转子式流速仪的使用和维护

1、转子式流速仪的使用和维护一、流速仪的简介 流速仪是用来测定水流流动速度的计量器具。它广泛应用于江河、水库、湖泊、渠道、管道、水利实验室等。有机械、电测和超声三种类型。机械型以转子式为主，有旋桨式和旋杯式流速仪。电测型有电磁式流速仪。超声型有时差法和多普勒法流速仪。目前国内水利水文系统测流使用的流速仪以机械型转子式为主。二、转子式流速仪工作原理流速仪是根据水流对流速仪转子的动量传递而进行工作的。当水流流过流速仪转子时，水流的直线运动能量对转子产生转矩，此转矩克服转子的惯量、轴承等内摩阻，以及水流与转子之间相对运动引起的流体阻力，从而使流速仪转子转动。在一定水流速度范围内，流速仪转子的转速与水流速

2、度呈现比较稳定的近似线性关系。通过使用一专门设计的设备，计测转子在预定时间内的转数，再查阅流速仪相应检定公式或检定关系曲线，就可得到或计算出水流速度。也可以通过二次仪表输入相关系数后，自动测算水流速度。LS25-1型旋桨式流速仪 概述 LS25-1型旋桨式流速仪是我国使用较普遍、以旋桨作为感应元件测流的水文仪器，主要用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的水流平均速度，从而确定该断面的流量。 本仪器的特点是性能稳定、使用方便，对各种水流条件适应性较强，广泛适用于高、低速水流条件，防水防沙性能好。LS25-1型旋桨式流速仪 主要技术指标 测速范围： V=0.06-5.0 m/s；

3、 起转速度： V0 0.05 m/s； 检定公式的均方差： m1.5% 旋桨螺距： b=250mm； 旋桨回转直径： 120mm； 每二次信号间旋桨的转数： 20转；LS25-1型旋桨式流速仪 工作原理 当水流作用到仪器的感应元件旋桨时,旋桨即产生旋转运动，水流越快，旋桨转动越快，其回转率“n”与流速“v”之间存在着一定的函数关系vf（n），此关系是通过检定水槽的实验确定的。实验表明，在临界速度Vk以下至起转速度V0之间，函数呈曲线形式；而临界速度Vk以上则为线性关系。流速计算公式： v=bn+a 式中：v为流速，n为旋桨回转率，等于旋桨总转数“N”与相应的测速历时“T”之比，即n=N/T；b

4、为水力螺距；a为仪器常数。 常数b和a值与旋桨的螺距和支承系统的摩擦阻力等因素有关。LS25-1型旋桨式流速仪仪器结构LS25-1型旋桨式流速仪的主体结构可分为旋转部件、身架部件和尾翼部件三个部分。旋转部件 分为感应和接触机构两部分。感应部分：由感应元件旋桨及其支承系统轴套、正牙螺丝套、压帽、球轴承、外隔套、内隔套和旋桨轴等组成。旋桨是由PC工程塑料制成，为一双叶的螺旋桨。支承系统是一个精密的机械结构组件。其重要元件是一对单列向心推力球轴承，安装在固定不动的旋桨轴的前部。球轴承之间用内隔套和外隔套分开，内圈及内隔套将压帽固紧在旋桨轴上；外圈及外隔套则套在轴套的圆柱孔内。这样，便构成了一个完整的

5、支承系统。接触机构：是一个闭合和断开装置，其中包括：螺丝套、齿轮、接触丝、固定螺丝、接触销、接触轮、齿轮轴、接触轴套、绝缘座、导电杆和衬管甲。 身架部分 由下列零件组成：身架、固轴螺丝、垫圈、插孔、插孔套、接线柱乙、衬管、接线柱甲、压线螺丝和固定螺丝等。尾翼部分 尾翼为一长形平面舵，用以平衡仪器和迎合流向之用。安装于身架尾部的圆柱孔内，并用固尾螺丝固定。LS25-1型旋桨式流速仪仪器安装仪器安装使用前，应对以下部分进行检查：旋桨部分：手拿桨轴，用嘴轻吹桨叶，桨叶应转动灵活，无摩擦或卡阻现象，都则重新拆洗。接触机构：用音响器连接好流速仪信号输出端，转动桨叶，测试信号。将仪器身架内腔注入约1/2容

