LB70系列新疆灌溉旋杯流速儀水速水流水量儀是一種傳統型、垂直軸轉子式流速儀器,用于測量某一過水斷面中測點的時段平均流速。 LB70系列旋杯式流速儀符合GB/T11826-2002《轉子式流速儀》等相關國家標準。 LB70系列(lie)旋杯(bei)式(shi)流(liu)速(su)儀一般適用(yong)于低流(liu)速(su)(如小型(xing)灌渠)的測量(liang),亦(yi)可用(yong)于徑流(liu)實(shi)驗(yan)、水工實(shi)驗(yan)等。
LB70系列旋杯式流(liu)速(su)儀(yi)是(shi)一種傳統(tong)型、垂直軸轉子式流(liu)速(su)儀(yi)器,用于測量(liang)某一過水斷面中(zhong)預定測點的時段平均流(liu)速(su)。
LB70系列旋杯式(shi)流速儀符合GB/T11826-2002《轉子式(shi)流速儀》等相(xiang)關(guan)國(guo)家標(biao)準。
LB70系列旋杯式流速儀一般適用于低流速(如小型灌渠)的測量,亦(yi)可用(yong)于徑流實(shi)驗(yan)、水(shui)工實(shi)驗(yan)等。
LB 70-× ×
1)旋杯(bei)回轉直徑(jing):Φ130mm
2)旋杯水力(li)螺(luo)距b:70mm(理論值)
3)起轉速度v0:0.016m/s(LB70-1C)
0.06m/s(LB70-2C、LB70-2D)
4)臨(lin)界速度(du)vk:約0.13m/s
(以實際檢定(ding)值(zhi)(zhi)為(wei)準(zhun)。據統計分析,vk遠小于上述值(zhi)(zhi)。)
5)測速范圍:0.02m/s~2m/s(LB70-1C)
0.1m/s~4m/s
(LB70-2C、LB70-2D)
6)輸出信(xin)號(hao):開關(guan)接點通斷信(xin)號(hao)
7)信號(hao)數/轉(zhuan)子轉(zhuan)數:1/1(LB70-1C、LB70-2C)
(每1轉1個信號)
1/5(LB70-2D)
(每5轉1個信號)
8)開關(guan)接點容量:DCU≤24V
I≤120mA
9)接點工作次數:1×107
10)全線相對均方差m:|m|≤1.5% (用于v≥vk時)
11)相對誤(wu)差(cha)δ:|δ|≤5%(用于v<vk時)
12)工作水體環境(jing):水溫0℃~+40℃
水(shui)深(shen)0.1m~100m
懸(xuan)移質含沙量≤1kg/m3
13)貯存環境:溫度-25℃~+55℃
濕度≤90%
LB70系列旋杯式流速儀由旋杯部件(轉子部件)、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(參見圖1)。
旋(xuan)杯用(yong)于被(bei)動(dong)感受水(shui)流,在水(shui)流驅動(dong)作用(yong)力下,繞垂直(zhi)支承軸旋(xuan)轉。其回轉直(zhi)徑為(wei)Φ130mm,理論水(shui)力螺距為(wei)70mm。
軛架作(zuo)為(wei)轉(zhuan)子的支(zhi)撐框(kuang)架,并用于流速儀工(gong)作(zuo)時的安裝(zhuang)和固定,其安裝(zhuang)孔(kong)徑(jing)為(wei)Φ20mm。
支承部件(jian)安裝于(yu)軛架(jia)上,對轉(zhuan)子提(ti)供支承(cheng)作(zuo)用力。
干簧(huang)管(guan)部件用于接受(shou)來自轉子系統的(de)磁激勵,對外提(ti)供流速儀信號。
尾翼部件在(zai)流(liu)速(su)工作時(shi)起定(ding)向和平(ping)衡作用。
流速儀工作時,旋杯受水流驅動產生回轉。安裝在旋杯部件上端的磁鋼與其同步旋轉,激勵干簧管產生輸出信號。對于LB70-2D型,其磁鋼安裝于齒輪部件內(nei),旋杯轉(zhuan)子每旋轉(zhuan)5轉(zhuan),流速(su)儀產生1個通斷輸出信號。
(1)測桿安裝
LB70系列旋杯(bei)式流(liu)(liu)(liu)速(su)儀(yi)在淺水測(ce)流(liu)(liu)(liu)時,一般選用(yong)測(ce)桿(gan)(gan)安裝方式。測(ce)桿(gan)(gan)直徑Φ20mm,每節(jie)長度1m(用(yong)戶可根據實際需要(yao)確定測(ce)桿(gan)(gan)總長,選定節(jie)數(shu));測(ce)桿(gan)(gan)每10cm有數(shu)字標(biao)識,作為測(ce)深(shen)和(he)(he)流(liu)(liu)(liu)速(su)儀(yi)安裝位置的(de)標(biao)志;測(ce)桿(gan)(gan)上方有指(zhi)針(zhen)(方向(xiang)(xiang)標(biao))以使流(liu)(liu)(liu)速(su)儀(yi)對準流(liu)(liu)(liu)向(xiang)(xiang)。流(liu)(liu)(liu)速(su)較高時,應安裝尾翼部件(jian),以確保流(liu)(liu)(liu)速(su)儀(yi)準確定向(xiang)(xiang)和(he)(he)穩定。
