摘要:爲了(le)保證凍結工程(cheng)的實際效果，采(cai)用電磁流量計(jì) 能夠實現對鹽(yan)水流量的實時(shi)監測與控制。闡(chǎn)述了㊙️電磁🐕流量(liàng)計的測量原理(li)、結構以及特點(diǎn),明确了安裝技(ji)術要求以及誤(wù)差消除措施。
0引(yin)言
　　在凍結工程(cheng)中，爲保證凍結(jie)壁均勻發展,要(yao)求各凍結孔鹽(yán)💜水流♻️量均衡。在(zài)井筒凍結工程(cheng)中,普遍具有❓孔(kong)數少、孔深長且(qiě)統一的🏃‍♂️特點,通(tong)常都是進行單(dan)孔鹽水循♊環。由(you)于各孔深度一(yi)緻,在鹽水幹管(guan)中安裝電磁流(liú)量計以監測鹽(yán)水總流量，采用(yòng)串接機械水表(biǎo)的方式測量單(dan)孔流量,在凍結(jié)孔回水管上安(ān)設💃🏻溫度測點，根(gēn)👅據各孔回水溫(wēn)度🈲的高低對比(bi)，來判斷單孔鹽(yán)水流量是否均(jun)衡。然而，鹽水流(liú)量變化時,回水(shuǐ)溫度往往滞後(hou)反應，而機械水(shuǐ)表會影響鹽水(shui)的🔞正常流動,隻(zhi)能作爲臨💜時測(cè)量手段:?。
　　随着人(rén)工凍結技術越(yue)來越多的應用(yong)于大型地鐵隧(sui)道施工，凍💃🏻結設(she)計呈現孔數多(duō)、孔深短且長短(duǎn)不一的趨勢,并(bìng)且通常😄會将幾(jǐ)個凍結孔串連(lián)成組進行鹽水(shuǐ)循環,由于各組(zu)凍.結孔🚶‍♀️總延米(mi)數很難保持一(yi)-緻，往往需要對(dui)各組流量進行(háng)平衡調整。在市(shi)政凍結工程中(zhong),除了鹽水幹管(guǎn),還需要在分組(zǔ)凍結孔🤩管路中(zhōng)安裝電♉磁流量(liàng)計，以對分組鹽(yán)水流量進行持(chi)續的正确監測(ce)。
　　本文對電磁流(liu)量計在市政凍(dòng)結工程分組鹽(yán)水流量監測中(zhong)的🌍應用,結合電(diàn)磁流量計的原(yuán)理、結構以及特(tè)點,明👉确了安裝(zhuāng)技術要求，并在(zài)某地鐵隧道橫(héng)通道凍結加固(gù)工程中⁉️成功應(ying)用。
1電磁流量計(jì)
1.1電磁流量計的(de)測量原理
　　電磁(ci)流量計是應用(yòng)法拉第電磁感(gan)應定律而制成(chéng)(見圖⛷️1),即:将流體(tǐ)作爲一種導電(dian)體,導電體在磁(ci)場中運動,切割(gē)✏️磁力線從而産(chan)⭕生感應電動勢(shi),感應電動勢的(de)大❗小又和液體(ti).的流量大小成(cheng)正比，可以通過(guò)測量電動勢變(biàn)化來反映管道(dao)💚内液體流量的(de)變化。

1.2電磁流量計的(de)結構
　　電磁流量(liàng)計的結構包含(han)傳感器和轉換(huàn)器兩個部🛀分👉(見(jian)圖♌2),傳感器負責(zé)測量管道中流(liu)體的瞬時流量(liàng),并将🏃🏻‍♂️所測流量(liang)的感❗應電動勢(shì)信号輸送到轉(zhuan)換器☁️中。轉換器(qì)則負㊙️責将接收(shōu)到的感應電動(dòng)勢信号放大,并(bìng)轉換成實際流(liú)💰量值進行顯示(shi)，還可以輸出4mA~20mA标(biao)☎️準電流信号或(huò)RS485信号，實現管道(dao)流量的遠距離(lí)自動化監測。