6、积的仪器油，用相应的紧固件将旋转部件、身架、尾翼进行组装（注意正压螺丝套与身架之间应有0.4mm间隙）。仪器在悬挂设备上的安装用测杆工作时，先把测杆装配成套，把仪器套在杆上预定的水深位置上，用固定螺丝固紧。用悬索工作时，取出转轴，把转轴套进身架孔中，用身架上的固定螺丝固紧。取出绳钩和悬杆，把仪器挂在绞车的钢绳上，而下部安装铅鱼。连接电路：把电线一端的两线头分别接到流速仪身架的接线柱上，未穿进接线柱孔眼中以前，最好在钢丝绳上先打一结，以免被水冲脱；电线的另一端线头，则分别接到计数输入端，转动旋桨，确认信号系统工作正常后，即可下水开始测流。工作完毕仪器出水以后，应及时用干毛巾擦干水分，如仪器上沾有

7、污物或泥沙，则应先用干净的水洗净，然后再擦干，将各部件拆开后，妥善安放在仪器箱中指定的位置。LS25-1型旋桨式流速仪使用与维护仪器及全部附件应妥善保存在仪器箱内（除测杆外），并放置在干燥、通风的房间内。拆卸，清洗及安装仪器必须按照说明书所述步骤进行。安装流速仪时，一定要注意装配位置的正确性，如：球轴承的位置和方向，正牙螺丝套与身架的间隙（0.4mm），正确固紧固定螺丝和螺帽等。在测量时，旋桨内腔和身架孔必须加注8号仪表油（GB487），切不可换用其他油类，更不准使用黄油润滑。因为改变油的粘度将会使仪器的检定公式产生变化。流速仪使用后，应仔细清洗和加油，妥善保护。在长期保存时，应特别注意每隔一

8、定时间（约半年），应取出检查和加油。如果发现有锈迹，应立即清洗，如无法修复，则应送检定单位维修和重新检定。仪器连续工作时间为8小时，超时后仪器应在120号汽油中进行清洗，除去水、泥沙、污物等。LS25-1型旋桨式流速仪常见故障流速仪转动不灵，低速测流不准。故障原因：轴承生锈，并帽松动，间隙超差。流速仪无信号或信号不稳。故障原因：接触丝与接触销接触电阻大，导电回路开路，导电杆与插头脱焊，桨头部件与身架部件接触不好。流速仪测量时精度不准。故障原因：固轴螺丝未上紧，并帽松动使球轴承松开。LS78型旋杯式流速仪 概述 LS78型旋杯式低流速仪是一种适合测量低流速的水文仪器。它适用于漂流物较少的河流、渠

9、道、水库、湖泊等的低流速测量。它的特点是结构简单，使用方便，所采用的旋转支系统、传讯机构和悬挂机构使仪器其转速低，定向灵敏。LS78型旋杯式流速仪主要技术指标测速范围： V=0.02-0.5 m/s；起转速度： V0 0.018 m/s；检定公式的均方差： m2%旋杯的回转直径： 128mm；每二次信号间旋杯的转数： 1转；LS78型旋杯式流速仪工作原理 水流 流速仪旋杯 传讯机构 计数设备当水流冲击到仪器的感应元件旋杯时，由于左右二边的杯子具有凹凸形状的差异，导致压力不等，其压力差即形成了一转动力矩，促使旋杯旋转。水流的速度越快，旋杯的转动也越快。传讯机构利用磁钢与干簧管的电磁作用，将旋杯的

10、机械转动转换成电脉冲信号，经由信号线传送到水上的信号接收和处理设备。其回转率“n”与流速“v”之间存在着一定的函数关系vf（n），流速计算公式： v=bn+a式中：v为流速，n为旋桨回转率，等于旋桨总转数“N”与相应的测速历时“T”之比，即n=N/T；b为水力螺距；a为仪器常数。LS78型旋杯式流速仪 仪器结构LS78型旋杯式流速仪主体包括旋转部件、传讯机构和尾翼部件三部分。旋转部件该部件主要包括旋杯部件、旋轴部件、顶针部件和轭架等。它的功能是将水流的直线运动转换为旋杯的旋转运动。传讯部件传讯部件的作用是把旋杯的转数转换为电脉冲信号，它由传讯座、绝缘套、干簧管和磁钢等零件组成。尾翼部件 尾翼部

