一、用 途3 E( M) p( @: Z' D
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。0 L/ `: p, |, S( z5 a" f7 ^
二、主要技术指示
- n3 O( h" o7 G$ B& G1 h; f1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;) p, f$ U$ [( `
2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;
6 E) J! k. g, Q: F) g! L使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;
9 D7 d, w% \" m- u* V4 U2 J4 Q$ Y! T% J/ z3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;$ {! \& M9 f y5 z0 L4 _' b
4.连续工作时数:≤10h;
- V5 G3 x; X6 B1 Y4 R! f5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;
& L* t3 r8 h$ U* n/ [5 q( ]& S6.检定公式的均方差:m≤1.5%;' r5 Q4 `1 i9 B/ G3 e! X0 l: N! a
7.每二次信号间旋桨的转数:20转。
" n9 W3 R" ~% P5 {三、工作原理及其计算方法& V; `2 o5 W5 I* A
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。
* ?* T' h( b. K i5 u, u* ?每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:
* q4 L$ T9 r! e. ] x" D+ eV=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)% b7 H: f, D9 T" v+ D
式中:
7 M1 B+ j. ], m, _V-流速(m/s);" Z, [4 M9 ]" t4 ?
! I+ N6 [2 p: z' nn-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);4 B3 x0 J i% T, J, ^6 \
b-水力螺距(m)(对应于原标准的K);8 r, k o4 A" A9 |
a-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。8 @2 T6 |! H9 `+ k* |4 O4 e
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。
% o+ o7 P5 H2 f9 ~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。- L( K4 h' j% M7 d9 b3 P+ ]/ y
四、仪 器 结 构" w: s% m9 W [% m5 s! B# u
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)。
$ K/ Z" @) s7 e+ n2 j(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。) X; P, r ~+ l/ {& y
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。
$ L6 ?0 b( r, O2 `+ U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。# }+ x, _+ @, p3 O% `0 ]; _0 n
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。2 s' a/ c5 C4 j5 h( G
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 ]3 p' W0 l7 F对于旋转部件应注意的事项:: a& {: Q6 d/ e) B0 l
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 ^8 `6 r- d$ ^+ g2.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。
: a8 R" J$ G E# z& I( ^7 `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。
/ ]7 M2 W7 V+ O( m$ M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。& ]8 R8 A; R' \
(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。
7 N9 E c ~/ y( r3 b(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。
0 _7 i1 x/ n% n- A4 i( g ALS10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。
' v) N1 R0 H3 [/ O: C7 F6 d五、仪器的使用与安装$ Q- R2 ]& U: m! a
1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。
' {- U0 x: W& |! B4 s& ]2 M2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。# O. v4 W( |; P
3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。. d" l& _( H3 u; c I
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。
1 o& d# `8 c: c# ?7 T( H0 @2 d5.安装仪器。
- n2 F$ J. }/ g" c$ ^: `. u(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。
. ?3 A' n% v' F, `$ _; f# S(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。! O% f* z; U" m8 u7 C
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。1 F3 Y# y# H. @6 \0 Q+ j1 d
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。
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