GJY型双路四参数灌浆自动记录仪使用讲座

GJY7型双路四参数灌浆自动记录仪使用讲座主讲人：邓福贵长江水利委员会长江科学院武汉长江仪器自动化研究所有限公司

目录1产品简介6主机面板及背板介绍8仪器操作7主机系统介绍5技术性能指标2主要结构及工作原理3安装连接方法4现场校测方法

GJY7型灌浆自动记录仪由长江水利委员会长江科学院武汉长江仪器自动化研究所开发研制。它具有同时测量并记录两路灌浆机组施工全过程技术参数的功能，适用于固结灌浆、帷幕灌浆、接缝灌浆、回填灌浆及其他灌浆工艺，能够满足普通法灌浆，单点压水、五点法压水的技术要求，适用于纯水泥浆、砂浆、含膨润土及其它处理剂的浆液。

本记录仪拥有单只流量计组成的循环灌浆自动记录技术、压力计双重防护油浆隔离技术以及浆液密度测量技术等项国家专利技术，仪器各项参数的测量范围、精度和功能满足灌浆施工规范的要求，使用中记录数据可靠、性能稳定、防尘防潮、抗震耐用。

1

产品简介2

主要结构及工作原理主要结构：

本记录仪主机以智能控制电路为核心，采用7吋16位色智能液晶触摸屏，配有流量计，压力计、密度计、抬动仪、打印机等构成一套完整的灌浆记录系统。工作原理：

灌浆过程的流量、压力、密度值经流量计、压力计、密度计转换成电量信号，通过信号电缆送入仪器主机显示；抬动值通过专业抬动仪测量，并将抬动信号以无线发射方式传送给周边的指定仪器主机。主机对接收到的流量、压力、浆液密度和抬动信号进行处理，然后按预先设定的格式打印出记录表格及过程曲线。

记录仪数据可导出到U盘中，并转存到数据库保存，作后续的资料分析处理。

本记录仪以无线传感器网络为基础，以笔记本电脑和网络协调器为核心，构成一个灌浆实时数据管理和监测平台。3

安装连接方法3.1密度计安装3.2流量计安装3.3压力计安装3.4灌浆管路的连接方法

3.1密度计安装密度计采用自下而上溢流方式测量浆液密度，密度测量桶下部的1吋入口接灌浆管路的回浆管，上端的溢浆出口在大循环灌浆时用2.5吋胶管（1米长）接入搅拌桶，小循环灌浆时接入回浆小桶。注意：无回浆时应在灌浆泵高压出口安装一个三通，并通过阀门引入一个支流到密度测量桶，以便在无回浆的情况下正常测量密度值，否则密度桶因没有装满被测浆液而无法测出真实密度值。3.2流量计安装

流量计为电磁式，不能随意安装，流量计的安装正确与否将直接影响记录流量的准确性，为保证流量计安装后正常可靠的工作，其安装方法及安装步骤如下：①将法兰盘与流量计法兰对好，流量计的法兰橡胶突出部分必须嵌入法兰盘的内槽内，否则流量计将承受高压，会造成流量计损坏。②将安装好的流量计放入流量计固定架上，然后将流量计与流量计固定架紧固在一起。③盖上流量计防水罩。④将流量计法兰盘接头安装一吋管螺纹弯头各一个。⑤弯头上各安装一个与高压管螺纹相配套的短接。流量计安装注意事项注意：⑴流量计铭牌标示的流向箭头方向应与灌浆浆液实际通过流量计的流向相符合，即浆液流向必须与标示流量计箭头方向一致。流量计的电器盒不可浸泡于水中。⑵流量计测量管段应保持工作过程中不会空或造成介质掺气，以免流量计工作不正常。⑶流量计测量管段内应保持长期工作不会出现水泥浆液沉淀，以免造成流量测量不准确。当采用进浆流量计安装于高压区的大循环灌浆方式时，流量计应以流量方向垂直于地面放置，这样可以减小水泥浆液结块附着流量计感应电极，影响流量计测量精度和使用寿命(参见图2、图3)。流量计必须安装在流量计支架上，垂直放置。流向箭头方向应与灌浆浆液实际通过流量计的流向相符合，下进上出。流量计装反了主机显示为：

