转子式流速仪信号感测机构机件位置的调整.docx

1、人民黄河YELLOWRIVERW转子式流速仪信号感测机构机件位置的调整水文泥沙】杨威,金福一（辽宁省水文局，辽宁沈阳110003）摘要：转子式流速仪传讯感测机构产生信号时，感测机构机件的相对位置会影响信号长度及稳定连续性，也会对流速仪的旋转造成一定的阻力，在低速检定或使用流速仪过程中，该阻力对流速仪的灵敏度影响较大。依据转子式流速仪在直线静水槽中的检定和实际使用经验，分析了流速仪信号长度及产生阻力的原因，提出了调整流速仪信号长度的方法,以确保流速仪信号稳定连续，减小对流速仪灵敏度的影响。关键词：转子式流速仪；信号感测机构；信号长度；灵敏度；调整方法中图分类号：P335文献标志码：Adoi：10

2、.3969/j.issn.1000-1379.2017.01.005AdjustmentofthePositionoftheRotatingCurrentMeter'sSignalSensingMechanismYANGWei,JINFuyi(LiaoningProvincialBureauofHydrology,Shenyang110003,China)Abstract:Rotorflowmetercommunicationssensingmechanismgeneratesasignal,senseofmeasuringtherelativepositionofthebodypar

3、tswillaffectthesignallengthandstablecontinuity,therotationofvelocityinstrumentsomeresistance,resultinginlowspeedverificationorvelocityinstrumentprocess,theconvectionresistancespeedinstnimentsensitivityoflarger.Inthispaper,basedontheexperienceofthetestandthepracticaluseoftherotortypeflowmeter,thesign

4、allengthandtheresistancewereanalyzed.Keywords:rotatingcurrentmeter；signalsensingmechanism；signallength；sensitivity；adjustmentmethod转子式流速仪传讯感测机构主要有机械触点和激磁触点两种类型，机械触点类型的流速仪型号主要有LS25T、LS25-3A、LS10、LS68等，激磁触点类型的流速仪型号主要有LS78、LS20B、LS45A等。本文主要探讨每两个信号间流速仪转子的转数的流速仪，如LS25-KLS68和LS78等,这儿种类型的流速仪用量大、代表性好,在维修或使用

5、过程中更换传讯机构配件时，应仔细调整流速仪感测机构机件的相对位置,确定信号K度，以达到流速仪信号稳定、清晰且不影响灵敏度的目的。1传讯感测机构工作原理LS25-1型流速仪的桨叶受水流驱动旋转,带动桨叶腔内轴套转动,轴套内的螺丝套带动旋桨轴上的齿轮转动。桨叶每旋转20周，齿轮旋转1周。齿轮每旋转1周，固定在齿轮上的接触销与固定在旋桨轴上的接触丝接通1次，产生1个信号，见图loLS68型流速仪的旋杯受水流驱动旋转，带动偏心筒内蜗杆（旋轴）转动，蜗杆带动偏心筒内的齿轮转动。旋杯每旋转20周，齿轮旋转1周。齿轮每旋转1周,齿轮侧面上的4个突出棱角分别与固定在偏心筒内的接触丝接通1次,共产生4个信号，即

6、旋杯每转5周产生1个信号，见图2。-外隔食球轴市齿轮恍触摘M定螺丝接触销位置，I接触丝位接触统高度人白k接触丝位置0旋桨站卜齿轮盅导电杆接触销位件3图1LS25-1型流速仪传讯感测机构的结构旋轴偏心筒接触丝接触丝高度力接触丝位'踪4接触齿轮位置0图2LS68型流速仪传讯感测机构的结构LS78型流速仪的旋杯受水流驱动旋转，带动旋轴转动。旋杯每旋转1周，固定在旋轴侧面的磁钢与固定在传讯座内的干簧管接近1次，干簧管内两个导电收稿日期：2015-06-18作者简介：杨威（1978）,女，辽宁沈阳人，高级工程师，研究方向为水文仪器检测维修、遥测设备运行维护等。E-mail:ywO87O9J小弹簧

