LS25－1型旋槳式流速儀

使用說明書

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

長春樂鏷科技有限公司

 

 

 

 

一、用    途

LS25－1型旋槳式流速儀是一種江河水文測驗儀器，主要用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水斷面中預定測點的水流平均速度，從而確定該斷面的流量。

二、主要技術指標

    1．測速范圍： Ｖ=0.06~7.0m/s

    2．工作水深： 一般不大于24m；

    3．工作水溫： 0~40℃；

    4．工作水質： 淡水(含有不過分的

礦物質）或含有泥沙

的渾水；

    5．連續工作的累計時間： 8h；

6．儀器的起轉速度： V₀≤0.05m/s

7．檢定公式的均方差： m≤1.5％

    8．槳葉螺距： 250mm；

    9．每二次信號間槳葉的轉數： 20轉

三、工作原理及計算方法

    LS25－1型旋槳式流速儀的工作原理是：當水流作用到儀器的感應元件——槳葉時，槳葉即產生旋轉運動，水流越快，槳葉轉動越快，轉速與流速之間存在著一定的函數關系，即V=f(n)。所以說，確定水的流速，實際上只要準確的測出儀器槳葉的轉數及相應的時間就行了。假定儀器的臨界速度為V_k，實驗表明，在V_k以下至起轉速V₀之間，函數是曲線形式，V_k以上則是線性關系。

    每架儀器檢定結果，均附有曲線圖和如下的檢定公式：

V=bn+a

式中：V——流速(m/s)；

n——槳葉回轉率(轉速)，等于槳葉總轉數“N”

     與相應的測速歷時“T”之比，即n=N/T；

      b——水力螺距(對應于原標準的K)，單位是m；

      a——儀器常數(對應于原標準的C)，單是m/s；

    b值和a值與槳葉的螺距和支承系統的摩擦阻力等因素有關，因此對該部分的零件務必小心地使用和仔細的養護，否則將會影響到流速測驗的準確度。

    水流速度的測定，實際上乃是測量在預定時間內流速儀的槳葉被水流沖動時所產生的轉數。槳葉的轉數是利用儀器的接觸機構轉換為電脈沖信號，經由導線傳遞到水面部分的計數儀器來計算的。槳葉每轉20轉，接觸機構接觸一次，計數儀器即發計一次信號，測量者統計此信號數，并乘上20倍數，即得流速儀槳葉的實際轉數。用停表記錄該轉數相應的測速歷時“T”，并以歷時“T”除轉數“N”，即得旋槳的回轉率“n”。最后，把此回轉率“n”乘以水力螺距“b”，并加上儀器常數“a”，即得實測流速。

如果流速小于臨界流速V_k，則可在放大的曲線圖上直接根據旋槳轉速“n”查得流速。

    為了避免流速脈動對測速成果的影響，因此，測速歷時一般不得小于100秒，最好是根據各河流的特性，通過試驗，進行分析，予以確定。

四、儀器結構

    LS25－1型旋槳式流速儀的主體結構可分為旋轉部件、身架部件和尾翼部件等三個部件。詳見儀器結構圖。

    （一）旋轉部件  按其工作原理分為感應和接觸機構兩支部件。

    1．感應支部件：由感應元件——槳葉(1)及其支承系統——軸套（2）、右旋螺絲套（8）、壓帽（32）、球軸承（31）、外隔套（30）、內隔套（29）和旋槳軸（28）等所組成。

    槳葉是由PC工程塑料制成，為一雙葉的螺旋槳。

    支承系統乃是一個精密的機械結構。支承系統的重要元件是一對單列向心推力球軸承，安裝在固定不動的旋槳軸的前部。球軸承之間用內隔套和外隔套分開，其內圈及內隔套借壓帽固緊在旋槳軸上，其外圈及外隔套則套在軸套的圓柱孔內，這樣，便構成了一個完善的支承系統。

    2．接觸機構支部件：乃是一個閉合開關裝置。

    接觸機構包括：螺絲套（27）、齒輪（26）、接觸絲（25）、圓柱頭螺釘（24）、接觸銷（3）、接觸輪（4）、齒輪軸（5）、接觸軸套（6）、絕緣座（7）、導電桿（3）、和襯管甲（11）。

    （二）身架部件  由下列零件所組成：身架（12）、固軸螺絲（13）、墊圈（14）、插孔（15）、插孔套（16）、接線柱乙（23）、襯管（22）、接線柱甲（21）、壓線螺絲（20）和固定螺絲（19）等。

