灌漿自動(dòng)記錄儀參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)率定

    目前，在基礎(chǔ)處理工程的施工中，過程控制普通采用自動(dòng)記錄儀，特別是在壩基灌漿中應(yīng)用極為廣泛。自動(dòng)記錄儀的型號(hào)較多，有單機(jī)單通道、單機(jī)三通道、單機(jī)四通道、單機(jī)八通道等類型；考慮環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上的因素，施工方可選用不同的類型。不管什么類型的自動(dòng)記錄儀，在施工現(xiàn)場(chǎng)使用后其性能指標(biāo)都會(huì)隨時(shí)間和環(huán)境的變化而變化，加之人為改變傳感器或儀器性能指標(biāo)的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，因此在施工過程中做好現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)率定已成為確保灌漿自動(dòng)記錄儀性能指標(biāo)、確保灌漿質(zhì)量的一項(xiàng)非常重要的工作。

     自動(dòng)記錄儀的顯示值常常受環(huán)境因素的影響；如潮濕、電壓波動(dòng)、其它用電設(shè)備頻繁啟動(dòng)的大電流沖擊、強(qiáng)電磁干擾、灌漿泵性能不穩(wěn)等，都會(huì)引起顯示值與實(shí)際值的不符，給計(jì)量與質(zhì)量控制帶來較大誤差；但是應(yīng)該肯定灌漿自動(dòng)記錄儀本身性能很可靠，系統(tǒng)誤差已減少到對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)的程度。

     下面我們以智能灌漿自動(dòng)記錄儀在施工中進(jìn)行各參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)率定為例，來說明如何進(jìn)行控制參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)率定，供同行施工中借鑒。

2HT-Ⅱ型智能灌漿自動(dòng)記錄儀各參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)率定

2．1壓力參數(shù)的率定

     智能灌漿自動(dòng)記錄儀的壓力傳感器采用BP800型超穩(wěn)定壓力變送器（*），典型精度為0．15％～0．25％，測(cè)量范圍0～10MPa，過壓極限為zui大額壓力值的3倍，使用溫度-20℃～85℃，長(zhǎng)期系統(tǒng)性能±0．2％FS／年，率定此種壓力變送器只能在標(biāo)準(zhǔn)的壓力校驗(yàn)儀器上進(jìn)行，出廠標(biāo)定和現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)都是如此。

2．1．1現(xiàn)場(chǎng)壓力傳感器的率定

     校驗(yàn)時(shí)，開啟自動(dòng)記錄儀主機(jī)并進(jìn)入灌漿或壓水狀態(tài)。首先是零點(diǎn)調(diào)整，即在灌漿孔孔口安裝精度為0．02MPa的壓力表（已校驗(yàn)），開啟閥門不加壓時(shí)，記錄儀主機(jī)壓力顯示窗口和已經(jīng)校驗(yàn)的壓力傳感器都應(yīng)指示為零，否則應(yīng)調(diào)整壓力傳感器的零點(diǎn)電位器使記錄儀壓力顯示為零。零點(diǎn)調(diào)整好后，逐漸關(guān)閉閥門，使灌漿孔孔口處的壓力表值為1MPa，此時(shí)壓力窗口和壓力傳感器連接校驗(yàn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)表頭也應(yīng)顯示為1MPa，否則應(yīng)調(diào)整壓力變送器的增益電位器使記錄儀顯示為1MPa，然后基本以0．5MPa為間隔從0～6MPa（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際灌漿壓力都在6MPa以內(nèi)）進(jìn)行調(diào)整；若給定壓力和顯示的壓力二者相等或相差在0．03～0．05MPa以內(nèi)，即可結(jié)束。如果相差超過此值，可再微調(diào)增益電位器，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2．1．2電流信號(hào)指標(biāo)

     壓力變送器通過將0～10MPa轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號(hào)后輸入記錄儀進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理并顯示。實(shí)踐中我們將四位半的數(shù)字萬(wàn)用表（20mA電流檔）串接在壓力變送器的輸出回路上，發(fā)現(xiàn)壓力與電流流量呈線性關(guān)系：即P=K（I-4），其中P為壓力（MPa），K為壓力系數(shù)，I為電流流量（mA）；而BP800zui大量為10MPa，其對(duì)應(yīng)電流流量為20mA，故K=10／16=0．625，因此只要測(cè)到了壓力變送器的輸出電流，就可以計(jì)算出應(yīng)該顯示的壓力。當(dāng)然有條件時(shí)應(yīng)做標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的率定試驗(yàn)來檢驗(yàn)壓力變送器的性。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)此我們作了以下記錄（見表1）：