不开泵0附近，开泵-24.83.3压力计安装压力计是承受灌浆压力的部件，纯压灌浆压力计安装在进浆管路中，循环灌浆压力计安装在回浆高压管路中。为了便于拆卸，压力计两端可安装G1’’活接头，安装在管路中时压力计应重心向下垂直于水平面放置。

注意：⑴压力计不可浸泡于水、浆中。⑵压力计信号引线应悬挂空中，避免碰断或埋入水泥浆中。3.4灌浆管路的连接方法

3.4.1单流量计小循环灌浆管路优点：节约一台流量计，测量系统价格低；

测量精度较高；

采用回浆桶的小循环灌浆方式能随时

观察回浆浆液状态。缺点：当灌浆孔接近屏浆时，由于灌浆孔吸浆量小，小循环管路中的浆液反复循环可能造成浆液升温。采用回浆桶的小循环灌浆方式

注意：⑴

在灌浆和压水过程中，要根据回浆桶内液位的高度来调节阀1的开度，避免回浆桶内浆液被抽空致使灌浆泵加不起压力。当吸浆量很小，且灌浆时间较长时需将回浆管路中的浆液导回到搅拌桶。此时请将主机运行于暂停状态。⑵

进浆流量计应选用口径为2吋的流量计。⑶

当灌浆管路中没有回浆时，调节阀2，使浆液通过支路进入密度桶，达到有效测量浆液密度的目的。⑷无回浆时密度测量支路的末端必须插入密度桶的底部，以避免浆液沉淀。⑸密度计出口到回浆桶的2.5吋胶管长度应小于2米。3.4.2双只流量计大循环灌浆管路优点：安装、操作更简单；

灌浆孔接近屏浆时，浆液升温较小。缺点：增加一台流量计使成本增加；

实际测量误差约等于单只流量计记录系统的

两倍。

进浆流量计安装于高压区的大循环

灌浆管路布置

注意：⑴

安装在高压区的流量计应选用相应耐压值的流量计，否则将使流量计过压而损坏。⑵

进浆流量计安装在高压区，回浆流量计安装在高压区或低压区。⑶进浆流量计和回浆流量计均应选用口径为1吋的流量计。⑷

当灌浆管路中没有回浆时，调节阀2，使浆液通过支路进入密度桶，达到有效测量浆液密度的目的。⑸无回浆时密度测量支路的末端必须插入密度桶的底部，以避免浆液沉淀。⑹密度计出口到搅拌桶的2.5吋胶管长度应小于2米。3.4.3单流量计纯压式灌浆管路注意：⑴流量计和压力计均安放于灌浆管路的高压

区,仪器选型时需注明订购高压流量计和

压力计。⑵进浆流量计应选用口径为1吋的流量计。⑶密度计出口到搅拌桶的2.5吋胶管长度应小

于2米。3.5

抬动仪安装

抬动仪的安装方法与普通机械百分表的安装方法相同。安装中随时监测抬动仪初始值读数，读数值在800μm左右为宜。启动前的读数值为抬动仪的安装初值。抬动安装注意：

外管顶端与地面之间距离控制在5—10cm之间，

最大不超过10cm；

内管顶端与地面之间距离最大不超过30cm；

内管高出外管部分高度控制在15—20cm；

传感器安装支架水平中线与顶板之间的距离控制

在5—10cm；

安装若不符合以上要求，将会影响抬动仪的正

常使用。4.现场校测方法4.1校测前准备工作4.2校测密度计4.3校测压力计4.4校测流量计4.1校测前的准备工作

主机及传感器须通电5分钟。4.2校测密度计记录仪主机须工作在三参数准备状态或记录状态下。零点校测校测时先把密度桶里的水放完，观察主机上所显示的密度数值。正常显示应该是0kg/L，如有偏差，则调节密度计的零点电位器，使主机上显示的密度数值为0kg/L。满度校测在密度桶里面加满水的情况下观察主机显示的数值，主机上正常的显示应该是1kg/L，如有偏差，则调节密度计的满度电位器，使主机显示值为1kg/L。其显示值的误差应≤±0.03kg/L。4.3校测压力计

