摘要:爲了保證(zheng)凍結工程的實際(ji)效果，采用電磁流(liu)量計 能夠實現對(duì)鹽水流量的實時(shi)監測與控制。闡述(shu)了電磁流量計的(de)測量原理、結構以(yi)及特點,明确了安(an)裝技術要求以及(jí)誤差消除措施。
0引(yin)言
　　在凍結工程中(zhong)，爲保證凍結壁均(jun)勻發展,要求各凍(dong)結孔鹽水流🔅量均(jun)衡。在井筒凍結工(gong)程中,普遍具有孔(kǒng)數少、孔❓深長且統(tǒng)一的特點,通常都(dou)是進行單孔鹽水(shui)循環。由于各孔深(shen)度一緻,在鹽水幹(gan)管中安裝電磁流(liu)量計以監測鹽水(shui)總流量，采用串接(jiē)機械水表的方式(shi)測量單孔流量,在(zài)凍結孔回水管上(shang)安設溫度測點，根(gēn)據各孔回水溫度(dù)的高低對比，來判(pan)斷單孔鹽水流量(liàng)是否均衡。然而，鹽(yan)水流量變化時,回(huí)水溫度往往滞後(hòu)反應，而機械水表(biǎo)會影響鹽水的❓正(zhèng)常流動,隻能作爲(wèi)臨時測量手段:?。
　　随(suí)着人工凍結技術(shu)越來越多的應用(yòng)于大型地鐵隧道(dao)施工，凍結設計呈(cheng)現孔數多、孔深短(duan)且長短不一的趨(qū)勢,并且⛹🏻‍♀️通常會将(jiang)幾個凍結孔串連(lian)成組進行鹽水循(xun)環,由于各組凍.結(jié)孔總延米數很難(nan)保持一-緻，往往需(xu)要對各組流量進(jin)行平衡調整。在市(shi)政凍結工程中,除(chu)了鹽水幹管,還需(xu)要在💃分組凍結孔(kǒng)管路中安裝電磁(ci)流量計，以對分組(zǔ)鹽水流量進行持(chí)續的正确監測😘。
　　本(ben)文對電磁流量計(ji)在市政凍結工程(chéng)分組鹽水流☂️量監(jiān)💚測中🔴的應用,結合(he)電磁流量計的原(yuán)理、結構以及特🥰點(diǎn),明确了安裝✊技術(shu)要求，并在某地鐵(tiě)隧道橫❌通道凍🐅結(jie)加固工程中成功(gong)應用。
1電磁流量計(jì)
1.1電磁流量計的測(ce)量原理
　　電磁流量(liàng)計是應用法拉第(dì)電磁感應定律而(ér)制成(見圖1),即:将流(liú)體作爲一種導電(diàn)體,導電體在磁場(chang)中運動,切割磁力(lì)線從而産💜生感應(ying)電動勢,感應電動(dòng)勢的大小又和液(yè)體.的流量大小成(chéng)正比，可以通過測(ce)量電動勢變化來(lái)反映管道内液體(tǐ)流💯量的變化🔞。

1.2電磁流量計的(de)結構
　　電磁流量計(jì)的結構包含傳感(gan)器和轉換器兩個(ge)部分㊙️(見圖2),傳感器(qi)負責測量管道中(zhong)流體的瞬時流量(liang),并将所測流量的(de)感應電動勢信号(hao)輸送到轉換器中(zhōng)。轉換器則負責将(jiang)接收到的🈚感應電(diàn)動勢信号放大,并(bing)轉換成實際流🏃🏻量(liang)值進行顯示，還可(ke)以輸出4mA~20mA标準電流(liú)信号或RS485信号，實現(xiàn)管道流量的遠距(jù)離自動化監測。

