摘(zhāi)要:爲了(le)保證凍(dòng)結工程(cheng)的實際(jì)效果，采(cai)用電磁(cí)流量計(jì) 能夠實(shi)現對鹽(yán)水流量(liang)的實時(shi)監測與(yu)控制。闡(chan)述了電(diàn)磁流量(liàng)計的測(cè)量原理(lǐ)、結構以(yǐ)及特點(diǎn),明确了(le)安裝技(ji)術要求(qiu)以及誤(wù)差消除(chú)措施。
0引(yin)言
　　在凍(dong)結工程(cheng)中，爲保(bǎo)證凍結(jie)壁均勻(yun)發展,要(yao)求各凍(dòng)結孔鹽(yán)水流量(liang)均衡。在(zai)井筒凍(dòng)結工程(cheng)中,普遍(bian)具有孔(kǒng)數少、孔(kǒng)深長且(qiě)統一的(de)特點,通(tōng)常都是(shì)進行單(dan)孔鹽水(shuǐ)循環。由(you)于🌐各孔(kǒng)深度一(yi)緻,在鹽(yan)水幹管(guǎn)中安裝(zhuang)電磁流(liu)量計以(yi)監測鹽(yan)水總流(liú)量，采用(yòng)串接機(jī)械水表(biǎo)的方式(shì)測🏃🏻量單(dan)孔流量(liang),在凍結(jié)孔回水(shui)管上安(ān)設溫度(dù)測點，根(gen)據各孔(kǒng)回水溫(wen)度的高(gao)低對比(bi)，來判斷(duan)單孔鹽(yán)水🛀流量(liang)是否均(jun1)衡🌈。然而(ér)，鹽水流(liú)量變化(hua)時,回🔴水(shui)溫度往(wang)往滞後(hou)反應，而(er)機械水(shuǐ)表會影(yǐng)響鹽水(shuǐ)的正常(cháng)流動,隻(zhi)能作爲(wei)臨時測(ce)量手段(duan):?。
　　随着人(rén)工凍結(jie)技術越(yue)來越多(duo)的應用(yòng)于大型(xing)地鐵隧(suì)道施工(gong)⭕，凍結設(she)計呈現(xiàn)孔數多(duo)、孔深短(duan)且長短(duǎn)不一的(de)趨勢,并(bing)且通常(chang)會将幾(ji)個凍結(jié)孔串連(lián)成組進(jìn)行鹽水(shuǐ)循環,由(you)🈲于各組(zu)凍.結孔(kong)總延米(mi)♉數很難(nan)保持一(yi)-緻，往往(wang)需要對(dui)各🛀🏻組流(liu)量進🌈行(hang)平衡調(diào)整。在市(shì)政凍結(jie)工程中(zhong),除了鹽(yán)水幹管(guan),還需要(yào)在分組(zu)凍結孔(kǒng)📐管路中(zhōng)安裝電(diàn)磁流量(liàng)計，以對(duì)分組鹽(yan)水流量(liang)進行🤟持(chi)續的正(zheng)确監測(ce)。
　　本文對(duì)電磁流(liu)量計在(zài)市政凍(dong)結工程(cheng)分組鹽(yán)水流量(liang)監測中(zhong)的應用(yong),結合電(diàn)磁流量(liang)計的原(yuán)理、結構(gou)以及特(te)點,明确(què)了安裝(zhuāng)⭐技術要(yào)求，并在(zai)某地鐵(tiě)隧道橫(héng)✌️通道凍(dong)結加固(gu)工程中(zhong)成功應(yīng)♉用。
1電磁(cí)流量計(ji)
1.1電磁流(liú)量計的(de)測量原(yuan)理
