一、用 途
4 D! _5 ?3 v+ Z, q1 I, G+ b& X: fLS10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。
) C9 B" m, A& W% J' a+ V7 s6 L% ?二、主要技术指示
8 }- e) {. x2 j% X v* _6 b1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;% V; Q7 l& l. D. l4 u# f
2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;% i7 E3 t1 w9 f9 Z
使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;/ p4 h0 B- C; c. b
3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;) K1 {3 ?2 w2 }8 y( l. x
4.连续工作时数:≤10h;
+ Z- { @! N" \1 ?( {5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;
8 k9 }+ H3 B% U. }6 ~0 y5 G6.检定公式的均方差:m≤1.5%;% p& ]1 X1 u- k8 H' Y' k
7.每二次信号间旋桨的转数:20转。5 n+ B0 D" I4 L& C' Y& M8 n
三、工作原理及其计算方法
+ R/ B" I, I' P' I* _1 W+ uLS10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。
# R2 k- ^, C( [& Z3 g! c每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
K0 {7 g6 `; `( sV=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)5 ?7 d7 X. _+ P
式中:- W, _# r3 w& ?$ `( O
V-流速(m/s);
$ K; n L, i& P: U, \
# _; Z0 p" r/ J8 F }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);% c7 |4 b4 |9 p# f8 ~* M/ f
b-水力螺距(m)(对应于原标准的K);- L, }+ B+ h3 g+ g
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。; ^6 d) j$ H" y. T Y% Q% k- [
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。
* v \9 n/ d4 H4 G6 z) J7 S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。8 h b5 X& s6 W3 j
四、仪 器 结 构
5 p* ?: }& t l, _1 K. x: w' X5 {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)。
7 a4 M$ B% V. g1 L5 f# g+ x/ j, r(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。
# h1 Z& a/ b. x1.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。* e: L6 L3 ~+ K3 a- g0 l9 D( D
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。
+ O9 A# m9 q- W# A# e2.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。/ T6 X) R6 Q# A e( ]7 }
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)。6 e. P9 G" t. r0 i' Q
对于旋转部件应注意的事项:
% T; Z; e& ]. a1.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。* y5 L- f' _5 {. V
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 r. u+ [6 n. Z0 a- e
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。/ @4 j% B2 b; D. @& v
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。' l6 t1 c8 T; G
(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。2 Z3 M0 T' ?# R: @+ U
(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。
! t. C, o+ Q; m6 F5 P8 m" dLS10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。( |' A7 P4 V+ Q: u0 Z8 f
五、仪器的使用与安装
) g" U, j( P; J2 b3 K) t4 @1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。% @. G! @3 M: ^2 E6 m5 m1 a8 N
2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。
2 ]2 v6 m6 R# @& |$ A4 x- J- v, e" M3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。% @! z' Y# M" o
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。
% p1 Z( @2 x1 S+ u8 S1 S! V5.安装仪器。
! u' s5 _7 a2 @$ _# ~(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。' `9 i. {) s! }. z- |7 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。
, E- Y) _- B1 a+ ?- J6.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。
; M- O3 Y! W F# P4 V9 d4 F7.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。
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