记录仪主机须工作在准备状态或记录状态下。⑴校测零点。在管路无压的情况下，看压力表的零点有没有偏差，压力表的读数是否为零点。如果压力表的指针不能回零，则要求更换压力表；观察主机显示是否为零，若显示不为零，则检查压力计皮碗底部是否附着水泥块，并进行清理。⑵校测满度。开泵把压力加到某一个压力值，看压力表指针波动的范围是否正常；当波动范围超过中值的20％时，建议检查管路或维修泵或加稳压罐或更换压力表。压力显示稳定后，看主机显示与压力表显示是否一致，若不一致则检查皮碗底部是否有水泥结块，液压油是否不足，并进行相应的维护处理。压力表与主机显示的误差不能超过±0.03MPa。4.4校测流量计

4.4.1模拟灌浆校测法

模拟灌浆校测法说明

记录仪主机须工作在三参数大循环准备状态下：

⑴校测静态零点

⑵校测动态零点：

进、回浆流量差值瞬时波动值应≤±2L/min；

进、回浆流量显示值应≥50L/min；

如果流量过小，波动过大须维修泵或调节流量计的满度。

⑶用水表模拟实际灌浆校测累计灌入量或

比较搅拌桶的实际下水量与主机累计量的差值：

误差应小于实测值的±2%。

⑷对于多次校测的情况，可取多次校测的平均误差作为误差

值。

⑸实际现场校测时以水表校测结果为准，搅拌桶校测结果仅

供参考。4.4.2现场简易校测法图4.2简易校测法连接图现场简易校测法说明

记录仪主机先工作在三参数大循环准备状态下。 ⑴校测静态零点。首先按照示意图4.2连接好灌浆管路，把管路内充满水，然后观察主机上的进浆流量计和回流流量计的显示值是否为零，若不为零须调节流量计零点。 ⑵校测动态零点。打开灌浆泵在稳定的压力下进行大循环操作，观察主机上显示的进、回浆流量计的平均流量及两只流量计的流量差值，差值瞬时波动值要≤±2L/min。主机上进、回浆流量的显示数值应≥50L/min。如果流量过小，波动过大须维修泵或调节流量计的满度。

（3）校测动态满度记录仪主机工作在三参数小循环准备状态下。把搅拌桶里加水，并测量搅拌桶内的注入水的高度H1（单位m）。首先启动记录仪主机进入记录状态，然后开泵，再将回浆管出口移出搅拌桶。当搅拌桶里的水放到一定程度时（≤200L），关泵，结束主机记录。观察并记录主机上的累计灌入量并测量搅拌桶内的水面高度H2（单位m），然后计算搅拌桶的实际下水量V，计算公式为V=πR²（H1－H2）（V为容积，单位m³；R为搅拌桶半径，单位m；H1－H2为水面下降高度，单位m）。比较搅拌桶的实际下水量V与主机累计量（仅记录进浆量）的差值，误差应小于实测值的±2%。如差值过大，说明两台流量计满度均存在误差，须查找原因或重新校测一次。5

技术性能指标相关参数压力流量密度抬动量程和单位0～10MPa0～100L/min0～2g/cm30～2000μm精度±0.5％FS0～20L/min

±0.2％FS20～100L/min

±1％测量值±0.5％FS±0.1％FS显示分辨率0.01Mpa0.1L/min0.01g/cm31μm稳定度±0.1％/年±0.1％/年±0.1％/年±0.1％/年工作温度－20～80℃－20～80℃－20～80℃－20～80℃工作湿度≤90%RH≤90%RH≤90%RH≤90%RH采集频率250次/s250次/s60次/min＞16次/s输出4～20mA4～20mA4～8mA通信信号其他耐压12MPa耐压10MPa非核子检测无线传送报警功能可设预警值存储器容量大于连续24小时工作数据存储电源要求主机电源电压输入范围：AC220V±5%稳压电源输入电压范围：AC220V±30%；输出电压范围：AC220V±2%机械结构全封闭结构，调试部分要加盖加锁及封印6主机面板及背板介绍A：7吋16位色真彩宽屏工业智能液晶显示屏I1：1号通道压力计插座（3芯）I2：1号通道进浆流量计插座（2芯)I3：1号通道回浆流量计插座（2芯)I4：1号通道回浆密度计插座（4芯）6.1主机面板介绍I4I3I2I16.2主机背板介绍 A：主电源开关，控制主机、压力计、密度计的供电。 B：外接AC220V电源插座。 C：外置针式打印机接口，用于连接外置针式打印机。 D：程序下载口。 E：USB数据转存接口，用于连接U盘。7

