摘要:爲了(le)保證凍結(jie)工程的實(shi)際效果，采(cai)用電磁流(liu)量計 能夠(gou)實現對鹽(yan)水流量的(de)實時監測(ce)與控制。闡(chan)述了電😄磁(ci)流🌈量計的(de)測量原理(li)、結構以及(ji)特點,明确(que)了安裝技(ji)術要求以(yi)及誤差消(xiao)除措施。
0引(yin)言
　　在凍結(jie)工程中，爲(wei)保證凍結(jie)壁均勻發(fa)展,要求各(ge)凍結孔鹽(yan)水流量均(jun)衡。在井筒(tong)凍結工程(cheng)中,普遍具(ju)有📧孔數少(shao)、孔深長且(qie)統一的特(te)點,通常都(dou)是進行單(dan)孔鹽水循(xun)環。由于⛹🏻‍♀️各(ge)孔深✨度一(yi)緻,在鹽水(shui)幹管中安(an)裝電磁流(liu)量計以監(jian)測鹽水總(zong)流🈚量，采用(yong)串👨‍❤️‍👨接機械(xie)水表的方(fang)式測量單(dan)孔流量,在(zai)凍結孔回(hui)水管上安(an)設溫度測(ce)點，根據🈲各(ge)孔回水溫(wen)度的高低(di)對比，來判(pan)斷單孔鹽(yan)水流量是(shi)否均衡。然(ran)而，鹽水流(liu)量變化時(shi),回水溫度(du)往往滞後(hou)反🔆應，而機(ji)械水表會(hui)影響鹽水(shui)的正常流(liu)動,隻能作(zuo)爲臨時測(ce)量手段:?。
　　随(sui)着人工凍(dong)結技術越(yue)來越多的(de)應用于大(da)型地鐵隧(sui)道施工，凍(dong)結設計呈(cheng)現孔數多(duo)、孔深短且(qie)長短不🌍一(yi)的趨勢,并(bing)且通常會(hui)将幾個凍(dong)結孔串連(lian)成組進行(hang)鹽水循環(huan),由🌍于各組(zu)凍.結孔🔴總(zong)延米👨‍❤️‍👨數很(hen)難保持一(yi)-緻，往往需(xu)要對各組(zu)流量進行(hang)平衡調整(zheng)。在市政🈚凍(dong)結工程中(zhong),除了鹽水(shui)幹管,還需(xu)要在♌分組(zu)凍結孔🔅管(guan)路中安裝(zhuang)電磁流量(liang)計，以對分(fen)組鹽水流(liu)量進行持(chi)續的正确(que)監測。
　　本文(wen)對電磁流(liu)量計在市(shi)政凍結工(gong)程分組鹽(yan)水流量監(jian)☂️測中‼️的㊙️應(ying)用,結合電(dian)磁流量計(ji)的原理、結(jie)構以及特(te)🌈點,明确了(le)🏃安裝技術(shu)要求，并在(zai)某地鐵隧(sui)道橫通道(dao)凍結加固(gu)⛹🏻‍♀️工程中成(cheng)功應用。
1電(dian)磁流量計(ji)
1.1電磁流量(liang)計的測量(liang)原理
　　電磁(ci)流量計是(shi)應用法拉(la)第電磁感(gan)應定律而(er)制成(見🌏圖(tu)1),即:将❌流體(ti)作爲一種(zhong)導電體,導(dao)電體在磁(ci)場中♈運動(dong),切割磁力(li)線從🌈而産(chan)生感應電(dian)動勢,感應(ying)電動勢的(de)大🌐小又和(he)液體.的流(liu)量大小成(cheng)正比，可以(yi)通過測量(liang)電動勢變(bian)化來反映(ying)管道🏃🏻内液(ye)體流量的(de)變化⭐。

1.2電磁流量(liang)計的結構(gou)
　　電磁流量(liang)計的結構(gou)包含傳感(gan)器和轉換(huan)器兩個部(bu)分㊙️(見圖2),傳(chuan)感器負責(ze)測量管道(dao)中流體的(de)瞬時流量(liang),并将所測(ce)流量🏒的感(gan)應電動勢(shi)信号輸送(song)到轉換器(qi)中。轉換器(qi)則負責将(jiang)接收到的(de)感應電動(dong)勢信号放(fang)大,并轉換(huan)成實際流(liu)❌量值進行(hang)顯示，還可(ke)✔️以輸出4mA~20mA标(biao)準電流信(xin)号或RS485信号(hao)，實現🌈管道(dao)流量的遠(yuan)距離自動(dong)✉️化監測。

