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*旋槳式流速儀

發(fā)布時間: 2018-04-23  點擊次數(shù): 1044次

旋槳式流速儀型號:LS25-1

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?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)指標(biāo) 
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(zhì): 淡水(含有不過分的礦物質(zhì))或含有泥沙的渾水; 
5.連續(xù)工作的累計時間: 8h; 
6.儀器的起轉(zhuǎn)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(zhuǎn)數(shù): 20轉(zhuǎn) 
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(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——槳葉時,槳葉即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,水流越快,槳葉轉(zhuǎn)動越快,轉(zhuǎn)速與流速之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系,即V=f(n)。所以說,確定水的流速,實際上只要準(zhǔn)確的測出儀器槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)及相應(yīng)的時間就行了。假定儀器的臨界速度為Vk,實驗表明,在Vk以下至起轉(zhuǎn)速V0之間,函數(shù)是曲線形式,Vk以上則是線性關(guān)系。 
每架儀器檢定結(jié)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(zhuǎn)率(轉(zhuǎn)速),等于槳葉總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測速歷時“T”之比,即n=N/T; 
b——水力螺距(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K),單位是m; 
a——儀器常數(shù)(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C),單是m/s; 
b值和a值與槳葉的螺距和支承系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān),因此對該部分的零件務(wù)必小心地使用和仔細的養(yǎng)護,否則將會影響到流速測驗的準(zhǔn)確度。 
    水流速度的測定,實際上乃是測量在預(yù)定時間內(nèi)流速儀的槳葉被水流沖動時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)是利用儀器的接觸機構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號,經(jīng)由導(dǎo)線傳遞到水面部分的計數(shù)儀器來計算的。槳葉每轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn),接觸機構(gòu)接觸一次,計數(shù)儀器即發(fā)計一次信號,測量者統(tǒng)計此信號數(shù),并乘上20倍數(shù),即得流速儀槳葉的實際轉(zhuǎn)數(shù)。用停表記錄該轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的測速歷時“T”,并以歷時“T”除轉(zhuǎn)數(shù)“N”,即得旋槳的回轉(zhuǎn)率“n”。zui后,把此回轉(zhuǎn)率“n”乘以水力螺距“b”,并加上儀器常數(shù)“a”,即得實測流速。 
    如果流速小于臨界流速Vk,則可在放大的曲線圖上直接根據(jù)旋槳轉(zhuǎn)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,是根據(jù)各河流的特性,通過試驗,進行分析,予以確定。 
四、儀器結(jié)構(gòu) 
    LS25-1型旋槳式流速儀的主體結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)部件、身架部件和尾翼部件等三個部件。詳見儀器結(jié)構(gòu)圖。 
    (一)旋轉(zhuǎn)部件  按其工作原理分為感應(yīng)和接觸機構(gòu)兩支部件。 
    1.感應(yīng)支部件:由感應(yīng)元件——槳葉(1)及其支承系統(tǒng)——軸套(2)、右旋螺絲套(8)、壓帽(32)、球軸承(31)、外隔套(30)、內(nèi)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(tǒng)乃是一個精密的機械結(jié)構(gòu)。支承系統(tǒng)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(nèi)隔套和外隔套分開,其內(nèi)圈及內(nèi)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(nèi),這樣,便構(gòu)成了一個完善的支承系統(tǒng)。 
    2.接觸機構(gòu)支部件:乃是一個閉合開關(guān)裝置。 