　　電磁(cí)流量計(jì)是應用(yòng)法拉第(di)電磁感(gan)應定律(lü)而制成(chéng)(見圖1),即(ji):将流體(tǐ)作爲一(yi)種導電(dian)體,導電(diàn)體在磁(cí)場中運(yun)動,切割(gē)‼️磁力線(xiàn)從而産(chan)生感應(ying)電動勢(shi),感應電(dian)動㊙️勢的(de)大小又(you)和液體(tǐ).的流量(liàng)大🥵小成(cheng)正比，可(kě)以通過(guò)測量電(diàn)動勢變(biàn)化來反(fǎn)映管道(dao)内液體(ti)流量的(de)變化🌍。

1.2電磁流(liú)量計的(de)結構
　　電(diàn)磁流量(liàng)計的結(jié)構包含(hán)傳感器(qì)和轉換(huan)器兩個(ge)部分(見(jian)🏃圖🌂2),傳感(gǎn)器負責(zé)測量管(guan)道中流(liú)體的瞬(shùn)時流量(liang),并将所(suǒ)測流量(liàng)❤️的感應(ying)電動勢(shi)信号輸(shu)送到轉(zhuǎn)換器中(zhōng)。轉換器(qi)則負責(zé)将接✏️收(shou)到的感(gǎn)應電動(dòng)勢信号(hao)放大,并(bìng)轉換成(chéng)實際流(liú)量值進(jin)行顯示(shi)，還可💘以(yi)輸出4mA~20mA标(biāo)❤️準電流(liú)信号或(huò)RS485信号，實(shí)現管道(dào)流量的(de)遠距離(lí)自動🏒化(hua)監測。

1.3電(diàn)磁流量(liang)計的特(tè)點
電磁(ci)流量計(jì)具有如(ru)下主要(yào)特點:
1)結(jié)構簡單(dān),傳感器(qì)内無阻(zǔ)流部件(jiàn),管道壓(yā)力損失(shī)小，對所(suǒ)測液體(ti)的流動(dòng)幹擾小(xiǎo)。
2)測量結(jié)果不受(shòu)所測管(guǎn)道内液(yè)體的溫(wēn)度、密度(dù)、壓力和(he)粘度的(de)影響，工(gong)作可靠(kao),而且有(you)較高的(de)測量精(jing)度。
3)無機(jī)械慣性(xing),反應靈(ling)敏,可以(yǐ)測量流(liu)體的瞬(shùn)時脈動(dong)😘流量，有(you)🔞較好💘的(de)線性,可(ke)以将所(suǒ)測電勢(shi)信号轉(zhuǎn)換成标(biao)準信号(hao)輸出，通(tōng)常♋有一(yi)體顯示(shi)與分體(tǐ)顯示兩(liang)種模式(shi)，可⭕滿足(zú)多🥵種應(ying)用場景(jing)。
4)根據所(suo)測液體(tǐ)切割磁(cí)力線方(fang)向的不(bu)同，電磁(ci)流量計(jì)可以測(cè)🌈量流體(ti)的正反(fan)向流量(liang)值。
5)量程(cheng)範圍較(jiào)大，量程(cheng)比高達(dá)1:100,測量結(jie)果隻與(yu)所測流(liu)體的平(píng)均流速(sù)有關,而(er)與軸對(duì)稱分布(bù)下的紊(wěn)流或層(céng)流㊙️狀态(tai)無關🌍。
6)傳(chuán)感器内(nèi)沒有可(ke)動部件(jiàn),選擇合(hé)理的材(cai)料制作(zuò)與所測(ce)液體🏃‍♂️有(yǒu)直接接(jiē)觸的襯(chen)裏和電(diàn)極,即可(ke)達到很(hen)好的🆚耐(nai)磨損、耐(nai)腐蝕要(yao)求。.
