LS10型旋槳式流速儀是一種水文測驗儀器,適用于一般河流、渠道、管道、涵洞等測量過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)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(shù)指示
1.測速范圍:V=0.10~4.0m/s;
2.工作水深:使用測桿實際水深不應(yīng)大于1.2m;
使用懸桿固定在鉛魚上,則水深一般不大于24m;
3.工作水質(zhì):淡水(含有不過份的礦物質(zhì))或含有泥沙的渾水;
4.連續(xù)工作時數(shù):≤10h;
5.儀器的起轉(zhuǎn)速度:V0≤0.08m/s;
6.檢定公式的均方差:m≤1.5%;
7.每二次信號間旋槳的轉(zhuǎn)數(shù):20轉(zhuǎn)。
三、工作原理及其計算方法
LS10型旋槳式流速儀的工作原理是:當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件旋槳時, 旋槳即產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動, 其回轉(zhuǎn)率“n”與流速“V”之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系V=f(n),此關(guān)系是通過檢定水槽的實驗確定的。實驗表明,當(dāng)流速在0.1m/s以上時,LS10型旋槳式流速儀的檢定公式為一線性關(guān)系。
每架儀器檢定結(jié)果均附有如下的檢定公式:
V=bn+a (對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的V=Kn+C)
式中:
V-流速(m/s);
n-旋槳回轉(zhuǎn)率,等于旋槳總轉(zhuǎn)數(shù)N(N=20倍信號數(shù))與相應(yīng)的測速歷時T之比,即n=N/T(1/s);
b-水力螺距(m)(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K);
a-儀器常數(shù)(m/s)(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C)。
b值和a值與旋槳的螺距及支承系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān),因此,對該部分的零件必須小心地使用和仔細(xì)地養(yǎng)護,否則將會影響到流速儀測驗的準(zhǔn)確度。
測速歷時T按規(guī)定可選用100秒和50秒兩種,一般情況下選用100秒。
四、儀 器 結(jié) 構(gòu)
LS10型旋槳式流速儀主要結(jié)構(gòu)分為:旋轉(zhuǎn)部件、身架部件和尾翼部件等三部件(詳見附圖)。
(一)旋轉(zhuǎn)部件:按其工作原理可分為感應(yīng)和接觸機構(gòu)等兩部分。
1.感應(yīng)部分:由感應(yīng)元件——旋槳(1)及其支承系統(tǒng)——前軸套(27)、壓帽(2)、軸承(26)、內(nèi)隔套(25)、外隔套(24)、旋槳軸(3)、螺絲套(22)、后軸套(23)等組成。
旋槳是由工程塑料制成的三葉片螺旋槳。旋槳中心有一螺絲孔直接與前軸套(27)旋緊。前軸套前端伸出的一個細(xì)長形軸榫為本儀器精密之關(guān)鍵部位。使用時務(wù)必不能承受劇烈震動或碰撞,否則極易彎曲變形。如使用過程中一旦經(jīng)受碰撞發(fā)現(xiàn)旋槳在旋轉(zhuǎn)時有明顯的跳動現(xiàn)象,即應(yīng)送到生產(chǎn)廠進行修理,修好后方可繼續(xù)使用。
2.接觸機構(gòu):是一個閉合開關(guān)的裝置,可把旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號。
接觸機構(gòu)包括:鑲壓在后軸套內(nèi)的螺絲套(22)、齒輪(5)、齒輪軸(4)、接觸絲(6)、固定螺絲(7)、接觸軸套(20)和插頭(8)。對于旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)注意的事項:
1.加潤滑油,在安裝支承系統(tǒng)時,應(yīng)于其前軸套內(nèi)腔中注入儀表油,油量約為孔高的1/3。把支承系統(tǒng)緩慢地插入孔內(nèi),使得軸承和接觸機構(gòu)地浸在油中,這樣便于保證儀器正常工作。
2.涂黃油:在含沙量較多或水深流急的河道中測流時,為避免儀器進水進沙,在安裝后軸套時應(yīng)在前軸套的絲扣外抹一層黃油,涂黃油之前應(yīng)將前軸套內(nèi)溢出的儀表油擦凈,否則黃油易被儀表油溶解而失去涂黃油的作用。同時,還應(yīng)注意切勿將棉絮纖維及其它雜物誤入軸承中,否則會影響其正常旋轉(zhuǎn),尤其會降低靈敏度。