1.3電磁流量(liàng)計的特點
電磁(cí)流量計具有如(ru)下主要特點:
1)結(jie)構簡單,傳感器(qi)内無阻流部件(jiàn),管道壓力損失(shi)小，對所測液體(ti)的流動幹擾小(xiao)。
2)測量結果不受(shòu)所測管道内液(yè)體的溫度、密度(du)、壓力和粘度的(de)💚影響，工作可靠(kao),而且有較高的(de)測量精度。
3)無機(jī)械慣性,反應靈(ling)敏,可以測量流(liú)體的瞬時脈動(dòng)流💰量，有較好的(de)線性,可以将所(suo)測電勢信号轉(zhuan)換成标準信号(hào)輸出，通常有一(yī)體顯示與分體(tǐ)顯示兩種模式(shì)，可☔滿足多種應(ying)用場景。
4)根據所(suo)測液體切割磁(cí)力線方向的不(bú)同，電磁流量計(ji)可以測量流體(tǐ)的正反向流量(liàng)值。
5)量程範圍較(jiào)大，量程比高達(dá)1:100,測量結果隻與(yǔ)所測流🙇🏻體的平(ping)均流🧡速有關,而(er)與軸對稱分布(bu)下的紊流或層(céng)流狀态無關。
6)傳(chuan)感器内沒有可(ke)動部件,選擇合(he)理的材料制作(zuo)與所測液體有(you)直接接觸的襯(chèn)裏和電極,即可(ke)達到很好的耐(nài)磨損、耐腐蝕要(yào)求。.
2電磁流量計(ji)的安裝要求
　　爲(wèi)保證電磁流量(liang)計測量的正确(què)率,安裝時應滿(mǎn)足以下要求🌈:
1)電(diàn)磁流量計公稱(chēng)通徑應與所測(ce)鹽水管道的管(guan)徑❗大小💋一緻🍓，當(dang)傳感器口徑小(xiǎo)于鹽水管道時(shí),必須在傳感器(qì)前後加㊙️接異徑(jing)管。
2)由于鹽水(氯(lü)化鈣溶液)具有(you)腐蝕性,電磁流(liu)量計應.選💯配耐(nài)腐蝕性良好的(de)傳感器襯裏和(hé)電極。
3)安裝時應(ying)保證鹽水流動(dong)方向與殼體所(suǒ)标流動方向一(yī)緻，若發現兩者(zhe)不一緻時，應調(diào)整傳感器的安(an)♋裝方向,或者修(xiu)改轉換器中關(guān)于液體流動方(fang)向的設置。
4)爲防(fáng)止氯化鈣結晶(jīng)及其他雜質沉(chén)積，安裝位置應(yīng)避❤️開鹽水管道(dào)最低處。
5)爲防止(zhǐ)因爲傳感器内(nèi)液體不滿管而(ér)産生測量誤差(cha),安裝位置應避(bi)開鹽水管道最(zui)高處、鹽水泵吸(xī)水口、鹽水管出(chū)水口及向下流(liú)動的管道等易(yi)産生空管現象(xiang)🏃🏻的地方😄。
6)爲保證(zhèng)通過電磁流量(liang)計的鹽水流動(dong)平穩,傳感器安(ān)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝位置前後直(zhí)管段長度要求(qiú)如下:進水端直(zhí)管段大于5倍管(guǎn)道🐕内徑,出水端(duān)直管段大于3倍(bei)管道内徑,從電(diàn)極軸線🧑🏾‍🤝‍🧑🏼開始測(cè)量。
7)爲保證測量(liang)精度,安裝時應(ying)保證電磁流量(liang)計的電極軸線(xiàn)近似在水平方(fāng)向。
8)爲避免因電(dian)磁幹擾而産生(sheng)測量誤差,應将(jiāng)傳感器與轉換(huan)器的接地極進(jin)行可靠接地，要(yao)求接地電阻值(zhi)小于10Q。
9)爲防止安(ān)裝期間損壞電(dian)磁流量計,搬運(yùn)過程中應避免(mian)‼️傳感♊器内襯及(ji)轉換器受力,安(ān)裝鹽水管道時(shi)應預留電磁流(liú)量計🌐的位置，待(dài)焊接作業完成(cheng)後再安裝電磁(ci)流量計。
10)由于鹽(yán)水溫度較低，爲(wei)防止鹽水管道(dao)結霜越結越大(da)🤩，影響轉換器正(zhèng)常工作,鹽水管(guǎn)道及傳感器外(wai)殼應進行保溫(wēn)。
11)鹽水管道周邊(bian)通常濕度較大(da)，應将進線口進(jìn)行密封處理♈，每(měi)次開蓋接線或(huo)調整設置後，應(yīng)檢查密封膠圈(quan)是否完好，并将(jiang)🏒端蓋擰緊，防止(zhǐ)因進水引起轉(zhuǎn)換器故障。
12)爲了(le)避免因鹽水中(zhōng)含有大量氣泡(pào)而使電磁流量(liang)計産生測量誤(wu)差，可以采取以(yǐ)下措施:a.往鹽水(shui)中加入适量的(de)有機矽消泡劑(ji)，可以有效消除(chú)鹽水中的氣泡(pao);b.将鹽水箱液.位(wèi)維📐持在較🔞高位(wei)置🤟,也能減小因(yīn)鹽水泵吸水而(er)導緻的吸氣現(xian)💛象;c.在鹽水管路(lù)最高處安裝放(fang)氣閥,定期排放(fàng)管道中積聚的(de)空氣。
3工程應用(yong)
3.1工程概況
　　某地(dì)鐵隧道橫通道(dào)凍結工程共設(shè)計凍結孔438個，單(dān)孔深度1.8m~52.3m,共分成(cheng)90組,單組總延米(mǐ)數9.1m~298.8m,設計要求單(dān)孔流量不小于(yú)5m3/h,各組延米數差(chà)異較大,流量不(bu)均的問題比較(jiao)突出,.需要對各(gè)組流量進行平(ping)衡🐇調節，在每組(zu)凍結孔回水管(guǎn)處安裝1台電磁(cí)流量計,實際安(ān)裝位置見圖3,電(diàn)磁流量計主要(yào).技術參數如下(xia):
型号:YSDLD-DN50;
公稱通徑(jìng):50mm;
額定壓力:1.0MPa;
襯裏(li):四氟;
電極:316L;
供電(dian):DC220V;
精度等級:0.5級;
信(xìn)号輸出:RS485。

