电磁流量计在隧洞灌浆工程中应用

发布时间：  2018/6/6 14:04:22

电磁流量计在隧洞灌浆工程中应用
大西沟水库是新疆乌鲁木齐河上的龙头水库，水库距乌鲁木齐市68km，是一项以防洪为主的水利枢纽工程。枢纽主要由粘土心墙坝、溢洪道、泄洪兼导流洞和放水灌溉洞等建筑物组成。工程等别为Ⅰ等，工程规模为大（1）型，泄洪兼导流洞为1级建筑物，布置在右岸岩体内，该洞承担施工期导流、正常运用期泄洪、冲砂、放空的任务。泄洪兼导流洞包括103.305m长圆形有压洞段和316.695m长无压洞段，有压隧洞直径D=4.6m，无压隧洞为城门洞型，断面尺寸5.0m×6.0m，隧洞采用钢筋混凝土衬砌，衬厚0.5m。
洞身段围岩为凝灰岩，巨厚层状、岩体呈镶嵌碎裂结构，综合评定以Ⅲ类为主。隧洞围岩先进行回填灌浆再进行固结灌浆，固结灌浆孔梅花形布置，间距3.0m×3.0m深入基岩3.5m。
灌浆施工工艺中的浆液和水的流量测量非常重要，特别是所使用的液体流量检测仪表，有其特殊要求，例如要便于频繁清洗和承受高速浆液中颗粒的摩擦和恶劣环境等，在众多液体流量仪器产品中，电磁流量计具有测量不受流体温度、压力、密度、黏度的影响、内部直通光滑、直接进行电测量、计量精度高、响应速度快等优点；且其检测部无运动部件、不会发生滴漏现象，内衬可采用聚四氟乙烯塑料和氧化铝陶瓷，具有很强的抗腐蚀性，近年来已成为灌浆工程流量测量的首选仪器。
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，当被测介质垂直于磁力线方向流动，因而与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生感应电动势E，感应电动势E与被测介质流量Q成正比，与磁感应强度B和测量内径D有关，而与其他物理参数的变化无关。测量系统的变送器输出E是一个微弱的交变信号，其中包含各种干扰成分，且信号内阻变化高达几万Ω，因此要求转换器是一个高输入阻抗，且能抑制各种干扰成分的交流mV转换器，将感应电动势转换成4～20mA的统一信号，转换器有高输入阻抗差动放大器、主放大器、正交干扰抑制器、相敏检波器、直流放大器、霍尔乘法器等组成，最后输出信号电流为Io=K·Q，式中Io为输出信号电流，K为仪表常数。