7、J干簧管/11J导电簧铜顶头板座轴钢座座压瑙旋磁缘讯簧受磁钢的磁力影响吸合在一起，产生1个信号。当磁钢远离干簧管时，两个导电簧受到的磁力减弱，两个导电簧分离，信号断开。即旋杯每转1周产生1个信号，见图3。图3LS78型流速仪传讯感测机构的结构2信号长度及传讯感测机构产生的阻力LS25-1.LS68和成78等流速仪传讯感测机构为开关通断信号，信号长度是指流速仪信号回路从导通到断开的过程中流速仪转子的转数。对于LS25-1型旋桨式流速仪，信号长度用旋桨转数表示。旋杯式流速仪信号长度较短，LS68和LS78型流速仪旋盘上等距分布6个小杯子，信号长度可用旋盘转动的小杯子数量表示。LS25-1、LS68

8、型流速仪传讯感测机构为机械触点类型，传讯感测机构信号回路断开时，接触丝处于悬空状态。随着流速仪旋转，齿轮上的接触销(LS25-1)或棱角(LS68)与接触经从接触到分离，接触丝经历一次从悬空位置被顶起到回落复位的过程，接触丝触点位置移动的距离称为接触丝的工作高度奴见图1和图2O接触丝被顶起的过程中会对流速仪的旋转产生阻力，齿轮上的接触销(LS25-1)或棱角(LS68)运动轨迹是恒定不变的,因此接触丝的初始位置(悬空)决定了接触丝工作高度人和信号长度的大小，也决定了对流速仪产生阻力的大小。LS78型流速仪传讯机构为激磁触点类型，传讯感测机构信号回路为断开时，干簧管内两个导电簧为断开状态。随着流

9、速仪旋转，旋轴上的磁钢从接近到远离干簧管,干簧管内两个导电簧经历一次从吸合到断开的过程，见图3。磁钢远离干簧管的过程中,受磁力影响对流速仪的旋转产生阻力。若流速仪信号长度较长,则在流速小于0.02m/s时，该阻力可“吸住”磁钢,造成流速仪转子无法旋转。因磁钢和干簧管的安装位置是固定的，故磁钢的磁力大小和干簧管内导电簧触点与磁钢的相对位置决定了对流速仪产生阻力的大小。3信号长度与阻力的关系在低流速时,感测机构而产生的阻力对流速仪灵敏度影响较大。实践表明,流速仪信号氐度越小，产生的阻力越小,对灵敏度影响越小。但是，流速仪信号长度不是越短越好，原因是齿轮上的接触销(LS25-1)或棱角(LS68)与

10、接触丝接触过程中要有一定的摩擦力才能保持流速仪信号的稳定、连续。LS78型流速仪若信号长度过短，则表明磁钢和干簧管之间相互作用的磁力较弱，在较高的流速中可能出现干簧管内两个导电簧来不及吸合磁钢就已远离干簧管的现象，造成流速仪信号缺失。流速仪信号稳定、连续的程度可用万用表电阻挡来测试。万用表两根表笔分别连接流速仪两个接线柱,流速仪传讯机构回路断开时,万用表电阻值为无穷大。随着流速仪转动，流速仪传讯感测机构回路导通,万用表电阻值为0。流速仪信号从导通到断开过程中，万用表指针指向零位且不抖动，表明流速仪信号稳定、连续。表1常见流速仪结构性能参数类型型号旋杯LS68LS78旋桨LSWLS25-1型1#

11、LS25-1型2#LS25-3A转子性能参数结构测速范围/(ni-s-1)信号频率(转数/信号)起转速度/(m-s-1)信号长度工作水深/m六杯0.2003.505/10.0856杯N0.2六杯0.0200.501/10.0182杯20.2三叶0.080-3.5020/10.0523转N0.】双叶0.060-3.5020/10.0523转浏.2双叶0.150-5.0020/10.1023转0.2双叶0.040-10.0020/10.03623转N0.2流速仪信号长度控制在表1所列范围内时，流速仪信号产生的阻力对流速仪灵敏度影响较小,且能保持流速仪信号稳定、连续。4传讯感测机件调整要点流速仪在检

