LS25-3A旋槳式流速儀
一、使用范圍
LS25—3A型是一種大量程的流速儀,用于河道,水電站壓力管道、溢洪道、大壩工程合攏的高速測量,以及水庫、湖泊和一般河流的中、低速測量。LS25—3A型流速儀結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)動靈活,防水防沙性能良好。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
1.旋槳回轉(zhuǎn)直徑:120mm
2.旋槳水力螺距:b=250mm,左旋
3.旋槳材料:PC工程塑料
4.儀器起轉(zhuǎn)速:V0≤0.036m/s
5.測速范圍:0.04~10m/s
6.臨界速度:Vk≤0.14m/s
7.檢定公式均方差:m≤1.5%
8.儀器工作水深:0.16m≤H≤40m
9.兩信號間轉(zhuǎn)數(shù):20轉(zhuǎn)
10.觸點(diǎn)容量:電流≤300mA
電壓≤4.5V(電感回
路應(yīng)加滅火花電路)
11.連續(xù)工作時數(shù):≤8小時
12.儀器工作水溫:從不結(jié)冰水溫至40℃
13.適應(yīng)含沙量:≤50kg/m3
三、儀器結(jié)構(gòu)
本儀器主機(jī)按工作原理可分為:感應(yīng)、傳信和尾翼等三部分。儀器測流時的安裝方式有懸桿、轉(zhuǎn)軸和測桿(CG20型)等幾種。
1.感應(yīng)部分為一個雙葉螺旋槳,安裝于支承系統(tǒng)上,靈敏地感應(yīng)水流速度的變化。旋槳的轉(zhuǎn)速與水流速度之間的函數(shù)關(guān)系由流速儀檢定水槽實(shí)驗(yàn)得出。
2.傳信機(jī)構(gòu)為一對減速齒輪和觸點(diǎn)開關(guān),傳動比為20,故旋槳每轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn),開關(guān)接通一次,信號經(jīng)由導(dǎo)線傳至水面部分的計數(shù)器。
3.尾翼部件為一個十字形翼舵,供儀器在水平和垂直方向定向。
4.儀器懸掛附件(按水流條件和測驗(yàn)設(shè)備選用)。
(1)轉(zhuǎn)軸部件:與懸索配用安裝儀器,適用于測船測量較低的流速。可使儀器迎合流向,水平回轉(zhuǎn)角為360°。
(2)懸桿:與懸索配用安裝儀器,適用于測船測量較高的流速,可使儀器在垂直方向?qū)?zhǔn)水流方向,回擺角為30°。
(3)測桿部位(CG20型):供淺水河道、測橋或涉水測流時安裝儀器,并兼測水深之用。測桿每節(jié)1米,共三節(jié),可組合為一。
(4)纜道測流時鉛魚安裝接頭:
1)低速接頭:與轉(zhuǎn)軸部件配用,供測驗(yàn)較低流速。
2)高速接頭:當(dāng)高速測流時,鉛魚產(chǎn)生傾斜,儀器可自動定向。
以上兩接頭由用戶在訂貨時注明是否需要、工廠另外供貨。
(5)固定測架:供水電站壓力管道、溢洪管道等測量高速之用。其型式由用戶訂貨時提供設(shè)計數(shù)據(jù),作為特殊訂貨。
四、工作原理及計算方法
當(dāng)水流作用于儀器感應(yīng)部分——旋槳時,旋槳即產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動,水流速度越快,旋槳轉(zhuǎn)速也越快。它們之間存在一定的函數(shù)關(guān)系,此關(guān)系是通過水槽檢定而得出的。實(shí)驗(yàn)表明:起轉(zhuǎn)速度V0到臨界速度Vk之間,函數(shù)呈曲線形式,而臨界流速Vk以上則為一線性關(guān)系。
每架儀器檢定結(jié)果,均附有V~n關(guān)系曲線圖表和如下檢定公式:
V = bn+a(對應(yīng)于原公式V=Kn+C)
式中 V—流速(m/s)
n—旋槳轉(zhuǎn)速率,等于旋槳總轉(zhuǎn)數(shù)N與相應(yīng)測速歷時T之比,即n = T(N)(l/s)
b—水力螺距 (對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K) 單位是m;
a—常數(shù) (對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C) 單位是m/s;
系數(shù)b、a值與旋槳和支承系統(tǒng)的性能有關(guān)。因此,對該部分零件務(wù)必小心地養(yǎng)護(hù),否則將會影響測流結(jié)果。
水流速度的測定,實(shí)際上乃是測量在預(yù)定時間內(nèi)流速儀轉(zhuǎn)子(旋槳)的轉(zhuǎn)數(shù)。旋槳轉(zhuǎn)數(shù)系利用儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換出電脈沖信號,經(jīng)由電線傳送到水面的計數(shù)器。旋槳每20轉(zhuǎn)發(fā)出一個信號,因此,信號數(shù)乘20即為總轉(zhuǎn)數(shù);測得相應(yīng)的歷時T,代入上式即可計算流速。
