灌漿自動記錄儀在灌漿施工中的應用與維護(一)
時間:2020-07-16 瀏覽:2635
灌漿自動記錄儀是自動記錄灌漿施工過程參數的關鍵測控設備,加強維護工作能更客觀準確地測量、控制和記錄灌漿施工過程。
1. 概述
灌漿自動記錄儀是利用單片機技術結合傳感器技術研制開發的自動記錄灌漿施工過程參數的測量、控制電子儀器設備。能對流量、壓力、水灰比三參數進行實時測控。國內自上世紀80年代開始研制,90年代初開始推廣應用。近年來,隨著電子技術和灌漿技術的發展,灌漿自動記錄儀的各項性能有了很大程度提高,功能也逐漸完善,從而進一步地提高了灌漿施工過程控制的自動化程度。
2. 儀器簡介
2.1 組件
灌漿自動記錄儀主要由主機、流量計、壓力傳感器、水灰比傳感器、穩壓電源、數據存儲器、通訊及資料管理軟件等部分組成。
2.2 工作流程
在灌漿過程中,灌漿流量、灌漿壓力和漿液濃度等灌漿過程數據分別經流量計、壓力傳感器和水灰比傳感器轉換成電信號,送入主機內處理,主機內CPU控制顯示器和打印機按設定的格式顯示和打印灌漿時間、壓力、流量及累計灌入量、漿液濃度等被測量數據和設定的工作參數,并在灌漿結束時將灌漿過程中被測量數據隨時間而變化的過程曲線描繪在打印機記錄紙上。
2.3 工作原理及技術指標
2.3.1 壓力傳感器(壓力變送器)
通常采用壓阻式彈性敏感元件安裝于回漿管路上,壓力變量通過油水隔離器傳遞至傳感器上被轉換成應變電信號,經放大后由信號線傳送到主機,再由主機進行采集處理轉換成壓力并顯示、記錄。測量范圍0~10MPa,精度 15%滿量程。
2.3.2 流量計
通常采用電磁流量計,其測量原理基于法拉第電磁感應定律。當漿液流經流量計的測量段管路時切割電磁場,在一對金屬電極上產生感應電壓,經過放大傳送到主機,由主機進行采集處理轉換成流量,并顯示、記錄。測量范圍0~150L/min,精度10%。
2.3.3 水灰比傳感器(比重計)
常用的水灰比傳感器有核子式、壓差式和浮子式。現有的核子式水灰比傳感器可以滿足使用要求,但在一定范圍內對人體有輻射作用,且不便保存,不易被施工人員接受,一般沒有使用。使用較多的是壓差式液面傳感器,壓差式液面傳感器安裝在特制的回漿桶的底端側面,回漿從回漿桶底部流入,從回漿桶頂部溢出流回攪拌桶。壓差式傳感器利用固定高度液體比重與壓力成正比的關系(即P=ρh),推算液面比重。所以壓差式液面傳感器實際上就是一種可測微小壓力的壓力傳感器,當回漿充填滿回漿桶,漿液壓力傳遞至傳感器上被轉換成應變電信號,放大后由信號線傳送到主機,再由主機采集處理轉換成比重,并顯示、記錄。測量范圍0.9~2.5g/cm3,精度 5%FS。
2.4 功能特點
國內使用的新型灌漿自動記錄儀一般具有以下功能特點:
(1) 用于基礎處理工程的壓水、灌漿過程記錄,一般可進行普通灌漿,GIN法灌漿、壓水試驗記錄,儀器與壓力傳感器、流量計和密度計配套使用能側記灌漿壓力、流量和比重三參數。
(2) 主機形式是集計算機、傳感器接口、打印、繪圖功能于一體,密封式機箱、掉電保護功能、液晶顯示,具有壓力、流量和比重三參數在線動態監測、記錄和分析功能。
(3) 測量信號的拾取采用國際先進的傳感器技術測記參數,測量精度高。
(4) 通過主機內的通訊口可將主機內存資料傳輸給微機,便于原始資料的收集及統計分析。
3. 安裝
灌漿自動記錄儀的安裝根據漿液循環方式、被測參數、及流量計放置位置的不同分為多種方式,其中常用的是二參數小循環方式和三參數大循環方式,其安裝示意圖如圖1、圖2: 安裝完成后,應由專業技術人員負責調試工作,在將各被測參數的誤差調至最小或允許范圍內后方可使用。
4. 檢定
灌漿自動記錄儀是灌漿施工過程測控的關鍵設備,為確保其測量的精度及準確度,必須定期進行檢定與校驗。儀器的檢定分為周期檢定和非周期檢定。
4.1 周期檢定
根據周期的長短可分為年度率定和周期校驗。年度率定需由具有法定資質的計量檢測機構進行。周期校驗可由使用單位專業技術人員協同現場設備監理進行,根據實際使用情況可每1~2周進行一次。
4.2 非周期檢定
對有以下情況的儀器需由專業技術人員進行檢定(校驗)后方可投入正常使用:
(1)新安裝(或啟用封存)的灌漿自動記錄儀;
(2)經維修后的灌漿自動記錄儀;
(3)更換了流量計、壓力計、水灰比傳感器等主要組件的灌漿自動記錄儀;