主机系统介绍

7.1

主机系统

7.2智能显示屏主机采用7吋16位色真彩宽屏，为带触摸功能。采用触摸屏和屏幕软键盘结合的方法进行输入操作。触摸屏覆有超级防水防划保护膜。显示屏符合IP65防护标准，通过CE/FCC论证，能够保证长期可靠使用。自带拼音汉字库，可输入汉字。主机可外接鼠标进行输入操作。8

软件操作

8.1

简易操作流程图8.2系统设置开机后主机进入欢迎界面系统设置点击“常规设置”进入系统设置界面（1）水泥密度：水泥密度是记录仪默认灌浆用的水泥的密度，单位g/cm³。

点击水泥密度输入框，弹出屏幕软键盘，输入对应数值即可。

水泥密度的系统默认值是3.14g/cm³。

（2）砂密度：砂密度是记录仪默认灌浆用的砂的密度，单位g/cm³。

点击砂密度输入框，弹出屏幕软键盘，输入对应数值即可。

砂密度的系统默认值是2.67g/cm³。

（3）工程名称和施工单位：点击工程名称和施工单位输入框，弹出屏幕软键盘，点击＞＞按钮选择拼音输入状态，输入工程名称或施工单位名称的拼音即可将对应文字输入，输入完后点确定按钮。工程名称和施工单位可以输入汉字、英文字母、阿拉伯数字和其它字符。

8.2.1双通道显示

点击确定-返回-进入系统后显示如下界面：

如需再返回欢迎界面，点击左上角“长江科学院”区域即可8.3通道设置从双通道显示界面点击设置1#（或者设置2#）按钮，将进入通道设置界面。若该通道未进入工作状态，则直接进入该通道的参数设置界面；若该通道处于记录或暂停状态，则需要先结束该通道工作，然后点击屏幕通道右下角的设置1#（或者设置2#）按钮，进入参数设置界面。屏幕如下图所示：

工作参数设置各项工作参数说明

各项工作参数说明如下：（1）孔号：限输入14位英文字母或数字；（2）桩号：限输入14位英文字母或数字；（3）段号：限输入数字，最大值99，最小值0；（4）间隔：产生每条记录的时间间隔；单位分钟，限输入数字，最大值30，最小值1；（5）段顶：单位米，限输入数字，最大值1500.00，最小值0；（6）段底：单位米，限输入数字，最大值1500.00，最小值0；段底必须大于段顶；（7）孔序：限输入数字，最大值6，最小值0；（8）单元：限输入数字，最大值99，最小值0；（9）地下水位：指灌浆孔口至孔内地下水位的高程差；单位米，限输入数字，最大值1000.00，最小值0；（10）高程：孔口标高；单位米，限输入数字，最大值9000.00，最小值0；（11）压力上限：单位MPa，限输入数字，最大值10.00，最小值0.00；

（12）涌水压力：单位MPa，限输入数字，最大值10.00，最小值0.00；（13）水灰砂比：表示浆液中的水重∶水泥重（默认水泥重=1）∶砂重，即水重量∶1∶砂重量，水重量和砂重量均限输入数字，最大值10.00，最小值0；（14）作业类型：有五种作业类型可供选择，分别是灌浆、简易压水、洗孔、五点压水、封孔；（15）循环模式：有三种循环模式可供选择，分别是大循环式、小循环式、纯压式；