12、定前或使用过程中需要更换传讯感测通过在直线静水槽中的多年验证，LS25-1、LS68和1578等常见流速仪的信号长度等性能参数见表1。机构配件时,应注意检查流速仪信号长度，若信号长度不符合表1的规定，则应调整信号传讯感测机构配件，调整要点如下。(DLS25-1型流速仪。要求接触丝和齿轮上的接触销表面光洁，呈银白色,无锈蚀，无磨损。接触丝应平直不弯曲，工作高度A-0.4mm,处于最高位置时应与旋桨轴平行，见图1中接触丝位置4。接触丝处于悬空位置时应略向下倾斜，且不接触齿轮侧面的绝缘轮，见图1中接触丝位置(2) LS68型流速仪。要求接触丝和齿轮上的4个棱角表面光洁，接触丝呈银白色,棱角呈亮铜色，

13、无锈蚀，无磨损。4个棱角与接触丝的接触面宽度相等，为0.30.5mm。接触丝应平直，工作高度h0.4mmo接触丝处于最高位置时应与旋轴垂直，见图2中接触丝位置A。接触丝处于悬空位置时,应略向下倾斜，见图2中接触丝位置(3) LS78型流速仪。要求对磁钢和干簧管进行选配，使其信号长度为2杯。必要时口J将小弹簧由接触顶盖改为接触传讯座,通过改变小弹簧的位置来调整干簧管内两个导电簧触点与磁钢的相对位置，使其信号长度符合要求，见图3。小弹簧应与干簧管一端的铜顶头焊接在一起，避免虚接造成信号不稳定。建议选用导电簧触点位置不在干簧管中间的特殊干簧管(图3中的干簧管)，可采用颠倒安装干簧管的方法来改变导电簧

14、触点与磁钢的相对位置，使其信号长度符合要求。5结语通过对LS25-1、LS68和LS78型等常见流速仪传讯感测机构工作原理的分析，结合近20a在转子式流速仪检定、维修和使用方面的工作经验,阐述了流速仪信号长度及感测机构产生的阻力大小与流速仪灵敏度的关系，提出了调整流速仪信号长度的经验方法，在确保流速仪信号稳定、连续的前提下，尽量减小对流速仪灵敏度的影响，以期对流速仪的检定、维修和使用起到一定的参考作用。参考文献：1 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.转子式流速仪：GB/T11826-2002S.北京：中国标准出版社,2003:13-15.2 丁志良，王吉星,开先江，等.水文仪器设备实用维

15、修手册M.南京:河海大学出版社,2004:33-36.3 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.直线明槽中的转子式流速仪检定/校准方法:GB/T216992008S,北京：中国标准出版社,2008:5-7.4 李剑辉，金福一.旋杯式低流速仪应用与维护保养J.水利水文自动化,2010(1):63-64.【责任编辑翟戌亮】(上接第5页)卞玉山，甘志升.潘庄引黄闸引水口门水沙观测与分析J.人民黄河,1991,13(1):52-55.2 尹学良.关于分流淤积的一些问题J.水利学报，1988,19(3):65-73.3 王延贵，尹学良.分流淤积的理论分析及其计算J.泥沙研究,1989(4):60-66蒋如琴，彭瑞泽，王延贵.典型灌区的泥沙及水资源利用对环境及排水河道的影响R.北京：中国水利水电科学研究院,1995:48-53.4 潘贤娣，岳德军,侯素珍.黄河输沙用水量及引水引沙对河道冲淤影响的研究R.郑州：黄河水利科学研究院,1995：54-74.5 赵文林.黄河水利科学技术丛书：黄河泥沙M1.郑州：黄河水利出版社,1996：505-516.6 中国水利学会泥沙专业委员会.泥沙手册M.北京：中国环境科学出版社，1992：193-211.7 曹继文