儀器工作原理及計(jì)算方法
1、工作原理
當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——旋杯時(shí),由于左右二邊的杯子具有凹凸形狀的差異,因此壓力不等,其壓力差即形成了一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,促使旋杯旋轉(zhuǎn)。水流的速度越快,旋杯的轉(zhuǎn)速也越快,它們之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系,此關(guān)系是通過(guò)檢定水槽的實(shí)驗(yàn)而確定的。每架儀器檢定的結(jié)果均附有檢定公式,其形式如下:LS68旋杯式流速儀
V=bn+a(對(duì)應(yīng)于原公式V=Kn+C)
式中V—流速(m/s);
n—旋杯轉(zhuǎn)率,等于旋杯總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”之比,即n=N/T(1/S);
b —水力螺矩(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K),單位是(m);
a—儀器常數(shù)(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C),單位是(m/s)。
b和a是表征儀器性能的系數(shù),與旋杯的大小、形狀,旋軸的軸向間隙,頂針與頂窩的園弧及其光潔度,接觸絲的松緊度等因素有關(guān)。因此,對(duì)該部分的配合關(guān)系必須嚴(yán)格地遵照技術(shù)要求進(jìn)行檢查和調(diào)整。
2、LS68旋杯式流速儀流速的測(cè)量和計(jì)算方法
用流速儀測(cè)量水流速度,實(shí)際上是測(cè)量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)旋杯被水流沖擊時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)系借助于儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào),經(jīng)由信號(hào)線傳遞到水面部分的計(jì)數(shù)設(shè)備讀出。旋杯每轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn),接觸機(jī)構(gòu)接通電路一次,計(jì)數(shù)設(shè)備即接收到一個(gè)信號(hào),測(cè)量者統(tǒng)計(jì)此信號(hào)數(shù)(乘以5即為旋杯的總轉(zhuǎn)數(shù)“N”)和相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”,據(jù)此,即可按上式計(jì)算水流速度。