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旋杯式低流速仪使用说明

型号:LS78

产品时间:2020-05-29

简要描述:

一、用途及使用范围
LS78型旋杯式低流速仪是一种江河水文测验仪器,用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的平均流速,从而确定该断面的流量。旋杯式低流速仪使用说明

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详细介绍

  LS78型旋杯式低流速仪是一种江河水文测验仪器,用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的平均流速,从而确定该断面的流量。

流速的测量范围为0.020.5m/s

二、技术数据

    1、仪器的起转速:            V0≤0.018m/s

    2、旋杯的回转直径            f=128mm

    3、每二次信号间旋杯的转数:  1转

    4、检定公式的均方差          m≤±2%

三、仪器工作原理及流速测量和计算方法

    1、工作原理

    当水流作用到仪器的感应元件——旋杯时,由于左右两边的杯子具有凹凸形状的差异,因此压力将不等,其压力差即形成了一转动力矩并促使旋杯旋转。水流的速度越快,旋杯的转速也越快;它们之间存在着一定的函数关系,此关系是通过检定水槽的实验而确定的。每架仪器检定的结果均附有检定公式,其形式如下:

            V=Kn+C

    式中    V流速(m/s);

            n—旋杯转率,等于旋杯总转数“N”与相应的测速历时“T”之比,即nT(N)(1/S)

    K 水力螺距(m;

    C—仪器常数(m/s)。

    K和C是表征仪器性能的系数,与旋杯的大小、形状、旋轴的轴向间隙,顶针与宝石轴承的圆弧、光洁度等因素有关。因此,对该部分的配合关系必须严格地遵照技术要求进行检查和调整。

    2、流速的测量和计算方法

    用流速仪测量水流速度,实际上乃是测量在预定时间内旋杯被水流冲击时所产生的转数。旋杯的转数借助于仪器的接触机构转换为电脉冲信号,并经由电线传递到水面部分的计数器。旋杯每转1转,接触机构接通电路一次,计数器即发出一次信号。测量者统计此信号数“N和相应的测速历时“T”,据此,即可按上式计算水流速度。

四、仪器结构

本仪器按工作原理可分为:感应部件、传讯机构、尾翼、转轴、测探锤等五部分,详见图1和图2。

1、感应部件为本仪器最重要的部分,它接受水流的能量并转换为旋杯的旋转运动。

旋杯(1)是由六个锥形杯子按一致方向用固定圈相互胶合而成。固定圈中间有一孔,装有旋轴(2),二者借旋盘固定帽(22)并紧,使其成一转动体。

旋轴(2)为旋转机构的中枢,上端插进传讯座(13)内,并与顶上之玛瑙轴承相接触;下端镶有宝石轴承(15),其坚硬而光滑的窝眼支承在顶针(20)的尖端上,构成一精密的支承系统。

顶针(20)上端呈锥体,针尖为十分光滑的球面,装在顶头(19)中间,当调整好轴向间隙以后,用并帽(17)并紧使成一体。使用时安装在轭架的下部孔中,顶住宝石轴承,支承着旋转部分的全部负荷。顶头的外径被旋轴上的钟形罩套住,构成一迷宫,以防河水的侵入。工作完毕后,必须将顶针、顶头清洗干净,注以仪器油以防顶针生锈。同时,拿出旋盘固定器代替顶头安装在轭架下部孔中,旋盘固定器的油室必须装有棉花并加仪器油。

顶头上部有一油室,在使用时应加满仪器油,使顶针与宝石轴承在油浴中工作。这样,既保证了仪器的灵敏度;同时又减少了顶针与宝石轴承的磨损,从而也延长了仪器的使用寿命。

2、传讯机构的作用是把旋杯的转数转换为电脉冲信号,它由舌簧管(10)和磁钢(4)等所组成。

工作原理:舌簧管内的一对动合触点具有导磁又导电的双重作用。当旋轴上磁钢转动至舌簧管一侧时,当磁场足够强时。当磁钢转至另一个侧时,磁场减弱,因此,旋杯

可能产生故障和克服、避免办法:磁钢对着舌簧管时间太长,被磁化并可能产生残余磁力,以至于虽然磁钢转至另一侧时也不脱开。这时,可将传讯部分拿出,舌簧管脱离磁场后可恢复正常,再装进去即可进行工作。