    （三）尾翼部件  尾翼（18）為一長形平面舵，用以平衡儀器和迎合流向之用。安裝于身架尾部的圓柱孔中，并用固尾螺絲（17）固定。

五、儀器附屬設備

    LS25－1型旋槳式流速儀的附屬設備是測量所必需的，它包括計數裝置、懸掛設備和儀器的裝卸工具。

    （一）計數、計時裝置  供測速時記錄槳葉的轉數和其相應歷時。包括：

    1．計數器：可選用本廠生產的各種計數器，如流速儀計數器、音響器、通用測算儀等。

    2．電線：為雙股膠質線，供測量時連接電路、傳遞信號之用。按長度分為15、30、40m三種，根據用戶的需要，在訂貨時另行訂購。

3．停表：記錄測速時槳葉轉動所經歷的時間。此表在一般市場上均可購到，故本儀器出廠時不另附。停表的誤差為每10分鐘≤±5秒。

    （二）懸掛設備  為測量時安裝和懸掛儀器所必需的設備。根據水深不同，可選用：

    1．CG28型測桿、適用于淺水河流，測桿有兩根，可裝合為一，長為3米。

    2．懸索設備：適用于深水河流。LS25－1型旋槳式流速儀備有轉軸、懸桿和兩個繩鉤，作為懸掛時聯接之用。本儀器所附的繩鉤允許懸吊50kg重量的鉛魚。

    （1）水文絞車：供測量時懸掛并操作儀器至預定的測點位置使用。同時也可在測量時打水深。本設備我廠不生產。

    （2）鉛魚：供在測量時穩定儀器于測點位置使用。我廠備有下列重量的鉛魚供選用：8、15、30、50、75、100、150、200kg。

    （3）鋼絲繩：為懸吊儀器使用。如果用戶自備有絞車，則可按水深選用15、30、40m其中的一種鋼絲繩，其直徑為3－4mm。

六、儀器的使用

    1．每次施測前，應對以下部分進行檢查：

    （1）旋轉部件：手拿槳軸，用嘴輕吹槳葉，槳葉應轉動靈活，無磨擦或卡阻現象，否則應重新拆洗。

（2）計數器：檢查音響或計數是否正常。

    （3）接觸機構：用雙股膠質線將流速儀信號輸出端和計數器信號輸入端聯接好，轉動槳葉，一個信號長度為三轉左右，否則應重新調整接觸絲。

（4）停表：檢查各撳鍵是否正常。

    2．以上各部分經檢查正常后，即可準備實施測流。

    （1）將儀器身架內腔注入儀器油（油量約1/2孔高），用相應的緊固件將旋轉部件、身架、尾翼進行組裝（注意右旋螺絲套與身架之間應有0.4mm間隙）。

    （2）安裝儀器：

    a．用測桿工作時，先把測桿裝配成套，把儀器套在桿上預定的水深位置上，并用二個固定螺絲固緊。桿的上部安裝與儀器軸向一致的指針。

    b．用懸索工作時，取出轉軸，把轉軸套進身架孔中。用身架上的固定螺絲固緊。取出繩構和懸桿，把儀器掛在絞車的鋼絲繩上，而下部接裝適重的鉛魚。

    （3）聯接電路：把電線一端的二線頭分別接到流速儀身架的接線柱上，未穿進接線柱孔眼中以前，最好在鋼絲繩上先打一結，以免被水流沖脫；電線的另一端頭，則分別接到計數器輸入端。

    （4）轉動槳葉，確認信號系統工作正常后，即可下水開始測流。

（5）工作完畢儀器出水以后，應立即在當地用干毛巾擦干水份，如儀器上沾有污物或泥沙，則應先用干凈的水洗凈，然后再擦干，卸成原來的各部件，妥善地安裝到儀器箱指定的位置。

七、儀器的拆洗

    一般情況下，每次測流完成后都應對流速儀進行拆洗，但在水質比較好，河水比較清亮的情況下，可適當減少拆洗次數。

    1．身架的清洗

    重點清洗身架孔及身架頭的活動環和喇叭口處。反復用汽油將孔內及活動環等處的泥沙及污物清洗掉，并用毛巾擦干。

    2．旋轉部件的拆洗

    （1）在拆洗前，暫不要擰下右旋螺絲套，先用干凈毛巾將軸套外面和露在軸套外面的旋槳軸擦凈（因可能有水或少量的泥沙粘附在上面）。

    （2）用鑷子裹上棉花，仔細將右旋螺絲套和軸套間的水擦干凈。

    （3）按反時針方向將右旋螺絲套取下，此時應注意，不要轉動軸套，以防止帶有泥沙的渾水進入槳葉內腔中。

    （4）用鑷子夾住小棉花球，將軸套與槳葉內腔間的污水擦凈。

    （5）把軸套從槳葉孔中拔出，拔出時要注意：

    不要讓槳葉從軸套內滑出，為此，當拿住軸套向外拔時，要用小指帶往旋槳軸。

    （6）把軸套和旋槳軸分開，放在清潔的汽油中。

（7）把槳葉內腔中的儀器油倒出，檢查油內是否有水份和泥沙。

    （8）如油中不含有水份和泥沙時，則不必拆卸球軸承，只要把整個旋槳軸連球軸承放在汽油里晃洗干凈即可；相反，如油中含有水份和泥沙，則必須按照關于球軸承拆洗方法進行清洗。這時槳葉內腔應用汽油清洗干凈。

    （9）零件洗凈后，槳葉孔內注入儀器油，并按拆卸的相反程序安裝好。

（10）試驗槳葉轉動的情況，如果正常，則可裝上身架部件，放在儀器箱內原有位置上。

    3．球軸承的拆洗