1.3電磁流量計的(de)特點
電磁流量計(jì)具有如下主要特(tè)點:
1)結構簡單,傳感(gǎn)器内無阻流部件(jiàn),管道壓力損失小(xiao)，對所測♌液體的流(liu)動幹擾小。
2)測量結(jie)果不受所測管道(dao)内液體的溫度、密(mi)度、壓力♌和🛀🏻粘度的(de)影響，工作可靠,而(er)且有較高的測量(liàng)精度。
3)無機械慣性(xing),反應靈敏,可以測(ce)量流體的瞬時脈(mo)動👅流量‼️，有較好的(de)線性,可以将所測(ce)電勢信号轉換成(chéng)标準信号輸出，通(tōng)常有一體顯示與(yǔ)分體顯示兩種💋模(mó)式，可滿足多種應(yīng)用場景。
4)根據所測(ce)液體切割磁力線(xiàn)方向的不同，電磁(cí)流量計🔞可以測量(liang)流體的正反向流(liú)量值。
5)量程範圍較(jiào)大，量程比高達1:100,測(ce)量結果隻與所測(cè)流體🌈的平均流速(su)有關,而與軸對稱(chēng)分布下的紊流或(huò)層流狀态無關。
6)傳(chuan)感器内沒有可動(dòng)部件,選擇合理的(de)材料制作與所測(cè)液體有直接接觸(chù)的襯裏和電極,即(jí)可達到很好的耐(nai)磨損、耐腐蝕要求(qiú)💘。.
2電磁流量計的安(ān)裝要求
　　爲保證電(dian)磁流量計測量的(de)正确率,安裝時應(yīng)滿足以下要求:
1)電(dian)磁流量計公稱通(tong)徑應與所測鹽水(shuǐ)管道的管徑大小(xiao)❤️一緻❤️，當傳感器口(kǒu)徑小于鹽水管道(dào)時,必須在傳感🌈器(qi)前後加接異徑管(guǎn)。
2)由于鹽水(氯化鈣(gài)溶液)具有腐蝕性(xìng),電磁流量計應.選(xuan)配耐腐蝕性良好(hao)的傳感器襯裏和(he)電極。
3)安裝時應保(bǎo)證鹽水流動方向(xiang)與殼體所标流動(dòng)方向一緻，若發現(xian)兩者不一緻時，應(ying)調整傳感器的安(ān)🧡裝方🤩向,或者修🍓改(gai)轉換器中關于液(ye)體流動方向的設(shè)置。
4)爲防止氯化鈣(gai)結晶及其他雜質(zhi)沉積，安裝位置應(ying)避開鹽水管道最(zuì)低處。
5)爲防止因爲(wei)傳感器内液體不(bú)滿管而産生測量(liang)誤差,安裝位置應(ying)避開鹽水管道最(zui)高處、鹽水泵吸水(shuǐ)口、鹽水管出水口(kou)及向下流動的管(guan)道等易産生空管(guǎn)現象的地方。
6)爲保(bao)證通過電磁流量(liang)計的鹽水流動平(píng)穩,傳感器安😍裝位(wèi)⛹🏻‍♀️置前💋後直管段長(zhǎng)度要求如下:進水(shui)端直管段大于5倍(bèi)管道内徑🥵,出水端(duan)直管段大于3倍管(guan)道内徑,從電🌍極軸(zhóu)線開始測量。
7)爲保(bao)證測量精度,安裝(zhuang)時應保證電磁流(liú)量計的電極軸線(xiàn)🏃近似在水平方向(xiàng)。
8)爲避免因電磁幹(gàn)擾而産生測量誤(wù)差,應将傳感器與(yu)轉🌏換器的接地極(ji)進行可靠接地，要(yào)求接地電阻值小(xiǎo)🏃于10Q。
9)爲防止安裝期(qī)間損壞電磁流量(liàng)計,搬運過程中應(ying)🧡避免傳感器内襯(chèn)及轉換器受力,安(an)裝鹽水管道時😄應(yīng)預😘留電磁流👣量計(jì)的位置，待焊接作(zuò)業完成後再安裝(zhuang)電磁流量♉計。
10)由于(yu)鹽水溫度較低，爲(wèi)防止鹽水管道結(jié)霜越結越大，影響(xiang)轉換器正常工作(zuò),鹽水管道及傳感(gan)器外殼😄應進行保(bao)溫。
11)鹽水管道周邊(biān)通常濕度較大，應(yīng)将進線口進行密(mì)封處🙇🏻理，每次開蓋(gai)接線或調整設置(zhì)後，應檢查密封⛹🏻‍♀️膠(jiāo)圈是否完好，并将(jiāng)💃端蓋🧑🏾‍🤝‍🧑🏼擰緊，防止因(yīn)進水引起轉換器(qì)故障。
12)爲了避免因(yin)鹽水中含有大量(liang)氣泡而使電磁流(liu)量計産生測量誤(wu)差，可以采取以下(xia)措施:a.往鹽水中加(jia)入适量的有機矽(xī)消泡劑，可以有效(xiào)消除鹽水中的氣(qi)泡;b.将💯鹽水箱✨液.位(wèi)維持在較🚩高位置(zhi),也能減小因鹽水(shuǐ)泵吸水而導緻的(de)吸氣現象;c.在鹽水(shui)管路最高處安裝(zhuāng)放氣閥,定期排放(fàng)管道中積聚的空(kōng)氣。
3工程應用
3.1工程(cheng)概況
　　某地鐵隧道(dao)橫通道凍結工程(cheng)共設計凍結孔438個(ge)，單孔深🏃度1.8m~52.3m,共分♋成(cheng)90組,單組總延米數(shù)9.1m~298.8m,設計要求單孔流(liu)量不小于5m3/h,各組🈚延(yán)米數差異較大,流(liú)量不均的問題比(bǐ)較突出,.需要對各(gè)組流量進行平衡(heng)調節，在每組凍結(jie)孔回水管處安裝(zhuāng)1台電磁流量計,實(shi)⛷️際安裝位置見圖(tú)3,電磁流量計主要(yào)🔞.技術參數如下:
型(xing)号:YSDLD-DN50;
公稱通徑:50mm;
額定(dìng)壓力:1.0MPa;
襯裏:四氟;
電(diàn)極:316L;
供電:DC220V;
精度等級(jí):0.5級;
信号輸出:RS485。