2電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)要求
　　爲(wei)保證電(dian)磁流量(liàng)計測量(liàng)的正确(que)率,安裝(zhuāng)時應滿(man)足以下(xià)要求🌂:
1)電(diàn)磁流量(liàng)計公稱(cheng)通徑應(yīng)與所測(ce)鹽水管(guan)道的管(guǎn)徑大小(xiǎo)一💃🏻緻，當(dang)傳感器(qi)口徑小(xiǎo)于鹽水(shui)管道時(shi),必須在(zai)傳感器(qì)前後加(jia)📧接異徑(jing)管。
2)由于(yú)鹽水(氯(lǜ)化鈣溶(rong)液)具有(you)腐蝕性(xing),電磁流(liu)量計應(yīng).選配🌈耐(nai)腐蝕性(xing)良好的(de)傳感器(qì)襯裏和(he)電極。
3)安(ān)裝時應(ying)保證鹽(yan)水流動(dong)方向與(yu)殼體所(suo)标流動(dong)方向一(yi)緻，若發(fā)現兩者(zhe)不一緻(zhi)時，應調(diao)整傳感(gǎn)器的安(ān)裝方向(xiang),或者修(xiū)改轉換(huan)器中關(guān)于液體(ti)流動方(fang)向的設(she)置。
4)爲防(fang)止氯化(huà)鈣結晶(jing)及其他(tā)雜質沉(chen)積，安裝(zhuāng)位置應(ying)避🌍開❄️鹽(yán)水🈚管🏃道(dào)最低處(chu)。
5)爲防止(zhǐ)因爲傳(chuan)感器内(nei)液體不(bú)滿管而(ér)産生測(ce)量誤差(chà),安裝位(wei)置應避(bì)開鹽水(shuǐ)管道最(zuì)高處、鹽(yán)水泵吸(xī)水口、鹽(yán)👣水管出(chū)水口及(jí)🌂向下流(liú)動的管(guǎn)道等易(yì)産生空(kōng)✏️管現象(xiàng)的地方(fang)。
6)爲保證(zheng)通過電(diàn)磁流量(liàng)計的鹽(yan)水流動(dòng)平穩,傳(chuán)感器㊙️安(an)✔️裝位置(zhì)前🍓後直(zhí)管段長(zhang)度要求(qiú)如下:進(jin)水端直(zhi)管段大(dà)✨于5倍🥵管(guǎn)道内徑(jing),出水端(duan)直管段(duan)大于3倍(bei)管道内(nei)徑,從電(diàn)極軸線(xian)👈開始測(cè)🐉量。
7)爲保(bǎo)證測量(liàng)精度,安(ān)裝時應(ying)保證電(dian)磁流量(liàng)計的電(diàn)極軸線(xian)近似在(zai)水平方(fāng)向。
8)爲避(bì)免因電(dian)磁幹擾(rǎo)而産生(shēng)測量誤(wu)差,應将(jiāng)傳感器(qi)🔴與轉換(huàn)器的接(jiē)地極進(jìn)行可靠(kao)接地，要(yao)求接地(di)電阻值(zhi)小于10Q。
9)爲(wei)防止安(ān)裝期間(jiān)損壞電(dian)磁流量(liang)計,搬運(yùn)過程中(zhōng)應💔避免(mian)傳感器(qi)内襯及(ji)轉換器(qi)受力,安(an)裝鹽水(shui)管道時(shi)應預留(liu)電磁流(liu)量計的(de)位置，待(dài)焊接作(zuo)業完成(cheng)後再安(an)裝電磁(ci)流量計(ji)。
10)由于鹽(yán)水溫度(du)較低，爲(wei)防止鹽(yán)水管道(dào)結霜越(yue)結越大(da)，影響轉(zhuǎn)換器正(zhèng)常工作(zuò),鹽水管(guan)道及傳(chuán)感器外(wài)殼應進(jin)⚽行保溫(wēn)。
11)鹽水管(guan)道周邊(biān)通常濕(shi)度較大(dà)，應将進(jin)線口進(jìn)行密封(feng)♉處理，每(mei)次🔞開蓋(gai)接線或(huò)調整設(shè)置後，應(yīng)檢查密(mì)封✌️膠圈(quan)是否完(wán)好，并将(jiang)⛹🏻‍♀️端蓋擰(nǐng)緊，防止(zhǐ)因進水(shui)引起轉(zhuǎn)換器故(gù)🔞障。