1.3電磁流量(liang)計的特點(dian)
電磁流量(liang)計具有如(ru)下主要特(te)點:
1)結構簡(jian)單,傳感器(qi)内無阻流(liu)部件,管道(dao)壓力損失(shi)小，對所測(ce)液體㊙️的流(liu)動幹擾小(xiao)。
2)測量結果(guo)不受所測(ce)管道内液(ye)體的溫度(du)、密度、壓力(li)和粘度的(de)影響，工作(zuo)可靠,而且(qie)有較高的(de)測量精度(du)。
3)無機械慣(guan)性,反應靈(ling)敏,可以測(ce)量流體的(de)瞬時脈動(dong)流量👨‍❤️‍👨，有較(jiao)好的線性(xing),可以将所(suo)測電勢信(xin)号轉換成(cheng)标準信号(hao)輸出，通常(chang)有一體顯(xian)示與分體(ti)顯示兩種(zhong)模式，可滿(man)足多🐇種應(ying)用💃場景。
4)根(gen)據所測液(ye)體切割磁(ci)力線方向(xiang)的不同，電(dian)磁流量計(ji)🈲可以🛀🏻測量(liang)流體的正(zheng)反向流量(liang)值。
5)量程範(fan)圍較大，量(liang)程比高達(da)1:100,測量結果(guo)隻與所測(ce)流體的平(ping)均流速有(you)關,而與軸(zhou)對稱分布(bu)下的紊流(liu)或⛱️層流❗狀(zhuang)态無關。
6)傳(chuan)感器内沒(mei)有可動部(bu)件,選擇合(he)理的材料(liao)制作與所(suo)測液體有(you)直接接觸(chu)的襯裏和(he)電極,即可(ke)達到很好(hao)的💁耐磨🏃‍♀️損(sun)、耐腐蝕🈚要(yao)求。.
2電磁流(liu)量計的安(an)裝要求
　　爲(wei)保證電磁(ci)流量計測(ce)量的正确(que)率,安裝時(shi)應滿足以(yi)🌐下要求:
1)電(dian)磁流量計(ji)公稱通徑(jing)應與所測(ce)鹽水管道(dao)的管徑大(da)小一緻‼️，當(dang)傳感器口(kou)徑小于鹽(yan)水管道時(shi),必須在傳(chuan)感🚶器前後(hou)加接異💯徑(jing)管。
2)由于鹽(yan)水(氯化鈣(gai)溶液)具有(you)腐蝕性,電(dian)磁流量計(ji)應.選配耐(nai)腐❗蝕性良(liang)好的傳感(gan)器襯裏和(he)電極。
3)安裝(zhuang)時應保證(zheng)鹽水流動(dong)方向與殼(ke)體所标流(liu)動方向一(yi)緻，若發現(xian)兩者不一(yi)緻時，應調(diao)整傳感器(qi)的安裝方(fang)向,或者修(xiu)改轉換器(qi)中關于液(ye)體流動方(fang)向的設置(zhi)。
4)爲防止氯(lü)化鈣結晶(jing)及其他雜(za)質沉積，安(an)裝位置應(ying)避開鹽水(shui)🔱管道最低(di)處。
5)爲防止(zhi)因爲傳感(gan)器内液體(ti)不滿管而(er)産生測量(liang)誤差㊙️,安裝(zhuang)🙇🏻位置應避(bi)開鹽水管(guan)道最高處(chu)、鹽水泵吸(xi)水口、鹽👉水(shui)管出水🥰口(kou)及向下流(liu)動的管道(dao)等易産生(sheng)空管現象(xiang)的地方。
6)爲(wei)保證通過(guo)電磁流量(liang)計的鹽水(shui)流動平穩(wen),傳感器㊙️安(an)裝位置前(qian)後直管段(duan)長度要求(qiu)如下:進水(shui)端直管🏃‍♂️段(duan)大于5倍管(guan)道内徑🐆,出(chu)水端直管(guan)段大于3倍(bei)管道内徑(jing),從電極軸(zhou)線開始測(ce)量。
7)爲保證(zheng)測量精度(du),安裝時應(ying)保證電磁(ci)流量計的(de)電極軸線(xian)近似在水(shui)平方向。
8)爲(wei)避免因電(dian)磁幹擾而(er)産生測量(liang)誤差,應将(jiang)傳感器與(yu)轉換器的(de)接地極進(jin)行可靠接(jie)地，要求接(jie)地電阻🤩值(zhi)小于10Q。
9)爲防(fang)止安裝期(qi)間損壞電(dian)磁流量計(ji),搬運過程(cheng)中應避免(mian)傳🐅感器内(nei)襯及轉換(huan)器受力,安(an)裝鹽水管(guan)道時應預(yu)留電磁流(liu)量計的位(wei)置，待焊接(jie)作業完成(cheng)後再安裝(zhuang)電磁流量(liang)計。
10)由于鹽(yan)水溫度較(jiao)低，爲防止(zhi)鹽水管道(dao)結霜越結(jie)越大，影響(xiang)轉換🈲器正(zheng)常工作,鹽(yan)水管道及(ji)傳感器外(wai)殼應進行(hang)保溫。
11)鹽水(shui)管道周邊(bian)通常濕度(du)較大，應将(jiang)進線口進(jin)行密封處(chu)理，每次開(kai)蓋接線或(huo)調整設置(zhi)後，應檢查(cha)密封膠圈(quan)是否完好(hao)，并将端蓋(gai)📧擰緊，防止(zhi)因進水引(yin)起轉換器(qi)故🌏障。
12)爲了(le)避免因鹽(yan)水中含有(you)大量氣泡(pao)而使電磁(ci)流量計💃🏻産(chan)生測量誤(wu)差，可以采(cai)取以下措(cuo)施:a.往鹽水(shui)中加入适(shi)量的🚶‍♀️有機(ji)矽消泡劑(ji)，可以有效(xiao)消除鹽水(shui)中的㊙️氣泡(pao);b.将鹽水箱(xiang)液.位維持(chi)在較高位(wei)置,也能減(jian)小因鹽水(shui)泵吸水而(er)導緻的吸(xi)氣現👌象;c.在(zai)鹽水管路(lu)最高🆚處安(an)裝放氣閥(fa),定期排放(fang)管道中積(ji)聚的空氣(qi)。
3工程應用(yong)
3.1工程概況(kuang)
　　某地鐵隧(sui)道橫通道(dao)凍結工程(cheng)共設計凍(dong)結孔438個，單(dan)孔深度1.8m~52.3m,共(gong)分成90組,單(dan)組總延米(mi)數9.1m~298.8m,設計要(yao)求單孔流(liu)♻️量不小于(yu)🌏5m3/h,各組延米(mi)數差異較(jiao)大,流量不(bu)均的問題(ti)💰比較突出(chu),.需要💔對各(ge)組流量進(jin)行平衡🈲調(diao)節，在每組(zu)凍結孔回(hui)☁️水管處安(an)裝1台電磁(ci)流量計,實(shi)際安裝位(wei)㊙️置見圖3,電(dian)磁流量計(ji)主要.技術(shu)參數如下(xia):
型号:YSDLD-DN50;
公稱(cheng)通徑:50mm;
額定(ding)壓力:1.0MPa;
襯裏(li):四氟;
電極(ji):316L;
供電:DC220V;
精度(du)等級:0.5級;
信(xin)号輸出:RS485。