为避免这种现象产生,仪器装箱时,应把旋杯位置固定。这位置可用计数器检查,转动旋杯,以不发出信号为准。

舌簧管灵敏度很高,与磁钢的配合关系要求甚严。出厂时每个舌簧管均非常准确地配予相应的磁钢。所以,不同仪器的舌簧管和磁钢之间不能互换,舌簧管位置也不应变动。

如舌簧管损坏时,可将旋轴和传讯部件寄厂修理。

旋轴上的磁钢不许用铁块(如起子)吸引更不得靠近磁场,清洗时二旋轴也不应放在一起,以免磁力减弱。

舌簧管使用寿命在24V、100mA条件下为107次。

防护罩(3)用以保护传讯机构各零件,应拧紧以防止进水。

3、尾翼为仪器的平衡部件,测流时可使仪器轴向顺着水流。它由十字交叉的尾翼(24)和平衡锤(26)等所组成。

当流速小于0.1~0.2米/秒时,应卸下平衡锤装上接尾杆(见图1)。

在测量前,应在当地静水中校正好仪器的水平位置,为此可调整平衡锤(平衡圈)。

4、转轴用于悬挂仪器。转轴部件装有精密球轴承,保证仪器能很灵活地转动。

为避免球轴承因进水而生锈,转轴部件的联接套轴腔中应加满仪器油。

测流完毕,应检查转轴内部是否进水。如有水珠现象,球轴承等内部各零件应用汽油清洗干净,重新加油。反牙螺丝套装卸时应注意,与一般正牙螺丝方向相反!

转轴只能悬吊本仪器及所附之测深锤。

5、测深锤在测流时用于测量垂线水深和稳定仪器。当测深锤碰触河底时,水上计数器即发出信号。这时钢丝绳下放深度即为水深。

测深锤上杆套的接线柱应该用电线联通传讯机构。为保证导电良好,下杆和下杆套下面的螺丝(M6×20)也应该用电线联接起来。

测深锤底部至仪器中心距离为0.2米。

五、流速仪施测前的准备

测流前应该检查旋轴的间隙、旋杯转动的灵敏度以及传讯机构和计数器等的工作情况。

旋轴的玛瑙轴承与旋轴尖之间的轴向窜动范围称为旋轴的间隙。间隙的大小关系到仪器的灵敏度、传动系统的使用寿命以及仪器的检定公式。因此,必须小心谨慎地进行试验和调整。

1、安装顶针

(1)用起子拧松轭架顶螺丝,取下旋盘固定器。

(2)将油室中塞有棉花的顶针 - 顶头从仪器箱中取出,拿出棉花,注满仪器油,插入原装旋盘固定器的轭架孔内,小心压紧,使它们之间没有空隙,然后将轭架顶螺丝上紧。

安装时应注意:如顶头内有黄油,顶头外部及轭架孔中有污物,必须预先擦洗干净。

2、试验旋轴的间隙

左手握住轭架,右手扶住旋杯,轻轻地把旋杯往上、下移动,感觉其间隙大小。

如觉得有轻微的窜动,此间隙已达0.03~0.05毫米;如觉得有显著的窜动,则应进行调整。

新仪器在使用之前,工作者必须试验几次,并记忆其松紧程度,便于以后有所比较。

3、调整旋轴间隙

旋轴的间隙用旋转玛瑙座及顶座调整。

记住下列的数据,对调整工作是有帮助的;

(1)玛瑙座、顶座螺距均为0.5毫米,即每旋转一周,进程为0.5毫米;每10°为0.014毫米。

(2)标准间隙值为0.03~0.05毫米。故调整时,也可以使间隙近于零(但不准至零),然后旋回20°~30°。

(3)间隙值不得小于0.02毫米。

(4)间隙值不得大于0.1毫米。

(5)每次调整量应为10°~5°逐步减少,每调整一次应重复试验间隙一次。

一般用起子旋转玛瑙座调整间隙,如调整范围较大时,可先对顶针作初步调整,然后再用玛瑙座仔细调整。

调整时应注意:

每次旋进应非常小心谨慎不应过猛,以免顶针尖、旋轴尖顶秃,玛瑙、宝石轴承顶毛。

4、换用新顶针

日久,顶针尖有显著磨损、断裂或生锈时,应更换备用的顶针。在其它结构均无变化时,不必重新检定。

备用顶针磨损,仍可以重配,安装步骤如下:

(1)板松并帽,松开轭架螺丝,将顶头  顶针从轭架上取下。

(2)旋出坏顶针,换上新顶针,先上浅些,不得旋得过多。

(3)上回并帽,但暂不并紧。

(4)将顶头  顶针装上轭架,并用轭架顶螺丝固紧。

(5)将顶针微微地旋进,至顶针尖端接近宝石,然后回转180°

(6)用起子稳定顶针,同时借助于板手旋紧并帽,使顶针的位置固定。注意勿使顶针跟着并帽一起转动,致使顶针顶坏。

(7)旋转玛瑙座,调整间隙至达到要求。

5、换用新宝石轴承旋杯式低流速仪使用说明旋杯式低流速仪使用说明

宝石轴承如有磨损或碎裂,应更换新的。

更换时,用镊子二尖端插进宝石座二孔中,压紧(勿使滑出),按反时针方向用力回转。把宝石座拿出来。将新宝石座(内装有宝石轴承)装上,应拧紧以免使用时松脱。

6、试验旋杯转动的灵敏度

将仪器持平,用嘴微吹,验看旋杯转动的情况,如转动灵活、停止徐缓,没有跳动或突然停止的现象,即表示旋转部分工作是正常的。

 


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