（16）设备配置：有三种设备配置可供选择，分别是二参数、三参数、四参数；二参数是指监测压力、流量两个参数，在此种配置下浆液比重为主机程序根据设定的水灰砂比自动计算得到；三参数是指监测压力、流量、浆液比重三个参数，四参数是指监测压力、流量、浆液比重、岩层抬动四个参数，在三参数和四参数配置下浆液比重为密度计实时测量得到；若选择四参数，则屏幕下方将显示抬动孔号、报警上限、设备号三个参数选项；若选择三参数或二参数，则不显示抬动相关参数。（17）抬动孔号：该通道对应接收信号的抬动仪安装所在的抬动孔孔号；限输入14位英文字母或数字；（18）报警上限：该通道允许的最大抬动值，实际报警值可根据客户要求按比例订制；；（19）设备号：该通道对应接收信号的抬动仪的设备号；限输入数字，最大值99，最小值0；设置完毕后先点击绑定按钮，记录仪该通道与设定的抬动仪完成对接，可以接收设定的抬动仪的信号，当前抬动栏内显示设定的抬动仪的监测抬动值；再点击确定按钮，设置值生效，记录仪将保存设置的值并返回双通道显示界面。未连接抬动装置时，可直接点击确定按钮。注意：在准备状态下完成抬动设置后，双通道界面上所显示的抬动值为实际抬动值，当点击某一通道的开始按钮后，该通道进入实时工作状态，系统自动记录下点击开始按钮时刻的实际抬动值作为抬动零点，此后双通道界面上显示的抬动值均为相对抬动值（即实际抬动值－抬动零点）。报警上限值也是针对相对抬动值而设定的。抬动设备在需要解除与记录仪之间的对应关系时，必须点击解绑按钮才能结束该通道与设定抬动仪之间的对应关系，此时记录仪不再接收抬动仪信号，抬动值显示为9999μm；若要重新建立对接，需再次进入参数设置界面进行设定。每次完成抬动设置后，一定要点击绑定按钮再进行后续操作，否则抬动值不会上传到网络上。8.4准备工作

设置完某个通道的所有参数后，点击确定按钮，该通道进入准备状态。此时屏幕按设置的设备配置显示对应的实测值，这些实测值仅用于灌浆作业前的测试，数据不记录也不打印。若某传感器通道异常，屏幕右上方将以红色文字闪烁提示，提示内容为异常信号英文简写。准备工作界面

8.5实时工作

在准备状态点击某一通道的开始按钮，该通道进入实时工作状态。

在实时工作状态可执行以下操作：点击暂停按钮：进入选择暂停理由界面；点击结束按钮：进入通道结束界面；点击双通道显示界面任意一个通道的工作区：进入该通道数据记录界面。实时工作界面8.5.1数据记录显示

点击双通道显示界面任意一个通道的工作区，进入该通道数据记录界面。屏幕显示本通道当前工作的数据记录列表。列表按设置的间隔时间，每到间隔时间，就显示一行该段时间内的平均记录，显示顺序为自下而上，第一行始终保持为最新记录，当平均记录的条数增加，超出屏幕的显示范围时，可分页显示。屏幕上方显示：纯灌时间，即从点击开始按钮开始到目前为止的实际记录时间（剔除暂停的时间），每当开始一段新的工作的时候，该时间将自动清零。数据记录表包括：采集时间、累计流量、注入率（即流量）、压力、峰压力、密度、吕荣值、抬动值、暂停标志屏幕下方同时显示当前工作实时数据，包括：L（累计流量）、P（压力）、W（密度）、T（抬动值）屏幕显示如下：

在数据记录显示界面可执行以下操作：点击上一页按钮：平均记录向前翻一页，查看最近的记录；点击下一页按钮：平均记录向后翻一页，查看以前的记录；点击首页按钮：平均记录向前翻到第一页，查看最新的记录；点击尾页按钮：平均记录向后翻到最后一页，查看最早的记录；点击刷新按钮：刷新平均记录并回到首页；点击曲线按钮：进入记录曲线界面；点击返回按钮：返回双通道显示界面；注意：要查看最新平均记录必须点击刷新按钮。8.6暂停选择

在实时工作状态，若出现管裂、泵坏等故障，或者需要临时修改某些工作参数，需暂停记录时，在双通道界面点击暂停按钮，进入选择暂停理由界面。可以选择暂停理由、改变时间间隔、改变水灰砂比、改变压力上限。屏幕将显示如下：

十二种暂停原因分别是管路故障、改变水砂比、冒浆或串浆、机械故障、间歇灌浆、改变时