12)爲了(le)避免因(yin)鹽水中(zhong)含有大(da)量氣泡(pao)而使電(diàn)磁流量(liàng)💔計産生(sheng)測量誤(wù)差，可以(yi)采取以(yǐ)下措施(shī):a.往鹽水(shui)中加入(rù)适量的(de)有機矽(xī)消泡劑(jì)，可以有(yǒu)效消除(chu)鹽水中(zhong)的氣泡(pao);b.将鹽水(shuǐ)箱液.位(wei)維持在(zai)較高位(wèi)置,也能(néng)減小因(yīn)鹽水泵(bèng)吸水而(ér)導緻的(de)吸氣現(xian)💞象;c.在鹽(yan)水管路(lù)最高處(chu)安裝放(fang)氣🧑🏾‍🤝‍🧑🏼閥,定(ding)期排放(fang)管道中(zhōng)積聚🤩的(de)空氣。
3工(gōng)程應用(yong)
3.1工程概(gài)況
　　某地(dì)鐵隧道(dào)橫通道(dao)凍結工(gong)程共設(she)計凍結(jie)孔438個，單(dān)孔深度(dù)💞1.8m~52.3m,共分成(chéng)90組,單組(zu)總延米(mi)數9.1m~298.8m,設計(ji)要求單(dān)孔流量(liàng)不小于(yu)5m3/h,各組👉延(yán)米🌈數差(chà)異較大(dà),流量不(bu)均的問(wen)題比較(jiào)突出,.需(xū)要對各(gè)組流量(liang)進行平(ping)衡調節(jie)，在每組(zu)凍結孔(kǒng)回水管(guan)處安裝(zhuang)1台電磁(ci)流量計(ji),實🔴際安(ān)裝位🤩置(zhi)見圖3,電(diàn)磁流量(liang)計主要(yao)🐇.技術參(cān)數如下(xià):
型号:YSDLD-DN50;
公(gong)稱通徑(jìng):50mm;
額定壓(ya)力:1.0MPa;
襯裏(lǐ):四氟;
電(dian)極:316L;
供電(dian):DC220V;
精度等(děng)級:0.5級;
信(xìn)号輸出(chu):RS485。

　　通過UT6008MT型(xing)串口服(fú)務器,将(jiang)電磁流(liú)量計轉(zhuǎn)換器輸(shu)出的RS485信(xìn)号接入(ru)凍結實(shi)時監測(ce)系統,實(shi)現了凍(dong)結孔分(fèn)組鹽水(shuǐ)流量的(de)自動化(huà)監測。
3.2測(ce)量應用(yòng)
　　2025年12月13日(ri)1号橫通(tōng)道由于(yu)凍結孔(kǒng)内積氣(qì)導緻右(you)側第19組(zǔ)📧流量偏(piān)小,采取(qǔ)添加有(you)機矽消(xiao)泡劑的(de)措施來(lái)消除鹽(yan)🍉水中的(de)氣泡,處(chu)理過✂️程(cheng)如下:9:30往(wǎng)1号鹽水(shui)箱中添(tiān)加10kg消泡(pào)劑，10:00開始(shǐ)右側第(di)19組流量(liàng)逐步增(zēng)大,期間(jian)流量偶(ǒu)有波動(dòng)，說明孔(kong)内空氣(qì)仍未🔅排(pái)淨,次日(rì)0:40流量增(zēng)大速度(dù)驟然加(jia)快,1:10流量(liang)增至最(zui)大值10.5m*/h,并(bing)在此流(liú)量附近(jin)保持穩(wen)定,說明(ming)該組氣(qi)堵問題(tí)已得到(dào)解決,7:55将(jiāng)該組流(liu)量調小(xiǎo)🔆到5.5m'/h。
　　處理(li)氣堵問(wèn)題期間(jian)，數據庫(kù)中間隔(ge)10min存儲的(de)右側第(dì)19組及♈周(zhōu)邊2組🌈凍(dòng)結孔鹽(yán)水流量(liàng)變化曲(qu)線如圖(tú)4所示。

　　從(cong)圖4可以(yǐ)看出，由(yóu)于處理(li)氣堵問(wèn)題期間(jian)鹽水泵(bèng)閥門📱.未(wei)進行調(diào)節,在右(you)側第19組(zu)凍結孔(kong)流量緩(huan)慢增大(da)及調小(xiao)的同時(shi)，周邊組(zǔ)凍結孔(kǒng)的流量(liàng)呈反向(xiàng)緩慢🛀🏻變(bian)化,即鹽(yán)水總👅流(liú)量.保持(chi)不變。
4結(jie)語
　　某地(dì)鐵隧道(dào)橫通道(dao)凍結工(gōng)程通過(guo)應用LD-DN50型(xing)電磁流(liú)量計,實(shí)現🏒了對(dui)凍結工(gong)程凍結(jié)孔分組(zu)流量的(de)實時監(jiān)測,其能(néng)及時準(zhǔn)确的反(fan)🌈映各孔(kong)鹽水流(liú)量變化(hua),從🌈而實(shí)現了分(fèn)組流量(liang)的正确(què)調節。

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