一、用 途
; _9 Q/ C5 w' w2 c! QLS10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。
6 W; \- g4 P" f二、主要技术指示6 \( ?. T+ G! w
1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;
: \: _* h0 s% [; O2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;: _$ m0 @" ]/ C% Y) @7 e# j# V' ~7 x2 a
使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;9 d0 n* A6 Z8 O. \% K8 s+ V
3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;8 g- H) {) [* x9 }
4.连续工作时数:≤10h;
; @5 ~, }# Z6 @3 l1 X# D5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;
& a( q# d+ y/ C- P# M6.检定公式的均方差:m≤1.5%;
) a1 x7 a z: E6 t: R7.每二次信号间旋桨的转数:20转。! [8 r- r" m" ?
三、工作原理及其计算方法" H/ G8 B5 j; ?' a% n, g+ a! F
LS10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。 [) C* W/ U" l. u8 b2 r
每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:6 k6 T& Q) [2 g9 O, _) p6 _8 W$ {
V=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C): j! p% j7 \5 Z: T! H8 p
式中:; }% H- D& f" V2 d
V-流速(m/s); H" ~+ _' I/ `
" z0 ~+ D; b" r3 _
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);
+ h- m7 E! ~% \# P: Eb-水力螺距(m)(对应于原标准的K);1 x1 i. a+ s+ n
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。
( x0 g/ ^% E8 d( Sb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。/ `/ h! q% u: P R8 A
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。5 g: Q) `7 r1 x2 ~
四、仪 器 结 构/ h, k) g. i9 s
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)。4 @0 w6 Q) p& j% a2 A+ s
(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。. h9 d2 r! |$ z7 A
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。
" `' r2 @* n4 H' f2 S; T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。
4 Q) {3 O2 z u4 B' H2 X2 y: W2.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。; b6 L4 H# \! Z' \3 ^. i
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)。5 O& B! d& s3 d: u4 o
对于旋转部件应注意的事项:, M2 P; {* e7 @
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。' e( I/ c7 v/ f; j/ q* d
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。" J) V% M5 ^- t- o- H7 J
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。
3 v i) ]7 K1 \/ ?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。
4 b; E0 P: U2 L; ]/ Q1 J(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。6 @' c% U' T0 R. e1 f# {
(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。
+ J9 g8 W/ W) o, Y1 nLS10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。 J4 E6 w4 h! a8 F
五、仪器的使用与安装
, d5 B" p$ D1 y- o& w1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。
) @% s1 Y2 V y. g+ _+ V" ^2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。
7 b2 ^7 B4 J6 ~ M3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。
: U- i8 B* U/ @* G0 w4.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。8 Q, n6 y% p/ A* ] ~$ ]/ V
5.安装仪器。9 @, k S2 K2 U( x
(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。 ^) ^' f1 g" b( r
(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。1 x. t: r% j8 a, _+ Q
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。
' R- g" v+ K/ X: J# ~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。5 O9 p2 M; \3 w0 H1 @
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