Vk以上至10m/s的函數(shù)關(guān)系,通過水槽實(shí)驗(yàn)證明是一條直線。因此,如高速端受檢定設(shè)備限制,可只檢定至5m/s,利用上延方法公式延長用至10m/s。
低速曲線部分由實(shí)測點(diǎn)繪制。
五、使用注意事項(xiàng)
1.球軸承:
球軸承是儀器的關(guān)鍵元件,其工作條件要求清潔和充分潤滑,它關(guān)系到儀器的測驗(yàn)精度,特別是低速部分。因此,務(wù)必按軸承清洗工序規(guī)程進(jìn)行。如軸承損壞,可到本廠另購。
軸承清洗工藝:
l)清洗劑為120號汽油或200號汽油。忌用其他牌號汽油或油類代替。
2)清洗盒為瓷質(zhì)有蓋盒或鋁制飯盒代用,距盒底10毫米高處應(yīng)設(shè)置一層銅絲網(wǎng)(65目)以防止清洗時沉淀物漂浮上來,影響清潔。清洗盒應(yīng)備三個,作為粗、精洗之用。
3)清洗方法:
軸承在汽油中浸泡0.5小時(以便油封軸承充分去除油封材料), 軸承先在*個盒中旋轉(zhuǎn)清洗,正轉(zhuǎn)5次以上,反轉(zhuǎn)5次以上,瀝干汽油后,順序移到第2、3清洗盒依次清洗。zui后瀝干汽油后應(yīng)及時安裝,不要暴露于空氣中時間太長,以免塵埃和異雜物等侵入。
測完流的儀器如發(fā)現(xiàn)軸承油室進(jìn)水,則更應(yīng)注意清洗,先將水份甩干再清洗。
4)清洗時工作者手上的手汗,油污等應(yīng)預(yù)先用溫水、肥皂清洗干凈,非工作人員嚴(yán)禁用手觸摸。
5)清洗軸承的工作環(huán)境應(yīng)盡可能搞好清潔衛(wèi)生,塵埃是軸承正常工作的“大敵”, 應(yīng)嚴(yán)格控制,以保證儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
6)儀器油為8號儀表油(GB487),不得改用其它油類。
7)清洗劑、儀表油的質(zhì)量應(yīng)符合國標(biāo)要求,日常工作中應(yīng)妥善保管。容器應(yīng)清洗干凈,用完立即蓋嚴(yán),以防灰塵雜質(zhì)等混入。
8)軸承的材料9Crl8具有一定的防銹能力,但仍然應(yīng)按清洗工藝規(guī)程認(rèn)真進(jìn)行。儀器貯藏應(yīng)定期(約3~6個月)檢查,貯藏地點(diǎn)應(yīng)通風(fēng)、干燥和無腐蝕氣體存在。
2.外隔套裝配間隙,即外隔套在兩軸承之間的竄動量為0.03~0.05毫米,不得過緊或過松。
3.旋轉(zhuǎn)部件裝配間隙,即槳套(轉(zhuǎn)動部分)與軸座(靜止部分)之間縫隙,裝配要求為0.3~0.4毫米。此間隙可用補(bǔ)償墊圈來調(diào)整,使用和修理時應(yīng)注意。
4.儀器總裝加油:
儀器檢定時,身架孔不必加油;當(dāng)在水深、流急,含沙量大的河中使用時,身架孔和旋槳孔等應(yīng)注滿儀表油,以防河水進(jìn)人油室。
5.槳葉的旋轉(zhuǎn)方向(從槳頭看)與緊固件螺紋*,均為右旋。因此,在高速、振動條件下工作,緊固件螺紋具有自鎖作用。當(dāng)太緊以致旋不下來時,可在滾花部位襯墊一塊軟橡皮(或撓扎幾道橡皮管)以增強(qiáng)摩擦力,這樣很容易旋下來(切勿敲擊)。
6.儀器裝配成套后,需放在桌子上時,必須把頭部的槳葉架空,以免使旋槳軸受壓變形。
7.儀器各部件必須妥善地安放在儀器箱中的位置。關(guān)閉箱蓋時必須小心謹(jǐn)慎,如感覺有阻礙,必須檢查安置是否正確,切勿用力硬壓。
8.儀器測流使用時,地線與纜道聯(lián)接。
六、儀器全套設(shè)備
1、儀器本身:
(1)儀器主機(jī)(帶有槳葉的旋轉(zhuǎn)部件和身架)
1套
(2)尾翼部件1套
(3)轉(zhuǎn)軸部件1套
(4)懸桿(長180毫米)1件
(5)連桿(長150毫米)1件
(6)懸桿螺釘1件
(7)繩鉤部件2套
2、儀器備用件:
(1)指瓶(內(nèi)裝接觸銷四根、接觸絲十二根、固定螺絲一件)1件
(2)1號鐘表起子1件
(3)2號鐘表起子1件
(4)鑷子(12×130mm)1件
(5)改針2件
(6)方頭螺釘1件
(7)扳手支部件1件
(8)并緊螺釘1件
(9)防松螺絲1件
(10)油瓶部件(內(nèi)裝8號儀表油
100mL)1件
(11)固尾螺絲1件
(l2)尾端固線螺絲1件
(13)另件袋(內(nèi)裝防水墊圈一件、輕型彈簧墊
圈二件、開口銷十件)1個
(l4)文件袋(內(nèi)裝流速儀檢定證書、率定曲線圖、
儀器檢定合格證、說明書、履歷表
各一份)1個
3.特殊附件
(1)鉛魚安裝接頭部件
(2)CG20測桿
(3)音響器、計時計數(shù)器、計數(shù)器等。
上述附件由用戶訂貨時注明是否需要,另外購買。
七、使用期限
1.在遵守儀器使用和保養(yǎng)規(guī)則的情況下,本儀器使用期限為10年。
2.流速儀檢定公式穩(wěn)定期一般為一年或累計工作300小時,逾期應(yīng)送檢定單位重新檢定。