流速儀的裝配與測試一、 要求：了解流速儀的主要構造及其作用、儀器的性能。掌握流速儀的裝配步驟與保養(yǎng)方法。了解流速儀測流的基本方法。二、 內容：（一）旋杯式流速儀LS一68型旋杯式流速儀的主要結構及其作用LS一68型旋杯式流速儀的主要結構有轉子部分，接觸部分，軛架及尾翼等四大部分，其結構圖見圖3—1。轉子部分是由旋杯，旋盤，旋軸，預針及軸套座等組成的，它是位于儀器的頭部，當水流流動沖擊了儀器，使其轉動，并通過它傳遞到接觸部分，借此來測出水流的速度。接觸部分它包括了偏心筒，齒輪及凸輪，接觸絲等部件，為傳訊的機構，其中齒輪與轉子部分的旋軸接觸，并一起旋轉、68型旋杯式流速儀，其轉軸旋轉20轉，齒輪旋轉一周，齒輪側面有凸輪與之同軸轉動，凸輪有四個突出之處，故當接觸絲與之接觸時，則旋軸每轉5轉接通電路一次，借此送一個信號。軛架是為支持并聯(lián)結旋轉機構（轉子部分），傳訊機構（接觸部分）尾翼及有關附屬設備的機體。尾翼系由縱橫垂直交叉的四葉片構成的，縱尾翼下方有一狹長槽，在槽中附有可移動的平衡錘，尾翼是用以平衡儀器及使儀器迎向水流的機構。LS一68型旋杯式流速儀的性能儀器適用于V=0.2?4.0M/S的河流中，個別靈敏度較高時低速可以測到0.1M/S，率定流速公式的均方誤差在上述測速范圍內不超過土1.5%。儀器構造簡單、拆裝方便為其特點。本儀器在測流時。旋杯是旋杯式流速儀的重要特征。LS一68型旋杯流速儀的裝配1）拆裝的內容拆裝旋杯式流速儀的頭部，包括旋盤、旋杯、旋軸，頂針、頂頭小螺絲扣，套座偏心筒，察看齒輪，接觸絲，并了解以上幾個零件互相關系。軛架及尾部(包括尾翼和平衡錘)拆裝的步驟用板手把固定旋盤的六角螺絲帽松開，再松開上下頂螺絲，取下旋盤固定器或頂針偏心筒。將偏心筒的一側用扳手打開，了解接觸絲及齒輪的轉動與接觸情況。將偏心筒的頂蓋打開，找到鋼球座的位置，用螺絲刀將鋼球座取下，看其結構。用板手取出六角螺絲套，認清接觸絲的安裝位置。取出壓盤六角螺帽，卸下旋軸、旋杯，觀察其構造情況。把上面拆卸的零件安裝為原狀，然后，把旋盤固定器取下，裝上頂針，口輕輕吹氣視儀器是否靈敏，靈敏則可，否則進行調整(下述)用扳手取下聯(lián)桿螺絲，裝上聯(lián)桿，把鉛魚裝在聯(lián)桿的一定位置上，借助懸鉤把它與懸索聯(lián)結起來。把兩電線一端接在兩壓線螺絲帽下面，另一端接在記數(shù)器上，轉動旋杯視其發(fā)出信號是否正常。把儀器從整個懸吊系統(tǒng)中拆卸下來。按原來位置把儀器拆放在箱子中(特別注意把頂針取出，在相應位置上裝上旋盤固定器)。儀器使用時的注意事項及保養(yǎng)方法儀器在使用之前必須把旋盤固定器卸下，裝上頂針后檢查其靈敏度，而其中影響儀器靈敏度的重要部分之一是頂針與頂窩之間要求有一定間隙，最適宜的間隙是0.03?0.05mm，最大不超過0.1mm，試驗儀器靈敏度時可用吹氣試驗法，間隙符合上述要求，則用口輕輕吹氣時；旋盤(及杯)轉動靈活，慢慢地轉起來又慢慢地停下來，否則，需調整，調整時可采用“角度法”調整，使用時還必須事先檢查接觸及，傳導設備是否良好，儀器入水前，還必須檢查各部分的螺絲及連接機構是否穩(wěn)固可靠，以免在下水時發(fā)生意外事故，而影響測流工作的順利進行，使用時還應注意調整儀器使入水后能保持平衡。由于流速儀是一精密儀器，因此很好的保養(yǎng)，對于延長儀器的壽命，保證測量成果的精密度有十分重要的意義，儀器的養(yǎng)護應注意下列幾個主要問題。儀器的旋軸、軛架、旋杯、尾翼等各部分，應注意保護，不能受到碰撞，否則測驗成果的精度，將受到影響。2)頂針與頂：窩之間有一定間隙，最適宜的為0.03—0.05MM(上已述)，頂針與頂窩也有一定的配合，按下表規(guī)定配合。