    接觸機構(gòu)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)、緣座(7)、導(dǎo)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(shè)備 
    LS25-1型旋槳式流速儀的附屬設(shè)備是測量所必需的,它包括計數(shù)裝置、懸掛設(shè)備和儀器的裝卸工具。 
    (一)計數(shù)、計時裝置  供測速時記錄槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)和其相應(yīng)歷時。包括: 
    1.計數(shù)器:可選用本廠生產(chǎn)的各種計數(shù)器,如流速儀計數(shù)器、音響器、通用測算儀等。 
    2.電線:為雙股膠質(zhì)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(jù)用戶的需要,在訂貨時另行訂購。 
3.停表:記錄測速時槳葉轉(zhuǎn)動所經(jīng)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(shè)備  為測量時安裝和懸掛儀器所必需的設(shè)備。根據(jù)水深不同,可選用: 
    1.CG28型測桿、于淺水河流,測桿有兩根,可裝合為一,長為3米。 
    2.懸索設(shè)備:于深水河流。LS25-1型旋槳式流速儀備有轉(zhuǎn)軸、懸桿和兩個繩鉤,作為懸掛時聯(lián)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(yù)定的測點位置使用。同時也可在測量時打水深。本設(shè)備我廠不生產(chǎn)。 
    (2)鉛魚:供在測量時穩(wěn)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(yīng)對以下部分進行檢查: 
    (1)旋轉(zhuǎn)部件:手拿槳軸,用嘴輕吹槳葉,槳葉應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,無磨擦或卡阻現(xiàn)象,否則應(yīng)重新拆洗。 
(2)計數(shù)器:檢查音響或計數(shù)是否正常。 
    (3)接觸機構(gòu):用雙股膠質(zhì)線將流速儀信號輸出端和計數(shù)器信號輸入端聯(lián)接好,轉(zhuǎn)動槳葉,一個信號長度為三轉(zhuǎn)左右,否則應(yīng)重新調(diào)整接觸絲。 
    (4)停表:檢查各撳鍵是否正常。 
    2.以上各部分經(jīng)檢查正常后,即可準(zhǔn)備實施測流。 
    (1)將儀器身架內(nèi)腔注入儀器油(油量約1/2孔高),用相應(yīng)的緊固件將旋轉(zhuǎn)部件、身架、尾翼進行組裝(注意右旋螺絲套與身架之間應(yīng)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(yù)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(zhuǎn)軸,把轉(zhuǎn)軸套進身架孔中。用身架上的固定螺絲固緊。取出繩構(gòu)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(lián)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,在鋼絲繩上先打一結(jié),以免被水流沖脫;電線的另一端頭,則分別接到計數(shù)器輸入端。 
    (4)轉(zhuǎn)動槳葉,確認信號系統(tǒng)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(yīng)立即在當(dāng)?shù)赜酶擅聿粮伤?,如儀器上沾有污物或泥沙,則應(yīng)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的位置。 
七、儀器的拆洗 
一般情況下,每次測流完成后都應(yīng)對流速儀進行拆洗,但在水質(zhì)比較好,河水比較清亮的情況下,可適當(dāng)減少拆洗次數(shù)。 
    1.身架的清洗 
    重點清洗身架孔及身架頭的活動環(huán)和喇叭口處。反復(fù)用汽油將孔內(nèi)及活動環(huán)等處的泥沙及污物清洗掉,并用毛巾擦干。 
    2.旋轉(zhuǎn)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?qū)⒂倚萁z套取下,此時應(yīng)注意,不要轉(zhuǎn)動軸套,以防止帶有泥沙的渾水進入槳葉內(nèi)腔中。 
    (4)用鑷子夾住小棉花球,將軸套與槳葉內(nèi)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(nèi)滑出,為此,當(dāng)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(nèi)腔中的儀器油倒出,檢查油內(nèi)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(guān)于球軸承拆洗方法進行清洗。這時槳葉內(nèi)腔應(yīng)用汽油清洗干凈。 
    (9)零件洗凈后,槳葉孔內(nèi)注入儀器油,并按拆卸的相反程序安裝好。 
(10)試驗槳葉轉(zhuǎn)動的情況,如果正常,則可裝上身架部件,放在儀器箱內(nèi)原有位置上。 
    3.球軸承的拆洗 
    (1)用左手拿住旋槳軸的中部,然后用右手將壓帽松開,注意切勿拿著旋槳軸的尾端,以免將旋槳軸擰彎。 
    (2)將前球軸承、外隔套、內(nèi)隔套以及后球軸承順序地從軸上取下,并按一定的位置放在汽油中。拆卸球軸承時,必須認真記牢二個球軸承的前后位置和方向,且勿把位置或方向搞錯,以免影響儀器的檢定系數(shù)。 