旋緊后軸套之后,用手指將被擠出的黃油抹平。假如水清、流緩、水也不深,儀器在使用過程中沒有進水進沙現(xiàn)象,則涂黃油的工作不必進行。
旋轉(zhuǎn)部件是本儀器的最主要部分,因此,在使用和拆洗過程中,必須特別小心,用完后,必須用汽油洗滌干凈,加油并且妥善地安放到儀器箱所的位置。
(二)身架部件:主要由身架(14)、接線柱(12)、襯管(10)、插孔套(15)、插孔(16)、固定螺絲(13)、固軸螺絲(17)和防水墊圈(18)等零件組成。
(三)尾翼部件:由固定螺絲、尾翼螺絲、尾柱和尾翼組成。
LS10型旋槳式流速儀尾翼為一長形平面舵,用以平衡儀器和迎合流向之用。
五、儀器的使用與安裝
1.打開箱蓋,小心地取出儀器部件。
2.擰松身架側(cè)面的固軸螺絲,取出旋轉(zhuǎn)部件。
3.身架內(nèi)腔注入儀表油,油量約為孔高的1/3。
4.將旋轉(zhuǎn)部件插進身架孔中,并且控制前軸套與身架之間保持0.3~0.4毫米的間隙(一般只要把旋轉(zhuǎn)部件插到底即可),如果發(fā)現(xiàn)間隙太小,有擦邊的現(xiàn)象,則應(yīng)把旋槳軸撥出一些,待調(diào)整正確后,即可把固軸螺絲固緊,固緊螺絲時應(yīng)注意勿使猛勁,以免把旋槳軸頂斜。
5.安裝儀器。
(1)用測桿工作時,先把測桿裝配成套,把儀器套在測桿預(yù)定的水深位置上,用固定螺絲固緊,然后裝上尾翼。桿的上部安裝方向標(biāo),方向標(biāo)的指向應(yīng)與流速儀的軸向一致。
(2)用懸索工作時,把懸桿套進身架孔中,用身架上的固定螺絲固緊,懸桿上端懸掛在絞車的鋼絲繩上,其下部接裝適重的鉛魚。
6.聯(lián)接電路。把電線一端分別接到流速儀身架的接線柱和懸桿上,在未穿進接線柱孔眼中以前,在鋼絲繩上先打一結(jié),以免被水沖脫,電線的另一端接到計數(shù)器的插孔內(nèi)。
7.轉(zhuǎn)運旋槳,確信儀器旋轉(zhuǎn)靈活且信號正常后,即可下水開始測流。
六、流速儀的保養(yǎng)
1.儀器及全部附件應(yīng)完好地存放在儀器箱內(nèi)(測桿除外),并要求環(huán)境干燥、通風(fēng)。
2.使用儀器前,應(yīng)認(rèn)真閱讀說明書,必須通曉儀器的結(jié)構(gòu)和拆洗方法,否則不能隨便拆卸。
3.每次測量工作完成后應(yīng)及時對儀器進行清洗或拆洗及加油。
4.使用時,如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件松動,或前軸套與身架間隙變大,應(yīng)立即停止使用,進行檢查,并重新安裝。發(fā)生這種情況原因可能有下列二種:
(1)壓帽松動,而使軸承松開。遇此情況,需要拆卸儀器,重新安裝。
(2)固軸螺絲未上緊,旋槳軸向外滑動。這時只要調(diào)整好位置,重新固緊即可。
5.旋槳內(nèi)腔如沒有進水現(xiàn)象,軸承可不要拆卸,只要在汽油內(nèi)晃洗清潔即可。
6.刷洗軸承時,只能用軟的小鐘表刷,不能用硬刷,以免損傷彈子的光潔度。
7.軸承在使用時,應(yīng)仔細(xì)清洗和加油。在長期保存時,每隔半年應(yīng)取出檢查,并加油等。如果發(fā)現(xiàn)銹跡,應(yīng)立即清洗;如無法修復(fù),則應(yīng)送生產(chǎn)廠修理和重新檢定。
七、儀器的全套設(shè)備
1.儀器本身:
帶有旋槳的旋轉(zhuǎn)部件 1件
(2)身架 1件
(3)尾翼(打印式流速儀不配) 1件
(4)固定螺絲 1件
(5)懸桿(打印式流速儀不配) 1件
2.儀器備用件:
(1)接觸絲 12根
(2)接觸銷 4根
(3)固軸螺絲 1件
(4)防水墊圈 2件
(5)(接觸絲用的)固定螺絲 1件
(6)指瓶(裝上述(1)(2)(5)等附件用) 1件
(7)固定螺絲 1件
(8)壓線螺絲 1件
(9)尾翼螺絲 1件
3.儀器的附件
(1)一字型膠柄起子(50×5)mm 1件
(2)一字型鐘表起子(φ2mm) 1件
(3)鑷子 1件
(4)改針 1件
(5)油瓶(內(nèi)裝儀表油,約100ml) 1件
(6)黃油盒(內(nèi)裝黃油,約20g) 1件
(7)說明書 1份
(8)檢定合格證 1份
(9)履歷表 1份
4.儀器特殊配件(用戶根據(jù)需要另行選購)
(1)計數(shù)器
(2)CG16型測桿
(3)鋼絲繩
(4)鉛魚
八、保證工作期限
1.在正常使用下,LS10型旋槳式流速儀使用期限為10年。
2.儀器檢定公式的穩(wěn)定期為1年,逾期應(yīng)送檢定單位重新檢定。
3.軸承的防銹期為六個月,應(yīng)注意經(jīng)常保養(yǎng)。