頂窩園孤半徑R(毫米)0.310.320.330.34頂窩編號1234頂針編號黑色紅黃藍白頂針園孤半徑r(毫米)0.270.280.290.300.313)儀器每次用后擦洗干凈，并在頂針、旋軸、頂窩、鋼球座等等部件，涂上潤滑油，以防生銹，尤其是頂針及旋軸部分。每次測驗完畢后，把頂針從儀器中卸下，擦洗干凈、涂下潤滑油，而把旋盤固定器安裝在儀器中的相應位置上，以便頂針不至于磨損。使用儀器前，應首先仔細看一看說明書、了解其性質，不能隨便的拆卸。(二)旋漿式流速儀LS25—1型旋漿式流速儀結構如圖(3—2)，分旋轉部件，身架部件和尾翼部件。旋轉部件：由旋漿(1)及其支承系統(tǒng)一一軸套(2)反牙螺絲套(3)導套螺帽(4)球軸承(5)外隔套(6)內隔套(7)旋漿軸(8)等組成。接觸機構：(8)是一個閉合開關裝置。其目的在于把旋漿的轉數(shù)轉換為電脈沖訊號。包括螺絲套(9)，齒輪(10)，接觸漿(11)，固定螺絲(12)，接觸銷(13)，接觸輪(14)，齒輪軸(15)，接觸軸套(16)，絕緣座(17)，導電桿(18)和襯管甲(19)。身架部件，身架(20)，固軸螺絲(21)，墊圈(22)，插孔(23)，插孔套(24)，接線拴甲(25)，襯管(20)，接線拴乙(27)，接線螺絲(28)和固定螺絲(29)等。身架前端活動環(huán)和膨大的喇叭口，當與旋部件裝合后，便與反牙螺絲套，具有許多凹槽的軸套等構成了一個曲折的途徑迷宮)借此結構，即使在多沙的河流也能正常的工作。尾翼部件：尾翼(30)為一長形平面舵，用以平衡儀器和迎合流向之用，安裝于身架尾部的園柱孔中，并借固尾螺絲(31)固定。LS25—1型旋漿式流速儀的性能流速適用于v：0.06?5米/秒旋漿N010.06?2.5米/秒旋漿N020.20?5.0米/秒工作水深：?24米工作水溫；0?30°C工作水質：淡水(含有不過份的礦物質)或含沙渾水。連續(xù)工作累計時數(shù)：超過八小時，應取出儀器檢查轉動情況。旋漿式流速儀的拆裝拆裝的內容拆裝旋漿式流速儀的旋轉部件，認清其主要構件名稱，了解它們相互之間聯(lián)系。身架及尾翼的安裝拆裝步驟取下軸套末端的保護套，按順時針方向將反螺絲套取下，并將軸套連同旋軸從漿葉中拔出。將旋軸自軸套中取出，拆下軸套，套管及螺絲帽上軸承，上軸承外圈，外隔套，內隔套，下軸承外圈，下軸承等零件，認清各零件的位置，按相反步驟裝上(特別注意上下軸承及其外圈的位置，切勿裝錯)。在安裝軸套前，用手指拔動小齒輪，看接觸絲的接觸情況及位置。將旋軸插入漿葉內，裝上反螺絲套。松開身架固定螺絲，將旋軸插入身架內再上緊固定螺絲，并裝上尾翼。把儀器懸掛在懸索上并接上信號設備觀察信號是否正常。拆下并把儀器裝于儀器箱內相應的安裝各部件的位置上。使用時注意事項及養(yǎng)護儀器在使用時應注意下列幾點：使用前，事先檢查儀器靈敏度，如不靈敏，應拆洗旋轉部分，同時檢查接觸部分是否正常，如正常才開始工作。2） 應用儀器進行測速時必須在漿葉內注入約1/3體積（漿葉孔的體積）的精密機器油（一般用2#定脂油）使軸套裝入后油有少許溢出。3） 使用儀器時，在身架上亦應注人精密機器油，在反螺絲套與身架聯(lián)結處。其有一定間隙，但不要過大，約為0.4mm，也不能合緊，以免互相摩擦，影響靈敏度及損壞儀器。 養(yǎng)護：1）軸承部分，決定儀器靈敏度的最主要的部件，因此應特別注意保護，使用后應用清潔汽油洗凈，用于變干凈白布擦干，稍加潤滑油，以防止軸承生銹，影響儀器的靈敏度，注意軸承，切不可涂上厚潤滑油，以免刷洗困難。2） 旋軸，軸套等均不能跌碰，以免影響儀器的靈敏度。