LB70系列旋杯式流速儀
一、主要用途及適用范圍
LB70系列旋杯式流速儀是一種傳統(tǒng)型、垂直軸轉(zhuǎn)子式流速儀器,用于測(cè)量某一過(guò)水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測(cè)點(diǎn)的時(shí)段平均流速。
LB70系列旋杯式流速儀符合GB/T11826-2002《轉(zhuǎn)子式流速儀》等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
LB70系列旋杯式流速儀一般適用于低流速(如小型灌渠)的測(cè)量,亦可用于徑流實(shí)驗(yàn)、水工實(shí)驗(yàn)等。
二、主要技術(shù)性能及參數(shù)
1)旋杯回轉(zhuǎn)直徑:Φ130mm
2)旋杯水力螺距b:70mm(理論值)
3)起轉(zhuǎn)速度v0:0.016m/s(LB70-1C)
0.06m/s(LB70-2C、LB70-2D)
4)臨界速度vk:約0.13m/s
(以實(shí)際檢定值為準(zhǔn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,vk遠(yuǎn)小于上述值。)
5)測(cè)速范圍:0.02m/s~2m/s(LB70-1C)
0.1m/s~4m/s(LB70-2C、LB70-2D)
6)輸出信號(hào):開(kāi)關(guān)接點(diǎn)通斷信號(hào)
7)信號(hào)數(shù)/轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù):1/1(LB70-1C、LB70-2C)(每1轉(zhuǎn)1個(gè)信號(hào))
1/5(LB70-2D)(每5轉(zhuǎn)1個(gè)信號(hào))
8)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)容量: DC U≤24V;I≤120mA
9)接點(diǎn)工作次數(shù): 1×107
10)全線相對(duì)均方差m:|m|≤1.5% (用于v≥vk時(shí))
11)相對(duì)誤差δ:|δ|≤5%(用于v<vk時(shí))
12)工作水體環(huán)境:水溫0℃~+40℃
水深0.1m~100m
懸移質(zhì)含沙量≤1kg/m3
13)貯存環(huán)境:溫度-25℃~+55℃
濕度≤90%
三、結(jié)構(gòu)特征與工作原理
LB70系列旋杯式流速儀由旋杯部件(轉(zhuǎn)子部件)、軛架部件、支承部件、干簧管部件、(減速)齒輪部件及尾翼部件等組成(參見(jiàn)圖1)。
旋杯用于被動(dòng)感受水流,在水流驅(qū)動(dòng)作用力下,繞垂直支承軸旋轉(zhuǎn)。其回轉(zhuǎn)直徑為Φ130mm,理論水力螺距為70mm。
軛架作為轉(zhuǎn)子的支撐框架,并用于流速儀工作時(shí)的安裝和固定,其安裝孔徑為Φ20mm。
支承部件安裝于軛架上,對(duì)轉(zhuǎn)子提供支承作用力。
干簧管部件用于接受來(lái)自轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的磁激勵(lì),對(duì)外提供流速儀信號(hào)。
尾翼部件在流速工作時(shí)起定向和平衡作用。
流速儀工作時(shí),旋杯受水流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生回轉(zhuǎn)。安裝在旋杯部件上端的磁鋼與其同步旋轉(zhuǎn),激勵(lì)干簧管產(chǎn)生輸出信號(hào)。對(duì)于LB70-2D型,其磁鋼安裝于齒輪部件內(nèi),旋杯轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn),流速儀產(chǎn)生1個(gè)通斷輸出信號(hào)。
四、安裝、使用及維護(hù)
4.1安裝
(1)測(cè)桿安裝
LB70系列旋杯式流速儀在淺水測(cè)流時(shí),一般選用測(cè)桿安裝方式。測(cè)桿直徑Φ20mm,每節(jié)長(zhǎng)度1m(用戶可根據(jù)實(shí)際需要確定測(cè)桿總長(zhǎng),選定節(jié)數(shù));測(cè)桿每10cm有數(shù)字標(biāo)識(shí),作為測(cè)深和流速儀安裝位置的標(biāo)志;測(cè)桿上方有指針(方向標(biāo))以使流速儀對(duì)準(zhǔn)流向。流速較高時(shí),應(yīng)安裝尾翼部件,以確保流速儀準(zhǔn)確定向和穩(wěn)定。
○注:建議測(cè)桿總長(zhǎng)不超過(guò)4m。
(2)懸桿、懸索安裝
測(cè)點(diǎn)相對(duì)較深時(shí),一般采用懸吊法測(cè)流,流速儀安裝于懸桿、懸索或鉛魚(yú)上。水深、流速相對(duì)較小時(shí),多采用懸桿安裝;反之則采用懸索安裝。采用固定式懸桿時(shí),應(yīng)使流速儀對(duì)準(zhǔn)流向。
4.2使用及注意事項(xiàng)
流速儀的使用應(yīng)嚴(yán)格按照SL443-2009《水文纜道測(cè)驗(yàn)規(guī)范》、GB50179-93《河流流量測(cè)驗(yàn)規(guī)范》及其它相關(guān)水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
入水使用前,應(yīng)進(jìn)行以下工作:
(1)靈敏度測(cè)試
1)對(duì)準(zhǔn)旋杯輕緩而均勻地吹氣,旋杯應(yīng)能輕松起轉(zhuǎn),無(wú)卡頓現(xiàn)象;
○注:該項(xiàng)測(cè)試在很大程度上取決于使用者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),應(yīng)反復(fù)測(cè)試,熟練掌握,以便今后有所比較。
2)快速撥轉(zhuǎn)(或急速吹轉(zhuǎn))旋杯,應(yīng)無(wú)急?,F(xiàn)象。
(2)信號(hào)測(cè)試
使用計(jì)數(shù)器或音響器等進(jìn)行測(cè)試,信號(hào)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠。
對(duì)于LB70-2D型,其信號(hào)占空比約2/5。
(3)裸露的信號(hào)接線處應(yīng)用絕緣膠布或膠帶裹緊,以免水體成為信號(hào)介質(zhì)。
(4)流速較大時(shí),應(yīng)安裝尾翼部件,以利定向和平衡。使用懸索安裝時(shí),應(yīng)注意流速儀在水下的狀態(tài),通過(guò)調(diào)整尾翼部件內(nèi)部平衡螺釘?shù)奈恢?,保證流速儀縱軸線平行于水流方向(在水中處于水平狀態(tài))。
(5)檢查流速儀安裝各環(huán)節(jié)是否穩(wěn)固。