　　通過UT6008MT型串口服務(wu)器,将電磁流量計(jì)轉換器輸出的RS485信(xìn)号接入凍結實時(shi)監測系統,實現了(le)凍結孔分組鹽水(shui)流量的自動化監(jian)測。
3.2測量應用
　　2025年12月(yue)17日1号橫通道由于(yu)凍結孔内積氣導(dǎo)緻右側第19組流量(liàng)偏💛小,采取添加有(you)機矽消泡劑的措(cuò)施來消除鹽🙇‍♀️水中(zhong)的氣泡,處理過🌈程(cheng)如下:9:30往1号鹽水箱(xiāng)中添加10kg消泡劑，10:00開(kai)始右側第🏃‍♀️19組流量(liang)逐步增大,期間流(liú)量偶有波動，說明(ming)孔内空氣仍未排(pai)淨,次日0:40流量增大(da)🚶‍♀️速度驟然加💰快,1:10流(liú)量增至最大值10.5m*/h,并(bing)在🏃‍♂️此流量附近保(bao)持穩定,說明該組(zu)氣堵問題已得到(dào)解決,7:55将🌈該組流量(liang)調小到5.5m'/h。
　　處理氣堵(du)問題期間，數據庫(ku)中間隔10min存儲的右(yòu)側第19組🔆及周🏃🏻‍♂️邊2組(zǔ)⭐凍結孔鹽水流量(liang)變化曲線如圖4所(suo)示。

　　從圖4可以看(kàn)出，由于處理氣堵(du)問題期間鹽水泵(beng)閥門.未‼️進🏃🏻‍♂️行調節(jie),在右側第19組凍結(jié)孔流量緩慢增大(da)及調小的同時🐇，周(zhōu)邊👌組凍結孔的流(liu)量呈反向緩慢變(bian)化,即鹽水總❤️流量(liàng).保持不變。
4結語
　　某(mǒu)地鐵隧道橫通道(dao)凍結工程通過應(yīng)用LD-DN50型電磁流量計(ji),實現了對凍結工(gong)程凍結孔分組流(liú)量的實時監測🌍,其(qi)能及時準确的反(fan)🛀🏻映各孔鹽水流量(liàng)變化,從而實現了(le)分組流量的正确(què)調節。

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