摘要：歸納了灌漿工程對流量儀表的懇求和電磁流量計的順應性；論述了灌漿歷程的主要工藝，如壓水實驗，灌漿等對流量儀表的懇求；提醒應用中需注重的事項，如操作工藝的影響，流量計測量管內(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；灌漿工程；流量儀表
面前我國在建的大中型水電站有幾十個，正處在一個水利水電哺養(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象儀表熟行使、保障和完工工藝的詳細懇求及正確選用，這是保證完工質(zhì)量和儀表實質(zhì)正確平安運行極其重要的辦事內(nèi)容，對日后的現(xiàn)實辦事將帶來很大的益處。灌漿行業(yè)完工工藝中的漿液和水的流量測量卓殊重要，非凡是所行使的液體流量檢測儀表，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，詳細如下：
(1)傳感器測量回路簡單，沒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的摩擦力與化學漿液的墮落功能；
(3)無缺快速的響應性能和較高的測量精度；
(4)能順應現(xiàn)場高溫、潮濕、高灰塵的惡毒完工環(huán)境。在粘稠液體流量儀器產(chǎn)品中，電磁EMF無缺測量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響、電磁流量計內(nèi)部直通平滑、直接進行電測量，響應速度快、檢測部無營謀部件，不會產(chǎn)生滴漏體面、計量精度高、內(nèi)襯可采納聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷，無缺很強的抗墮落性等優(yōu)處[3]3，近年來已成為灌漿工程流量測量的首選儀器。
1 工作原理
電磁流量計的原理(見圖1)是基于法拉第電磁感應定律。被測介質(zhì)垂直于磁力線偏向流動，因而與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的偏進取產(chǎn)生一感應電動勢E
式中：E為電動勢，V;丑為磁感應強度，T;D為測量管內(nèi)徑，m;移為被測介質(zhì)的平均流速，m/s.被測介質(zhì)的體積流量Q為
由式(1)和式(2)可得
由此可見，感應電動勢E與被測介質(zhì)流量Q成正比。與感應強度曰和測量內(nèi)徑D有關(guān)，而與其他物理參數(shù)的變革無關(guān)。測量編制的變送器輸出E是一個孱弱的交變信號，其中包孕各種擾攘成分，且信號內(nèi)阻變革高達幾萬Q，因此懇求改換器是一個高輸入阻抗，且能抑低各種擾攘成分的交換mV改換器。將感應電動勢改換成4—20mA的歸并信號。改換器有高輸入阻抗差動放大器、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，臨了輸出信號電流為
式中：Io為輸出信號電流;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，為在完工中進行適用的控制，需對完工歷程中的水和水泥漿液進行計量和控制。
鉆孔、洗孔：灌漿完工起重要在巖層中自上而下分段進行鉆孔，待單孔終孔，用多量清水洗孔，至回水變清，無流量測量點，故不放寬議論。撙節(jié)壓水實驗：洗孔收場，下孔口管，密封孔口，以設(shè)計懇求的壓力向孔內(nèi)送水，測定其相應的流量值，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)的評價以及灌漿成果材料整治。這一測量點是十分重要和敏銳的，準確是重要指標，水有必需的電導率，滿足EMF的測量懇求，須要重點推敲的是EMF的口徑，因為壓水實驗和灌漿用的是雷同的EMIr.灌漿：壓水實驗后，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，流回到漿液攪拌機中，在端方的壓力下，當注入率不大于0.4L/nfin時，連續(xù)灌注30nfin;或不大于1L/n"fin，連續(xù)灌注60rffm，灌漿能夠收場。每臺鉆孔裝備都須要兩臺EMF離婚記載進、返漿流量，灌漿量就等于進漿量減去返漿量，現(xiàn)場管線與EMF安裝安排見圖3。
由于現(xiàn)場灌漿泵泵量多為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(信號與噪聲)來決議，上限則由測量管內(nèi)襯里的磨損和配管的經(jīng)濟速度等來決議舊J。由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒，推敲到對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缺易粘附、沉淀、結(jié)垢的特質(zhì)，故EMF測量管內(nèi)的流速應不低于O.5m/s，以起到對電極和內(nèi)襯的自清掃功能。平淡當測量管內(nèi)現(xiàn)實流速<0.1m/s時，感應電動勢已變得十分孱弱(零點幾∥一幾∥)，此時噪聲的影響漸漸變?yōu)橹鲗В踔敛⑼绦盘栯妱觿荩闪魉倥c相對污點的聯(lián)系圖(圖4)可知，為了保證儀表的檢測精度，流速應大于O.5m/s.故舉薦行使流速領(lǐng)域為O.5。5m/s.
灌漿完工時吸漿量大小平淡在0.100L/min，進、返漿上EMF相應的流量領(lǐng)域為30—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對比符合。DN25的測量領(lǐng)域是14.72—147.18L/min，同時DN25和現(xiàn)場灌漿管道口徑不異，配套安裝時，不須要變徑。同時EMF的時光常數(shù)也理當成立小一些，平淡在l一3s，以升高測量的疾速度。
封孔：待灌漿收場后，依照完工技能懇求壓漿封孔，無流量測量點，故不放寬議論。
3應用注重事項
3.1完工工藝的影響與處置
依照循環(huán)灌漿的原理，返回漿液要流回攪拌桶，采納2臺腳’離婚計量進、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，返漿管甘愿答應一個三通直接接在EMF低能的進漿管上，返回漿液不返回攪拌桶，采納一臺EMF測量灌漿量[5】，其成果在巖層吸漿量很小和灌漿收場階段，漿，液流過EMF的流速很小，遠低于ETa"的流速下限，信噪比S/N很小，測量污點高達50%，無法精準計量。
3.2測量管道內(nèi)附漿量的影響與處置
一向灌漿收場后，要準時肅除EMF測量管內(nèi)的殘存漿液，否則水泥漿液易在測量管道內(nèi)產(chǎn)生紛歧水平的膠結(jié)，甚至壅閉咖測量管和秉承的灌漿管道。F2vIF測量管內(nèi)的附著層會引起附加相對污點△ε，踐諾證實其引起的污點是很大的，假定其厚度雷同，△ε由式(5)
式中：%、診別為附著物和測量溶液的電導率;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，因為附著水泥層電導率極低，當附著物有必需厚度時，△ε會對比大
