一、用 途
& @! Y( p7 Q7 U8 f8 JLS10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。
7 D' p# A j; D) B9 t5 r2 y7 d; S二、主要技术指示
0 ?& }6 f6 s K& Z1 V3 n1.测速范围:V=0.10~4.0m/s;+ T: n% h0 g% }0 M, _1 s
2.工作水深:使用测杆实际水深不应大于1.2m;
- \' q z/ T" l使用悬杆固定在铅鱼上,则水深一般不大于24m;! b: Z# L+ p, v" Z
3.工作水质:淡水(含有不过份的矿物质)或含有泥沙的浑水;
* n( K) {+ ~' I9 k, `4.连续工作时数:≤10h;# ^' {2 H! n! i& W' Q% `
5.仪器的起转速度:V0≤0.08m/s;" O$ w) f" R* R3 {2 k
6.检定公式的均方差:m≤1.5%;
" c g$ {' V8 a7 b5 |0 A7.每二次信号间旋桨的转数:20转。
* B* D& J; ]' ~5 x% O3 X三、工作原理及其计算方法( J) Z, b$ I6 g" B9 `; ]" o
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。
" z @1 f, W$ M/ r/ H每架仪器检定结果均附有如下的检定公式:; U* W+ T- n0 d' S9 \/ n; d1 T
V=bn+a (对应于原标准的V=Kn+C)4 L8 z* f# R9 N
式中:
) f) H) P* L9 D' X( yV-流速(m/s);
' D$ ~' \& U+ g8 M% l
3 C7 O: L+ a, U8 [, a" Yn-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);
% N' d0 O6 J- T3 c1 o1 t* Xb-水力螺距(m)(对应于原标准的K);
( e: {! g& O- I3 m) B9 r% |: Y1 xa-仪器常数(m/s)(对应于原标准的C)。
/ ]9 @# R: F( a, t7 Gb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。. B8 q) N; ~- x ]! m
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。' I, s& }. [' N. @' G
四、仪 器 结 构5 K5 i' p2 E8 @2 v
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)。
& U* O9 i# B! L(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。
: A! ^+ z, d* z% F3 Z1 M1.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。
& E0 M3 S4 w+ Q6 [; |) H; _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。
* S; J4 H3 B8 V$ n" B4 M2.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。
% g' ]6 u3 X4 d* 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)。
. Y4 b! B q" B; Q, Q对于旋转部件应注意的事项:# R; O, k2 h3 D
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。
& `" c1 ], \- L+ X- i0 U4 U( M F2.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。' H0 F& e6 j3 s* f2 ^
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。9 m* A' I4 ~. F% K# ] H: C
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。* R4 S" p' k2 E: _' i
(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。
$ R$ S# S. g: `8 R(三)尾翼部件:由固定螺丝、尾翼螺丝、尾柱和尾翼组成。/ ^) E J$ F. `6 j2 |5 l. X
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。, f7 }9 q6 E% P9 n/ k7 r V) T; i5 U. [
五、仪器的使用与安装+ ~6 w9 |8 }$ o8 q! s7 M
1.打开箱盖,小心地取出仪器部件。. T9 e) P B$ e' _
2.拧松身架侧面的固轴螺丝,取出旋转部件。
5 v; T# O' }& O3 ?; I L3.身架内腔注入仪表油,油量约为孔高的1/3。
! b( L5 t' x* F0 p4 z2 r; J" t4.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。
4 P% f! i C3 D9 W5.安装仪器。, J2 e$ X6 N6 i$ \1 h4 s6 x' v
(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。
+ A8 b# a p: ?* e( A' ]3 B(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。) ^, ^+ f2 P+ R
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。
5 m: V) V; A4 R. U7.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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