一、用 途
2 `; A) }! ?- R$ U+ G/ l* kLS10型旋桨式流速仪是一种水文测验仪器,适用于一般河流、渠道、管道、涵洞等测量过水断面中预定测点的水流平均速度,从而确定该断面的流量。
8 q! h4 ?0 ?; P" D二、主要技术指示
: E: X/ p: O! \+ b. s1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;
_; |) M) T( P2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;
+ E$ s: h- S( F" ^" \5 Q" g使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;
: k$ |1 I" w5 V, u3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;
1 ^& B& O4 c H+ K% P4.连续工作时数:≤10h;
6 C8 ^- k- @) E" H5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;+ G9 Y5 A6 O! T
6.检定公式的均方差:m≤1.5%;
! c1 T& m3 Q9 u v' z7.每二次信号间旋桨的转数:20转。
" E; L, I3 o; {$ a- y三、工作原理及其计算方法
. k# ^) y$ ~7 S/ x; ]. g4 l* GLS10型旋桨式流速仪的工作原理是:当水流作用到仪器的感应元件旋桨时, 旋桨即产生回转运动, 其回转率“n"与流速“V"之间存在着一定的函数关系V=f(n),此关系是通过检定水槽的实验确定的。实验表明,当流速在0.1m/s以上时,LS10型旋桨式流速仪的检定公式为一线性关系。
, ~- T* b/ p1 V& f$ ]+ D每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
3 e$ J8 P) u, y! ^( s; RV=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C). v t" } {) {" c# s
式中:
) g! n7 }# K K/ lV-流速(m/s);
& n" d* |, y/ r% f- j1 E: k( c3 E* I5 O* c5 J: ^- S
n-旋桨回转率,等于旋桨总转数N(N=20倍信号数)与相应的测速历时T之比,即n=N/T(1/s);
3 V. e) a& f: i3 p7 h. kb-水力螺距(m)(对应于原标准的K);3 A& I; ]6 X/ Q* M' u
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。1 g$ x+ O8 g( L# J) b( c
b值和a值与旋桨的螺距及支承系统的摩擦阻力等因素有关,因此,对该部分的零件必须小心地使用和仔细地养护,否则将会影响到流速仪测验的准确度。 ?$ i6 `9 a" x! W& J, ]! k6 W/ _4 {
测速历时T按规定可选用100秒和50秒两种,一般情况下选用100秒。
, g8 h9 @5 Q/ X$ [四、仪 器 结 构3 W* i9 ?, c3 ]7 g$ Q
LS10型旋桨式流速仪主要结构分为:旋转部件、身架部件和尾翼部件等三部件(详见附图)。
# v/ J7 a* @; }5 @! l5 u" |# ?(一)旋转部件:按其工作原理可分为感应和接触机构等两部分。: ~" c: c8 ^( H+ I5 Y$ h6 ], j
1.感应部分:由感应元件——旋桨(1)及其支承系统——前轴套(27)、压帽(2)、轴承(26)、内隔套(25)、外隔套(24)、旋桨轴(3)、螺丝套(22)、后轴套(23)等组成。2 E/ c7 b+ z9 y
旋桨是由工程塑料制成的三叶片螺旋桨。旋桨中心有一螺丝孔直接与前轴套(27)旋紧。前轴套前端伸出的一个细长形轴榫为本仪器最为精密之关键部位。使用时务必不能承受剧烈震动或碰撞,否则极易弯曲变形。如使用过程中一旦经受碰撞发现旋桨在旋转时有明显的跳动现象,即应送到生产厂进行修理,修好后方可继续使用。
: I9 l3 ]6 r' V7 z, q2.接触机构:是一个闭合开关的装置,可把旋桨的转数转换为电脉冲信号。% W) |3 c4 j2 d' o
接触机构包括:镶压在后轴套内的螺丝套(22)、齿轮(5)、齿轮轴(4)、接触丝(6)、固定螺丝(7)、接触轴套(20)和插头(8)。
/ O( _8 g% j3 C1 `" ?. U7 [对于旋转部件应注意的事项:# U4 g y" L- A' ~7 c
1.加润滑油,在安装支承系统时,应于其前轴套内腔中注入仪表油,油量约为孔高的1/3。把支承系统缓慢地插入孔内,使得轴承和接触机构*地浸在油中,这样便于保证仪器正常工作。" x5 ^ X' Q3 N& a9 t: e( Q4 ]8 I
2.涂黄油:在含沙量较多或水深流急的河道中测流时,为避免仪器进水进沙,在安装后轴套时应在前轴套的丝扣外抹一层黄油,涂黄油之前应将前轴套内溢出的仪表油擦净,否则黄油易被仪表油溶解而失去涂黄油的作用。同时,还应注意切勿将棉絮纤维及其它杂物误入轴承中,否则会影响其正常旋转,尤其会降低灵敏度。
5 q8 n. L) q' x- {$ [% {4 A旋紧后轴套之后,用手指将被挤出的黄油抹平。假如水清、流缓、水也不深,仪器在使用过程中没有进水进沙现象,则涂黄油的工作不必进行。8 j) z. d" o9 v7 ?0 z
旋转部件是本仪器的最主要部分,因此,在使用和拆洗过程中,必须特别小心,用完后,必须用汽油洗涤干净,加油并且妥善地安放到仪器箱所的位置。
* ^# b& \7 q! B& u2 U(二)身架部件:主要由身架(14)、接线柱(12)、衬管(10)、插孔套(15)、插孔(16)、固定螺丝(13)、固轴螺丝(17)和防水垫圈(18)等零件组成。& y, G; X- M5 b/ b/ C
(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。% k# l3 T3 d. ^( F
LS10型旋桨式流速仪尾翼为一长形平面舵,用以平衡仪器和迎合流向之用。, S- } {) o4 c- w) _; ~# F V2 B& F
五、仪器的使用与安装! ^' f3 | F$ T8 u0 Z
1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。: b9 F* N: V$ N1 g
2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。
1 R5 Q, G# W7 p& {5 i; [3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。
! g- x) m; [0 i7 m" ~4.将旋转部件插进身架孔中,并且控制前轴套与身架之间保持0.3~0.4毫米的间隙(一般只要把旋转部件插到底即可),如果发现间隙太小,有擦边的现象,则应把旋桨轴拨出一些,待调整正确后,即可把固轴螺丝固紧,固紧螺丝时应注意勿使猛劲,以免把旋桨轴顶斜。0 _8 z3 S$ `+ ?7 R: d
5.安装仪器。+ p) {+ a4 l* y2 r( L$ I4 G
(1)用测杆工作时,先把测杆装配成套,把仪器套在测杆预定的水深位置上,用固定螺丝固紧,然后装上尾翼。杆的上部安装方向标,方向标的指向应与流速仪的轴向一致。& j; x4 i3 e0 ~7 c# h
(2)用悬索工作时,把悬杆套进身架孔中,用身架上的固定螺丝固紧,悬杆上端悬挂在绞车的钢丝绳上,其下部接装适重的铅鱼。; }$ Y( @, V& d
6.联接电路。把电线一端分别接到流速仪身架的接线柱和悬杆上,在未穿进接线柱孔眼中以前,最好在钢丝绳上先打一结,以免被水冲脱,电线的另一端接到计数器的插孔内。
4 T0 ~$ y5 x" D1 E+ V8 ~7.转运旋桨,确信仪器旋转灵活且信号正常后,即可下水开始测流。- W5 W, c4 t$ [! O% U [
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