11、件由十字交叉的尾翼和平衡锤等组成。其功能是保持仪器的平衡和增强仪器迎合流向的能力。LS78型旋杯式流速仪安装流速仪准备工作安装流速仪清洗装箱LS78型旋杯式流速仪 维护和保养仪器及全部附件应稳妥地放在仪器箱中，并且收藏在通风、干燥的房间内。拆洗仪器前，必须认真阅读说明书，了解仪器的结构并掌握拆洗方法。仪器各部分均不能任意碰撞，旋杯、旋轴、轭架等尤需注意。顶针、宝石轴承、玛瑙座等零件容易生锈，必须经常加仪器油保护。仪器油采用8号仪表油（GB487），不得任意改用其他粘度的油类。测流前必须调整旋轴的间隙，否则，当间隙过大时，顶针尖容易因旋杯和旋盘受水流的冲击产生较大振动而断裂；间隙过小时灵敏度差，

12、影响流速仪测量精度。仪器装箱时，必须将顶针顶头取下，换上旋盘固定器。当仪器长期放置不用或长途运输时，顶头的油室须加仪器油并复盖棉花和黄油，以免仪器油挥发造成顶针生锈。流速仪在正常使用一年后，检定系数可能发生变化，需重新送检。LS78型旋杯式流速仪常见故障转动旋杯无信号输出。原因是磁钢磁性减弱或干簧管触点不动作，需更换干簧管或磁钢。信号不稳定，忽长忽短，忽有忽无。原因是信号线未压紧或传讯部分接触不良。旋杯转动不灵活；旋杯有跳动或突然停止现象。原因是：旋轴间隙未调好；顶针尖严重磨损或断裂、生锈；宝石轴承和玛瑙轴承严重磨损或破裂。旋杯转动时有摆动现象。原因是：旋轴变形；旋杯变形或脱焊；轭架变形；轴向

13、间隙过大。LS25-3A型旋桨式流速仪 概述 LS25-3A型旋桨式流速仪的部分技术指标优于LS25-1型旋桨式流速仪。主要用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊、水电站压力管道等高、中、低过水断面中预定测点的水流平均速度，从而确定该断面的流量。 该仪器的特点是在继承LS25-1型旋桨式流速仪优点的基础上作了进一步的改进，使其结构紧凑，转动灵活，测速范围扩大。LS25-3A型旋桨式流速仪主要技术指标 测速范围： V=0.04-10m/s；起转速度： V0 0.04 m/s；检定公式的均方差： m1.5%旋桨螺距： b=250mm；旋桨回转直径： 120mm；每二次信号间旋桨的转数： 20转；LS2

14、5-3A型旋桨式流速仪 工作原理LS25-3A型旋桨式流速仪 主体结构 分为：感应、传信和尾翼三部分。感应部分为一个PC工程塑料双叶螺旋桨，安装于支承系统上，灵敏地感应水流速度的变化。传信部分为一对减速齿轮和触电开关，传动比为20，故旋桨每转20转，开关接通一次，信号经由导线传至水上信号接收处理设备。尾翼部分为一个十字形翼舵，供仪器在水平和垂直方向定向。LS25-3A型旋桨式流速仪 仪器安装LS25-3A型旋桨式流速仪使用与维护仪器的安置仪器的拆洗维护和保养 流速仪使用后，应仔细地清洗和加油，妥善保护，在长期保存时，应特别注意，每隔一定时间（约半年），应取出检查并加油。如果发现锈迹，应立即清洗干净。 仪器连续工作时间为8小时，超时仪器应进行仔细清洗，除去水、泥沙、污物等。 LS25-3A型旋桨式流速仪常见故障流速仪转动不灵，低速测流不准