一、用 途8 e2 c$ V' ^) ?4 L2 ?7 G, @, B
LS10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。# b2 o0 X! a: P0 `, ^
二、主要技术指示. ?9 s2 s4 |3 w; S: C' g& u
1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;& p5 _4 m. O$ C' l, v( T
2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;
7 \2 X: Y/ l! u3 h* C. Q7 b) {& I使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;) M0 r. D l9 _" \* m* R
3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;
- M/ o% J) e; o; b0 |4.连续工作时数:≤10h;% Z* P' a$ Z; g) Z9 L
5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;4 F# k" h" L- {
6.检定公式的均方差:m≤1.5%;
0 y U" I7 q; [ C0 s7.每二次信号间旋桨的转数:20转。
7 Y* b& E! w6 |0 e9 X& d1 Y7 Q/ O2 B三、工作原理及其计算方法+ A. m, L$ O* a4 P4 H. o6 J! N0 l
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。: H7 A" a- K$ q2 ^( k Y
每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
; U) H" U z- o1 h- fV=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)
4 F9 _2 S5 S6 {9 n4 e3 x- S式中:$ ?; S2 k0 u5 E
V-流速(m/s);$ S8 z5 C) T+ U
/ D* @, }5 T% O: f. U
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);/ O; B) G/ l% h5 {/ H
b-水力螺距(m)(对应于原标准的K);. X' a/ Y) }3 h: n6 Y0 N
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。
5 t9 S4 W {# E2 F1 p U7 mb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。
/ O5 W" w* h5 ~2 b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。, e2 G$ u7 h& U/ m% d2 C
四、仪 器 结 构
- O A9 c- t7 m6 j2 fLS10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 w0 v5 {- p9 e' }; f
(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。' s8 v! A7 _+ q* c W5 `- d
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。) |" `7 v$ D. I7 J4 U4 `% a
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。
' D+ V- o" S8 P: _2 u: j9 P: k2.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。/ |4 g: R3 a0 U$ A5 N4 u. X. }
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)。
: f: s6 H4 D' m: M4 z7 c对于旋转部件应注意的事项:0 t& L( `% G- U/ K- c& m9 U
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。1 o, E. u6 }4 K: j: S+ g+ j; C
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。7 G8 _* o9 k1 A! @) U
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。: d ?7 W& `7 C3 |- d. G& d8 R7 }# u
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。
) Y; b; e% N: m3 }" U+ z- D(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。
0 F. l1 R5 J! Y4 p3 u8 h, ](三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。. L4 B9 r T: O& j: _ o' v
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。 ?: ]( u, u8 B7 R6 N
五、仪器的使用与安装6 u2 w* e$ [( L" ^5 X
1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。$ Z6 k$ C, j7 }' o+ V u5 w* T
2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。4 W: U$ }9 N9 S# S5 P( i
3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。
' j" n$ @. o- ]2 M+ X, a4.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。
1 D0 T6 m# j" b' B/ i% ]5.安装仪器。
f" v6 M3 n+ f4 k/ Z$ C# F(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。) Q; ~& c% s( s, i$ p5 S' |- ^7 Q
(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。) g/ K$ a8 a3 @; x. T( F
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。
7 f4 S; S+ \6 r9 ^: C7.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。4 o" w4 {# X/ W4 W8 j
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