參數(shù)的變革無(wú)關(guān)。測(cè)量編制的變送器輸出E是一個(gè)孱弱的交變信號(hào)，其中包孕各種擾攘成分，且信號(hào)內(nèi)阻變革高達(dá)幾萬(wàn)Q，因此懇求改換器是一個(gè)高輸入阻抗，且能抑低各種擾攘成分的交換mV改換器。將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改換成4—20mA的歸并信號(hào)。改換器有高輸入阻抗差動(dòng)放大器、主放大器、正交擾攘抑低器、相敏檢波器、直流放大器、霍爾乘法器等構(gòu)成，臨了輸出信號(hào)電流為
式中：Io為輸出信號(hào)電流;K為儀表常數(shù)。2灌漿工程中EMF的行使圖2所示是灌漿歷程的主要工藝流程，為在完工中進(jìn)行適用的控制，需對(duì)完工歷程中的水和水泥漿液進(jìn)行計(jì)量和控制。
鉆孔、洗孔：灌漿完工起重要在巖層中自上而下分段進(jìn)行鉆孔，待單孔終孔，用多量清水洗孔，至回水變清，無(wú)流量測(cè)量點(diǎn)，故不放寬議論。撙節(jié)壓水實(shí)驗(yàn)：洗孔收?qǐng)觯驴卓诠埽芊饪卓冢栽O(shè)計(jì)懇求的壓力向孔內(nèi)送水，測(cè)定其相應(yīng)的流量值，并據(jù)此謀劃巖體的透水率。謀劃成果聯(lián)系到巖體滲入特質(zhì)的評(píng)價(jià)以及灌漿成果材料整治。這一測(cè)量點(diǎn)是十分重要和敏銳的，準(zhǔn)確是重要指標(biāo)，水有必需的電導(dǎo)率，滿足EMF的測(cè)量懇求，須要重點(diǎn)推敲的是EMF的口徑，因?yàn)閴核畬?shí)驗(yàn)和灌漿用的是雷同的EMIr.灌漿：壓水實(shí)驗(yàn)后，灌漿泵將必需水灰比(比如3：l，2：1，1：1，O.8：l，O.5：1)的水泥漿液壓送到孔中，一局部抵達(dá)裂隙而翻開，余下的漿液經(jīng)回漿管返出孔外，流回到漿液攪拌機(jī)中，在端方的壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/nfin時(shí)，連續(xù)灌注30nfin;或不大于1L/n"fin，連續(xù)灌注60rffm，灌漿能夠收?qǐng)觥Ｃ颗_(tái)鉆孔裝備都須要兩臺(tái)EMF離婚記載進(jìn)、返漿流量，灌漿量就等于進(jìn)漿量減去返漿量，現(xiàn)場(chǎng)管線與EMF安裝安排見(jiàn)圖3。
由于現(xiàn)場(chǎng)灌漿泵泵量多為6一/h(100L/n[1im)，故EMF的量程選為100L/nfm，由EMF的測(cè)量原理可知，其流速的下限由同噪聲或偏移的信噪比S/N(信號(hào)與噪聲)來(lái)決議，上限則由測(cè)量管內(nèi)襯里的磨損和配管的經(jīng)濟(jì)速度等來(lái)決議舊J。由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒，推敲到對(duì)EMF襯里和電極的磨損，選用流速≤5m/s，另一方面水泥漿液又無(wú)缺易粘附、沉淀、結(jié)垢的特質(zhì)，故EMF測(cè)量管內(nèi)的流速應(yīng)不低于O.5m/s，以起到對(duì)電極和內(nèi)襯的自清掃功能。平淡當(dāng)測(cè)量管內(nèi)現(xiàn)實(shí)流速<0.1m/s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)已變得十分孱弱(零點(diǎn)幾∥一幾∥)，此時(shí)噪聲的影響漸漸變?yōu)橹鲗?dǎo)，甚至并吞信號(hào)電動(dòng)勢(shì)，由流速與相對(duì)污點(diǎn)的聯(lián)系圖(圖4)可知，為了保證儀表的檢測(cè)精度，流速應(yīng)大于O.5m/s.故舉薦行使流速領(lǐng)域?yàn)镺.5。5m/s.
灌漿完工時(shí)吸漿量大小平淡在0.100L/min，進(jìn)、返漿上EMF相應(yīng)的流量領(lǐng)域?yàn)?0—100L/min，從流量、流速與口徑三者聯(lián)系表(表1)可知：EMF口徑選擇DN25對(duì)比符合。DN25的測(cè)量領(lǐng)域是14.72—147.18L/min，同時(shí)DN25和現(xiàn)場(chǎng)灌漿管道口徑不異，配套安裝時(shí)，不須要變徑。同時(shí)EMF的時(shí)光常數(shù)也理當(dāng)成立小一些，平淡在l一3s，以升高測(cè)量的疾速度。
封孔：待灌漿收?qǐng)龊螅勒胀旯ぜ寄軕┣髩簼{封孔，無(wú)流量測(cè)量點(diǎn)，故不放寬議論。
3應(yīng)用注重事項(xiàng)
3.1完工工藝的影響與處置
依照循環(huán)灌漿的原理，返回漿液要流回?cái)嚢柰埃杉{2臺(tái)腳’離婚計(jì)量進(jìn)、返漿管道中漿液的流量(如圖3所示)。然則有些用戶去掉返漿管上的EMF，返漿管甘愿答應(yīng)一個(gè)三通直接接在EMF低能的進(jìn)漿管上，返回漿液不返回?cái)嚢柰埃杉{一臺(tái)EMF測(cè)量灌漿量[5】，其成果在巖層吸漿量很小和灌漿收?qǐng)鲭A段，漿，液流過(guò)EMF的流速很小，遠(yuǎn)低于ETa"的流速下限，信噪比S/N很小，測(cè)量污點(diǎn)高達(dá)50%，無(wú)法精準(zhǔn)計(jì)量。
3.2測(cè)量管道內(nèi)附漿量的影響與處置
一向灌漿收?qǐng)龊螅獪?zhǔn)時(shí)肅除EMF測(cè)量管內(nèi)的殘存漿液，否則水泥漿液易在測(cè)量管道內(nèi)產(chǎn)生紛歧水平的膠結(jié)，甚至壅閉咖測(cè)量管和秉承的灌漿管道。F2vIF測(cè)量管內(nèi)的附著層會(huì)引起附加相對(duì)污點(diǎn)△ε，踐諾證實(shí)其引起的污點(diǎn)是很大的，假定其厚度雷同，△ε由式(5)
式中：%、診別為附著物和測(cè)量溶液的電導(dǎo)率;t為附著物厚度;d為直徑。水泥顆粒的%和水泥漿液哆朋差很大，因?yàn)楦街鄬与妼?dǎo)率極低，當(dāng)附著物有必需厚度時(shí)，△ε會(huì)對(duì)比大