    (3)洗滌球軸承時,用左手食拇二指捏住內(nèi)圈,放在汽油中用右手食指拔動外圈,使其不斷地轉(zhuǎn)動——浸洗,直到洗凈為止。 
    (4)洗滌后,檢查其靈敏度,為此,用手指撥動軸承的外圈,如果轉(zhuǎn)動靈活,停止緩慢,則表示確已清洗干凈。 
(5)如果球軸承內(nèi)部夾雜有泥沙或其它異雜物時,應(yīng)放在汽油中用軟鐘表刷刷洗干凈,切不可用毛巾擦拭。 
    (6)如果彈子發(fā)黃,有生銹的趨勢時,則可用右手食、拇二指捏住球軸承的內(nèi)圈,在左手的手掌上滾擦,直至彈子恢復(fù)原有的光潔度為止,然后放在汽油中洗凈。 
    (7)球軸承外圈的滾道上有銹跡或污物時,可用細白布擦拭,然后再用汽油洗凈,但要注意:不要有棉紗纖維在上面。 
    (8)將旋槳軸放在汽油中晃洗,挖泥沙、污物等清洗干凈。 
(9)清洗軸套時,特別要注意其中螺絲套螺紋中的泥沙和異雜物,清洗時可用小棕刷進行,但要提防斷毛卡在螺紋內(nèi),以免阻礙齒輪的轉(zhuǎn)動。 
    (10)全部零件清洗后,按與拆卸相反的順序裝回。 
    安裝時應(yīng)注意: 
    (1)前、后球軸承的位置不能互換。 
    (2)前、后球軸承的彈子不能互換。 
    (3)球軸承外圈的方向不能安裝錯,否則會掉落。其方向是以有間隔的一邊朝向外隔套為準(zhǔn)。 
    (4)內(nèi)圈安裝的方向不能搞錯,一般是:內(nèi)、外圈標(biāo)志的方向是一致的;或鋼球分離環(huán)薄面朝內(nèi)(外圈不間隔的一面),厚面朝外。在*次拆洗時,記清方向,并記在有關(guān)的筆記本上。 
(5)壓帽必須壓緊球軸承的內(nèi)圈,使球軸承只能轉(zhuǎn)動而不能前后移動。 
(四)接觸裝置的拆洗 
    1.接觸裝置的清洗:在一般正常的使用情況下,不需拆卸零件,而只要在汽油中晃洗幾次,便污物去除,并用洗耳球壓縮空氣吹干即可。 
    2.接觸絲:如因電流過強而燒斷,即可按下法換用新接觸絲: 
    (1)分別旋下齒輪軸及圓柱頭螺釘,卸下齒輪和接觸絲。 
    (2)用鑷子將接觸絲彎成原來的形狀。 
    (3)裝上新接觸絲及齒輪。 
(4)調(diào)整接觸絲,使其適度地壓住接觸銷。調(diào)整時應(yīng)注意,過緊將會影響靈敏度;而過松,將會接觸不良、信號不穩(wěn)。應(yīng)調(diào)整成使一個信號的連續(xù)時間為槳葉轉(zhuǎn)動3轉(zhuǎn)左右,為此,應(yīng)把接觸絲的懸空端部略微向下彎成弧形,在*次拆洗時記住其形狀。 
3.接觸絲和接觸銷上如有銅綠或氧化物存在,而影響電路接通時,則應(yīng)拆洗,除去氧化物或銅綠。 
八、流速儀的養(yǎng)護 
    小心地使用和仔細地養(yǎng)護,可保證LS25-1型旋槳式流速儀正常地、可靠地工作,并且獲得準(zhǔn)確的水文資料。下列的規(guī)定,應(yīng)及時和準(zhǔn)確地執(zhí)行: 
1.儀器及全部附件應(yīng)妥善地保存在儀器箱內(nèi)(除測桿外),并放置在干燥、通風(fēng)的房間內(nèi)。 
    2.拆卸、清洗及安裝儀器以前,必須通曉儀器的結(jié)構(gòu)和拆卸方法,否則不準(zhǔn)隨便拆卸。 
    3.檢查或拆卸儀器以前,用肥皂和30-40℃的溫水洗手,去除汗酸,以防球軸承生銹。 
    4.拆卸和安裝儀器,只能用的工具。 
    5.安裝儀器時,一定要注意裝配位置的正確性——球軸承的位置和方向,右旋螺絲套與身架的間隙(0.4mm);牢固性——上緊固定螺絲和螺帽等。 
    6.在測量時,槳葉內(nèi)腔和身架孔必須加油。 
    7.使用時,如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件松動,或右旋螺絲套與身架間隙變大,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兩種: 
    (1)壓帽松動,而使球軸承松開。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,這時只要調(diào)整好位置,固緊即可。 
    8.清洗球軸承用的汽油應(yīng)很清潔,分成三個容器粗洗和精洗。精洗汽油用過一段時間后應(yīng)改為粗洗,而粗洗汽油則倒進油瓶中過濾,重新?lián)Q用干凈汽油作為清洗之用。 
    9、槳葉內(nèi)腔如沒有進水現(xiàn)象,球軸承可不要拆卸,只要在汽油內(nèi)晃洗清潔即可。   
    10.刷洗球軸承時,只能用軟的小鐘表刷,不能用硬刷,以免損傷彈子的光潔度。 
    11.球軸承和內(nèi)外隔套洗凈后,必須用洗耳球壓縮空氣吹或諒干,涼干時必須把零件放在干凈的玻璃器皿中(或干凈的白光滑紙上),并且玻璃罩蓋住,以免落灰。 
    12.潤滑油切不可換用其他油類;更不準(zhǔn)使用黃油潤滑,因為改變油的粘度將會使儀器的檢定公式產(chǎn)生變化。 
    13.儀器安裝好后,切不可平放在桌上,必須將儀器的頭部架空,以免使旋槳軸受壓而變形。 
    14.使用時必須注意,不準(zhǔn)使儀器與他物碰撞,以免影響槳葉的正常轉(zhuǎn)動。 
    15.儀器各部件必須妥善地安放在儀器箱中的位置。蓋上箱蓋時,必須小心謹慎,如感覺有阻礙,蓋不平服,必須檢查安置是否正確,切勿用力硬壓。 
    16.球軸承在使用后,應(yīng)仔細清洗和加油,用心保護。在保存時,應(yīng)特別地加以照料,每隔一定的時間(約半年),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)送工廠修理和重新檢定。 
 

 

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