　　通過UT6008MT型串口服(fu)務器,将電磁流(liu)量計轉換器輸(shū)出的RS485信号接入(ru)凍結實時監測(cè)系統,實現了凍(dòng)結孔分組鹽水(shuǐ)流量的自動化(hua)監測。
3.2測量應用(yong)
　　2025年12月22日1号橫通(tong)道由于凍結孔(kong)内積氣導緻右(yòu)側第19組流👅量偏(pian)小🐪,采取添加有(you)機矽消泡劑的(de)措施來消除鹽(yán)🤟水中📞的氣泡,處(chù)理過🌂程如下:9:30往(wang)1号鹽水箱中添(tian)♉加10kg消泡劑，10:00開始(shǐ)🈲右側第🛀🏻19組流量(liàng)逐步增大,期間(jian)流量偶有波動(dòng)🔱，說明孔内✍️空氣(qì)仍未⭐排淨,次日(ri)0:40流量增大速度(du)驟然加快,1:10流量(liang)增至最大值10.5m*/h,并(bìng)在此流量附近(jin)💋保持穩定,說明(ming)該組氣堵問題(tí)已得到解決,7:55将(jiāng)該組流量調小(xiao)到5.5m'/h。
　　處理氣堵問(wen)題期間，數據庫(ku)中間隔10min存儲的(de)右側第19組及周(zhou)⚽邊2組凍結孔鹽(yán)水流量變化曲(qǔ)線如圖4所示🏃🏻‍♂️。

　　從圖4可以(yǐ)看出，由于處理(lǐ)氣堵問題期間(jian)鹽水泵閥❓門.未(wei)進行調💚節,在右(you)側第19組凍結孔(kǒng)流量緩慢增大(da)及調🌂小的同時(shí)，周邊組凍結孔(kong)的流量呈反向(xiàng)緩慢變化,即鹽(yán)水總流量.保持(chi)不變。
4結語
　　某地(dì)鐵隧道橫通道(dào)凍結工程通過(guo)應用LD-DN50型電磁流(liú)量🚩計,實現了對(dui)凍結工程凍結(jié)孔分組流量的(de)實時☂️監測,其能(néng)👣及時準确的反(fan)映各孔鹽水流(liu)量變化,從而實(shí)現了分組流量(liàng)的正确調🌏節。

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