　　通過UT6008MT型串(chuan)口服務器(qi),将電磁流(liu)量計轉換(huan)器輸出的(de)RS485信号接入(ru)凍結實時(shi)監測系統(tong),實現了凍(dong)結孔分組(zu)鹽水流量(liang)的自動化(hua)監測。
3.2測量(liang)應用
　　2025年11月(yue)26日1号橫通(tong)道由于凍(dong)結孔内積(ji)氣導緻右(you)側第19組流(liu)量偏小,采(cai)取添加有(you)機矽消泡(pao)劑的措施(shi)來消除鹽(yan)水中的氣(qi)泡,處理過(guo)程如下:9:30往(wang)1号鹽水箱(xiang)中添♌加10kg消(xiao)泡劑，10:00開始(shi)🐇右側第19組(zu)流量逐步(bu)增大,期間(jian)流量偶有(you)波動，說明(ming)孔内🈲空氣(qi)仍未排淨(jing),次日0:40流量(liang)增大速度(du)驟然加快(kuai),1:10流量增至(zhi)最大值10.5m*/h,并(bing)在此流量(liang)附近保持(chi)穩定,說明(ming)該組氣堵(du)問題已得(de)到解決,7:55将(jiang)😘該組流量(liang)調小到5.5m'/h。
　　處(chu)理氣堵問(wen)題期間，數(shu)據庫中間(jian)隔10min存儲的(de)右側第19組(zu)及周💔邊2組(zu)♻️凍結孔鹽(yan)水流量變(bian)化曲線如(ru)圖4所示。

　　從圖(tu)4可以看出(chu)，由于處理(li)氣堵問題(ti)期間鹽水(shui)泵閥🧑🏾‍🤝‍🧑🏼門💁.未(wei)進行調節(jie),在右側第(di)19組凍結孔(kong)流量緩慢(man)增大及調(diao)小的同時(shi)，周邊組凍(dong)結孔的流(liu)量呈反向(xiang)緩慢變化(hua),即鹽水總(zong)流量.保🈲持(chi)不變‼️。
4結語(yu)
　　某地鐵隧(sui)道橫通道(dao)凍結工程(cheng)通過應用(yong)LD-DN50型電磁流(liu)量計,實現(xian)了對凍結(jie)工程凍結(jie)孔分組流(liu)量的實時(shi)監測📧,其能(neng)㊙️及時準确(que)的反映各(ge)孔鹽水流(liu)量變化,從(cong)而實現了(le)分組流量(liang)的正确調(diao)節。

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