     從表1中，我們可以看出通過電流流量可以反算出應(yīng)顯示的壓力值，即：P=0．625（I-4），可在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)標(biāo)定中使用，*工程要求，而且校驗(yàn)和標(biāo)定壓力傳感器十分簡(jiǎn)便。

2．2流量參數(shù)的率定

     智能灌漿自動(dòng)記錄儀的電磁流量計(jì)采用的是上海光華愛爾美特生產(chǎn)的K300型（中德合資）一體型電磁流量計(jì)，其流量計(jì)口徑為DN-40，測(cè)量范圍0～100L/min，對(duì)應(yīng)的電流輸出信號(hào)為4～20mA，測(cè)量誤差±1％。實(shí)踐中同樣我們用數(shù)字萬(wàn)用表（20mA電流檔）串接在流量計(jì)的輸出回路上，發(fā)現(xiàn)流量與電流呈線性關(guān)系，而Q=K（I-4），其中Q為流量（L），K為流量系數(shù)，I為電流流量（mA），因Qzui大流量為100L/min，其對(duì)應(yīng)電流流量為20mA，故K=100／（20-4）=6．25。

     現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)的標(biāo)定分2步：第1步，用信號(hào)模擬器模擬流量計(jì)向記錄儀主機(jī)輸入4～20mA進(jìn)行通道標(biāo)定，即先調(diào)準(zhǔn)70L／min的流量，然后調(diào)節(jié)信號(hào)模擬器，使信號(hào)電流值與記錄儀顯示的流量值之間的關(guān)系符合Q=6．25×（I-4），比較給定值與顯示值，并不斷調(diào)節(jié)電位器使之相等或相差在0．3L/min以內(nèi)。第2步，在現(xiàn)場(chǎng)將2個(gè)流量計(jì)串聯(lián)在一起，接入主機(jī)進(jìn)行壓水或灌漿，根據(jù)大循環(huán)運(yùn)行原理：Q=Q₁-Q₂，其中Q為主機(jī)顯示流量值，Q₁為進(jìn)漿流量，Q₂為返漿流量，分別以65L／min、80L／min的泵量校驗(yàn)；如果主機(jī)流量Q顯示值為零，說明流量計(jì)是正常的；若顯示值偏離零值太大，則應(yīng)調(diào)整記錄儀進(jìn)、返漿通道的流量電位器和流量計(jì)的零點(diǎn)使之為零即可。

3水灰比參數(shù)的控制

      智能灌漿自動(dòng)記錄儀水灰比通常用人工輸入來改變其變換值，并在資料上打印，這樣水灰比參數(shù)即成為人工控制。為避免人為因素的影響，我們采用了1套自動(dòng)配料及攪拌系統(tǒng)來解決水灰比的誤差問題。該系統(tǒng)由1個(gè)散裝水泥儲(chǔ)料罐，2個(gè)焊旋輸送機(jī)、2個(gè)水泥料斗、1個(gè)皮帶運(yùn)輸機(jī)、1個(gè)電磁流量計(jì)、1個(gè)ZJ-800型高速制漿機(jī)、2套電子稱量系統(tǒng)和1個(gè)自動(dòng)控制柜組成。

     將制漿材料的重量和攪拌時(shí)間用撥碼開關(guān)輸入控制柜，啟動(dòng)系統(tǒng)；在自動(dòng)控制柜的控制下，系統(tǒng)自動(dòng)上料，自動(dòng)稱量，自動(dòng)攪拌，zui后給出出料信息；各種料配完成后，顯示水、水泥配料的重量，并打印數(shù)據(jù)，相關(guān)參數(shù)（見表2）。

     在施工過程中不同的灰比加入不同的水和水泥重量，將此數(shù)據(jù)輸入控制柜即可完成需要的水灰比。在過程控制中可用婆梅氏比重計(jì)或泥漿比重計(jì)校驗(yàn)拌制的漿液灰比，避免人為因素的影響。

4結(jié)束語(yǔ)

     在工程施工中，為了保證灌漿自動(dòng)記錄儀的測(cè)量精度，1）必須做好儀器的校驗(yàn)和校定，即通過嚴(yán)格的出廠標(biāo)定檢驗(yàn)和灌漿現(xiàn)場(chǎng)定期的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)試驗(yàn)可基本消除記錄儀的系統(tǒng)誤差，尤其是可校正使用過程中的漸進(jìn)系統(tǒng)的誤差；2）對(duì)于智能灌漿自動(dòng)記錄儀沒有設(shè)計(jì)水灰比參數(shù)的控制功能，我們采用了自動(dòng)配料及攪拌系統(tǒng)來控制水灰比系數(shù)，實(shí)現(xiàn)水灰比參數(shù)自動(dòng)化控制，為兩參數(shù)的灌漿自動(dòng)記錄儀開辟了一個(gè)新的思路。