一、用 途
/ ]+ v; g) W3 V s( |9 @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。
: C) ?+ e7 k5 D; s二、主要技术指示; z( Y3 }$ J/ |; v
1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;
2 R0 ~2 @7 N! O$ B0 i2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;8 z) f) ~ U* I8 p" [$ g
使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;2 E& D, w3 U0 W% 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;2 n- `# u! l* S9 ?; }) h, H! a
4.连续工作时数:≤10h;. d7 j8 W. {9 D' ~- @! _# u0 |
5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;8 x H* v' X# k2 \
6.检定公式的均方差:m≤1.5%;- H: _ |# R ~5 h/ d$ a' J* U" k
7.每二次信号间旋桨的转数:20转。 t3 [% [, [* w4 G# ]: }- `! E
三、工作原理及其计算方法7 U1 o& e0 p$ u1 p( @9 h4 J
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。
0 { ]( U! l$ s; K每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
7 N1 ^$ Z$ k6 D% QV=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)# C( o4 z! d& n: I' k
式中:' _. @' G/ N4 ?/ g# K
V-流速(m/s);# y2 k. G, m! x2 K% [+ u
0 P+ T& h& x2 [6 }" Un-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' G R+ y1 e
b-水力螺距(m)(对应于原标准的K);7 [' }. m) \) j
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。
0 x0 g& Z' H5 N% K2 T( b% fb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- z' M4 ~2 C- k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 `, W% |; r4 K1 s# P1 C* o
四、仪 器 结 构
9 J+ e% J3 X* A9 ]/ TLS10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)。/ s: N+ {. C6 t% {
(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。. K& T' D. b6 t% z+ f1 ^0 S R/ u
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。# l( J3 A) U, L
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。( A8 |$ P- [, \# [3 d( Q: g
2.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。
1 f4 l1 w% D& i( c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)。3 m; X1 a4 l5 J5 W2 ?5 ^( U
对于旋转部件应注意的事项:
- h: @, g1 k7 c& d9 N# @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。
/ o9 A) c% {7 M( b2 Q2.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。& ]0 f$ P: F5 ] O2 M
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。
. G7 W' W- z4 V/ t% D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。9 N5 u$ K3 _8 V( U3 w
(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。% `( j8 E+ P; u6 `* N
(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。 T8 W; {$ h9 E0 ?; u
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。
/ h. h; j8 n' F9 @% `五、仪器的使用与安装
4 M8 M$ T" k6 y8 w( [& q4 T1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。
' A3 w( E- a( t9 U. I# n2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。
! F" {) q7 O) @. i+ b0 U3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。
; Q! s5 s2 v7 D4 `, v4.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。
7 N, l8 v6 t: z3 b5.安装仪器。7 I' O+ d( m8 W7 Q( U0 u0 e
(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。
2 X0 N z; f) ](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。8 Q5 w* i% S) J$ n& T; |
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。( M. }( |& m" L8 L3 |% C' y
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。8 \+ s) g, a3 h6 U) {6 L8 @: o
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