磁悬浮旋桨式流速仪

1、 磁悬浮旋桨式流速仪 重庆华正水文仪器有限公司 （重庆水文仪器厂) 传统旋桨式流速仪是迷宫加轴承的机械结构，沿用了几十年都没多大的改变。因其价格便宜工作稳定而被广泛使用。迷宫起到防沙的作用，使用高精度的轴承来尽量减少摩擦力，在螺旋桨内安装一套蜗轮信号采集系统来采集信号。因水下测量情况复杂多变，这种流速测量方式几十来都没能有多大技术性的改进，与其他门类测量仪器的先进程度和使用便捷性比起来显得太过陈旧。立项背景1 使用不方便2 必须使用润滑油，不环保3 怎样减少泥沙的影响4 怎样不受水深的影响5 怎样减少 维护成本6 怎样提高低速测量的稳定性7 怎样才能在线监测桨式流速仪要跟上时代需要解决的问题

2、我们采用了“轴向受力磁悬浮轴承“，“磁悬浮转速传感器”，“磁悬浮旋桨式流速仪”等专利技术，成功解决上述技术难题。 测量范围可从0.05米/秒15米/秒 低速测量稳定性大大提高 测量深度80米 泥沙影响小 使用方便可靠 不使用润滑油 可以在线测量通过几年的研究，我们重庆华正水文仪器有限公司一种全新测量方式的流速仪“磁悬浮旋桨式流速仪”研制成功 磁悬浮桨式流速仪测量部分由磁悬浮流速传感器和流速信号转换器组成。磁悬浮流速传感器利用稀土永磁的磁悬浮技术，让旋桨以一个轴心成360度悬空，迎水方向用一个钢球做为支点，从而使旋桨能以固定的一个点做接近于0摩擦力的360度旋转运动。经过特殊处理的磁钢组合和霍尔

3、开关分别安装在传感器的定子和转子上，旋桨每转动1周发出1个或多个开关信号。流速信号转换器内置一个单片机，将信号处理成不分正负极的开关信号输出。常规型号和便携式采用电池供电，在线测量采用电缆供电。磁悬浮桨式流速仪基本原理 传统的流速仪每次使用后都要清洗，上润滑油，否则仪器就会损坏。由于传统流速仪的机械结构复杂且精密，使用者必须对它很熟悉才能熟练的拆卸和组装，否则装配不到位仪器的测量就不准确。这样既影响了环境还消耗很多人力和财力，而且还容易出现测量误差。磁悬浮流速仪使用起来就没这么麻烦，不需要拆卸成一个个小零件，只需旋下桨叶，倒掉桨叶内残留液体，如果有泥沙残留或测量环境很脏，只需用自来水或清水冲洗

4、一下，然后擦干即可，而且需要连续多点测量时不必每次测量完成后都清洗，只需要测量完成后装箱前清洗一下就可以了。完全不用润滑油，维护简单一看便会。在正常的河道水文测量中使用电池供电可以1个月充一次电，充电接口为USB接口，在电脑，手机充电器，充电宝，汽车等设备上充电。特点一：使用方便，环保 传统的流速仪最怕的就是泥沙，为此采用了迷宫式防沙结构，配合润滑油形成的油膜能短时间内阻碍泥沙的进入，这不能从根本上解决问题。为了能从根本上解决泥沙影响问题，我们提出一种新的防沙思路，就是利用磁悬浮轴承替代滚动轴承，使旋桨径向360度没了机械接触，转子和定子 之间预留足够大的间隙让泥沙和水的混合物进入轴承腔，随着

5、外部水的流动和桨叶的旋转使得进入轴承腔内的泥水混合物不会静止不流动，这样泥沙就不会沉积在轴承腔内影响桨叶转动，所以采用磁悬浮流速仪测量流速可以做到泥沙影响极小，绝大多数情况下泥沙影响可以忽略不计。特点二：泥沙影响极小 现在通用的桨式流速仪测量深度都要求在20米内，因为水下实际测量时轴承腔和外部环境之间会形成压力差，测量深度越深压差越大，当压差足够大时水和泥沙就会冲开油膜进入轴承腔，这时仪器就不能正常测量了。磁悬浮浆式流速仪因为其防沙原理与传统桨式流速仪完全不同，不需要对轴承腔密封，而是让外部水进入轴承腔内。这样无论仪器在水下下潜多深，轴承腔内外压差都为0。所以用于陆地水文测量的磁悬浮桨式流速仪

6、测量深度范围在80米内，用于海洋洋流流速流向测量的磁悬浮桨式流速流向仪可根据需求做到更深的测量范围。特点三：从根本上解决测量深度受限的问题 传统旋桨式流速仪为机械结构，摩擦点很多，所以这样的旋转机构灵敏度不会很高，在低速测量时误差极大。磁悬浮桨式流速仪所使用的横向受力磁悬浮轴承只有钢球顶尖处一个很小的摩擦点，其余部分悬空没了摩擦，使用其自身摩擦力可以忽略不计，唯有流体的粘性和螺旋桨的平衡性能阻碍螺旋桨的转动。这就使其低速测量极限大幅度向前提升，而且稳定性极高。特点四：高灵敏度传感器保证低速测量的稳定 传统迷宫式桨式流速仪 被广泛的运用于各种流速测量场合，根据测量的需要就会用到不同的设备设施来固

7、定仪器。这些设备设施的安装尺寸和安装方法都有其固定的标准。我们的磁悬浮旋桨式流速仪安装部分和传统 迷宫式桨式流速仪完全相同，通用现有的设备设施。虽然是霍尔开关采集信号，我们用内置供电和一个单片机将信号处理成开关信号输出，和使用接触丝的旋桨式流速仪接线方法相同，通用以往的测算仪。 特点五：和传统桨式流速仪使用方法相同 传统迷宫式流速仪仪器机身为整体结构，在不同的测量场合因其安装方法不同需要用到不同型号的流速仪。我们磁悬浮旋桨流速仪采用分段设计，将仪器机身分为三段，即传感器，转换器和身架。不同型号的身架用于不同的场合，不同型号身架与转换器可以互换，不同的转换器和传感器也可以互换。这样如果仪器有损坏用户可以自行更损坏部分，不必返厂维修。通过更换身架还可以一机多用。不再需要整机备件，只需准备备用配件便可应付不时之需。 特点六：分段设计让使用维护成本降低 没有了怕腐蚀，怕泥沙，怕污染的轴承，根据所使用的环境使用相对应的材料来制造。