3） 漿葉的形狀如有改變，也將影響檢定公式的正確，因此漿葉也必須保護不受碰撞。三、 思考題：1.信號燈這的次數(shù)，除以時間，是否等于流速？旋杯式流速儀的頂針，是否可以任意調換?為什么?旋杯式流速儀的六只旋杯，是對稱的，安裝時與原來情況裝反了，有沒有關系？旋漿式流速儀為何可以防砂防水？測流過程中，信號燈常常發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象如何解釋？1）用旋杯式或旋漿式流速儀測流時，信號燈在一瞬間閃了幾次？2） 在某些河流中或河口段，將儀器放入水中后，信號燈一直發(fā)亮.當提到水面后，信號燈立即熄滅。3） 流速儀放在接近水面時，信號燈工作正常，放入河底后，信號燈就不顯示出信號了，但當流速儀提到水面時，信號燈又恢復正常工作。四、 實驗報告用流速儀法測出渠道流量、測速垂線布置如下：測出水深，確定流速儀位置量出H1，H2，H3，H4距離（起點距）用一點法測出流速d.計算出部分流量算出流量Q實驗設備：流速儀、秒表、計算器，聯(lián)桿、電線，測深測速記載及流量計算表。分別說明旋杯式及旋漿式流速儀影響靈敏度較大的主要部件是什么？對此，平時如何保養(yǎng)？其他測流儀器、測流方法及測流附屬設備演示一、 要求：了解幾種轉子式流速儀的概況;了解“無線測流”原理。了解ZSX-2型直接流速流向儀。二、 內容（一）幾種流速儀的介紹（見表4-1）表4-1 幾種轉子流速儀介紹流速儀名稱構造簡述及適用條件LS45型旋杯式淺水低流速儀測速范圍：0.015?0.5米/秒；工作水深：0.05?0.5米；測量誤差：mW±1.5%（V=0.03?0.5米/秒）訊號轉數(shù)：非接觸每轉一訊號LS10型旋漿式流速儀構造：漿葉回轉直徑60毫米，旋轉輥距100毫米，轉軸與25型旋漿相似，身架較短，尾翼也短，兩次信號間漿葉為20轉。測速范圍V=0.10?4米/秒，適用一般河流，管道涵洞，在清水或含沙渾水中都能使用。LS25—1B型旋漿式瞬時流速儀測速范圍：0.06?5米/秒起轉速度＜0.05米/秒漿葉水力螺距：一號漿葉250毫米，二號漿葉500毫米漿葉回轉直徑：120毫米每轉記號輸出數(shù)：24個LS25-1型旋漿流速儀（改裝）構造：外型結構同25型相同，傳訊機構干簧管代替了接觸絲，漿葉轉一回磁鋼吸動干簧管次，測速范圍V0.14?5米/秒LS78型旋杯式低流速儀構造：外型結構同25型相同，傳訊機構干簧管代替了接觸絲，漿葉轉一回磁鋼吸動干簧管次，測速范圍V0.14?5米/秒（二）ZSX—2型直讀流速流向儀技術數(shù)據(jù)測量范圍：流速0.2米?3米/秒：流向0?360°，適用于水深0.1?24米；流向測量誤差：W±5°；測速歷時：分50秒，100秒兩檔，定時自動控制；流速儀k,c值；k值0.240?0.260,分為11檔；c值：50秒有0.50,0.010兩檔，100秒有0.0025、0.005、0.0075,0.010四檔；電源：直流6伏，平均工作電流250毫安。流速計算原理：根據(jù)流速儀的檢定特性，當流速大于0.2米/秒時，檢定公式為直線方程：TOC\o"1-5"\h\z（米/秒） （4-1）式中V為流速，K為漿葉水力螺距，N為轉數(shù)，C為儀器摩阻系數(shù)，T為時間，如果在測量速度開始前，在計數(shù)器中加入予量C值，上述公式可以簡化為令 （米/秒） （4-2）則（厘米/秒） （4-3）（4-3）式表明，流速等于轉數(shù)的二分之一，因此，在顯示器中，有一個二分頻電路，流速轉數(shù)信號輸入后，則顯示的讀數(shù)即為流速（厘米/秒），同量我們用四分頻電路即可測1