1 .LJ12-1A型旋槳式流速儀用途 本系列旋槳式流速儀造型小,重量輕,攜帶方便,適用于小河、渠道、徑流實驗站、水利調(diào)查和環(huán)保污水監(jiān)測等場合,用以測定過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測點時段平均流速。配用CBL-1型泵站流速儀測桿,可測中、小型泵站單機流量。與積時式懸移質(zhì)采樣器配套,供測流速。安裝懸索轉(zhuǎn)軸部件可在深水中測流。 2 旋槳式流速儀型號 本系列儀器按測流安裝方式和信號減速傳動部分結(jié)構(gòu)分: LJ12-1A型旋槳式流速儀型安裝測桿直徑Φ16mm,每一信號轉(zhuǎn)數(shù):20轉(zhuǎn); 3 旋槳式流速儀主要技術(shù)指標(biāo) ⑴ 旋槳結(jié)構(gòu): 螺旋曲面三葉片,左旋,PC工程塑料 ⑵ 旋槳回轉(zhuǎn)直徑D: 60mm ⑶ 旋槳水力螺距b: 120mm ⑷ 儀器起轉(zhuǎn)速V0: 0.06m/s ⑸ 流速測量范圍V: 0.057m/s ⑹ 信號部件結(jié)構(gòu): 磁敏干簧管電子開關(guān) ⑺ 檢定曲線相對誤差E: V≤0.2m/s時,1.5%; V<0.2m/s時,5% ⑻ 開關(guān)觸點容量: 電流50mA,電壓6V ⑼ 干簧管工作次數(shù): 7000萬次 ⑽ 儀器連續(xù)工作時間: 2小時(含沙量0.5kg/m3,水深1m/s時) ⑾ 儀器安裝測桿規(guī)格: CG16-1型 ⑿ 懸索轉(zhuǎn)軸部件轉(zhuǎn)角: LJ12-2A/C型水平360;,垂直20; ⒀ 儀器工作水流條件 水深范圍: 配用測桿時,下限為0.1m,上限據(jù)測桿長度而定; 配懸索轉(zhuǎn)軸部件測流時,0.5-40m 水體水溫: 0-40 懸移質(zhì)含沙量: 10kg/m3 4 流速儀工作原理及流速測量和計算方法 4.1流速儀工作原理 流速儀工作原理是基于:水流作用到旋槳時,旋槳產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動,其轉(zhuǎn)速,與流速V之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系:V=f(n)。通過流速儀檢定水槽實驗,建立檢定公式,在臨界流速VK以上,近似一直線,用經(jīng)驗公式表示: V=a+bn (1) 式中V為流速:a為附加常數(shù),旋槳結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后,主要取決于主機內(nèi)摩阻力矩M;b為旋槳水力螺矩,當(dāng)M值小而穩(wěn)定時,主要取決于旋槳結(jié)構(gòu)參數(shù),如旋槳機械導(dǎo)程,形狀阻力,表面阻力等;n為旋槳轉(zhuǎn)速,為測速歷時T內(nèi)旋槳轉(zhuǎn)數(shù)N,即n=N/T,轉(zhuǎn)數(shù)N為儀器輸出的信號數(shù)R與每一個信號數(shù)代表旋槳轉(zhuǎn)數(shù)Z乘積,即N-ZR。 VK以下低速區(qū),水流動力矩ML很小,只能勉強克服儀器內(nèi)摩阻,推動旋槳旋轉(zhuǎn)。因此,旋槳運轉(zhuǎn)過程中受阻產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)運行,故低速V-f(n)關(guān)系呈曲線形式。檢定成果提供Vn 關(guān)系曲線圖,或近似的直線公式。 4.2 流速測量方法 旋槳流速儀測量流速、流量應(yīng)遵照水文測驗規(guī)范規(guī)定的方法進(jìn)行。測驗斷面、渠道位置的選擇、測線的布設(shè)、垂線測點數(shù)目及流量計算方法詳見水利部水文司編水文測驗規(guī)范第四卷、二冊流量測驗。流速儀測量安裝應(yīng)根據(jù)水流條件,見圖14。把儀器施放到預(yù)定測點位置,并固定。測量歷時一般流速為100秒,低速為200秒,根據(jù)測速歷時T內(nèi)流速儀輸出的信號數(shù)R,可計算出儀器實際轉(zhuǎn)數(shù)N,進(jìn)而計算流速。 4.3 流速計算方法 例:LJ12-2A型旋槳式流速儀,檢定公式:V=0.120n+0.010,信號部件結(jié)構(gòu)為每一信號20轉(zhuǎn),實際轉(zhuǎn)數(shù)N=ZR,即N=20*R。在測速歷時T=100秒,測得信號數(shù)R=50個。據(jù)此,即可計算出流速。首先計算實際轉(zhuǎn)數(shù)N=20*50=1000轉(zhuǎn),代入公式(1): V=0.120*1000/100+0.010=1.21m/s 5 儀器結(jié)構(gòu) LJ12-2A/C型旋槳式流速儀外貌如圖5所示,可分為儀器主機和尾翼兩部分。圖6為LJ12-2A/C型旋槳流速儀主機結(jié)構(gòu),按其工組原理可分為:旋槳,旋轉(zhuǎn)支承系統(tǒng),信號轉(zhuǎn)換發(fā)生部分和儀器座等四部分。A、C型儀器結(jié)構(gòu)差別僅是旋轉(zhuǎn)支承系統(tǒng)2A/C中信號減速傳動部分,其余完全相同。