注建(jian)議測桿總長不超過(guo)4m。
(2)懸桿、懸索安裝
測(ce)點相對較深時,一般采(cai)用懸(xuan)(xuan)吊法測(ce)流(liu)(liu),流(liu)(liu)速(su)儀(yi)安裝于懸(xuan)(xuan)桿、懸(xuan)(xuan)索或(huo)鉛魚(yu)上。水深、流(liu)(liu)速(su)相對較小時,多采(cai)用懸(xuan)(xuan)桿安裝;反之則采(cai)用懸(xuan)(xuan)索安裝。采(cai)用固定式懸(xuan)(xuan)桿時,應使流(liu)(liu)速(su)儀(yi)對準流(liu)(liu)向。
流(liu)速儀(yi)的使用應嚴格按照SL443-2009《水文纜道(dao)測(ce)(ce)驗(yan)(yan)規(gui)范》、GB50179-93《河流(liu)流(liu)量(liang)測(ce)(ce)驗(yan)(yan)規(gui)范》及其它相關水文測(ce)(ce)驗(yan)(yan)規(gui)范的有關規(gui)定(ding)執行。
入水使用(yong)前(qian),應進行以下工作:
(1)靈敏度測試
1)對準(zhun)旋(xuan)(xuan)杯(bei)輕緩(huan)而均勻(yun)地吹氣,旋(xuan)(xuan)杯(bei)應能輕松起轉,無卡頓現(xian)象;
注(zhu)該(gai)項測試(shi)在很大程度上取(qu)決于使用(yong)者的實際經驗,應反復測試(shi),熟練掌握,以便(bian)今后有所比較。
2)快速撥轉(zhuan)(或急速吹轉(zhuan))旋杯,應無急停現象。
(2)信號測試
使用計(ji)數器或音響器等(deng)進行測試,信號(hao)應準確、可靠。
對于LB70-2D型,其信號占空比約2/5。
(3)裸露的信號接線處(chu)應用絕緣(yuan)膠(jiao)布或膠(jiao)帶裹緊,以免水體成為信號介質。
(4)流速較大時,應安裝尾翼部件,以利定向和平(ping)衡(heng)。使(shi)用(yong)懸(xuan)索安裝(zhuang)時,應注意流(liu)速儀(yi)在水(shui)下(xia)的(de)狀態,通(tong)過調整尾翼部(bu)件內部(bu)平(ping)衡(heng)螺釘的(de)位置,保(bao)證流(liu)速儀(yi)縱軸線(xian)平(ping)行(xing)于水(shui)流(liu)方向(在水(shui)中處于水(shui)平(ping)狀態)。
(5)檢查(cha)流速儀安裝各環(huan)節是否穩(wen)固。
在(zai)臨界速(su)度(du)vk以(yi)上,水流速(su)度(du)(通常指某測點(dian)的時段平均流速(su))與流速(su)儀轉(zhuan)子速(su)率之(zhi)間存在(zai)一個(ge)比較穩定的線性(xing)關系。在(zai)確保精(jing)度(du)的前提下(xia),LB70系列旋(xuan)杯(bei)式流速(su)儀在(zai)其測速(su)范圍內提供以(yi)下(xia)統一關系式:
(1)
式中:v—流速(時段平均流速),m/s
a—流速儀常(chang)數,m/s
b—旋(xuan)杯(bei)水(shui)力螺距,m
n—流(liu)速儀轉子速率,s-1
(2)
式中(zhong):R—流速儀轉子總轉數(shu)
T—測速歷時,s
為消除水流脈動對測量精度的(de)影響(xiang),根(gen)據水(shui)文測驗(yan)規(gui)范的(de)要求,一(yi)般T≥100s。
對于LB70-1C、LB70-2C型旋杯式流(liu)速(su)儀(yi),轉子(zi)每旋轉一周,流(liu)速(su)儀(yi)產生1個信號,因此公(gong)式(1)有如下表述:
(3)
式中:N—測速歷時內(nei)總信號(hao)數
對于LB70-2D型旋杯(bei)式流(liu)速(su)儀(yi),轉子每(mei)旋轉5轉,流(liu)速(su)儀(yi)產生1個信號,因(yin)此(ci)公(gong)式(1)有如下表(biao)述:
(4)
式(shi)中:N—測速(su)歷(li)時內總信號數
公式(3)、(4)中a、b值(zhi)的確定(ding)(ding),由(you)專門的流(liu)速儀(yi)(yi)檢定(ding)(ding)機構通過水(shui)槽(cao)檢定(ding)(ding)(參見(jian)GB/T 21699-2008《直(zhi)線明槽(cao)中的轉(zhuan)子式流(liu)速儀(yi)(yi)檢定(ding)(ding)/校準方法》)后給(gei)出(chu)(chu)(chu),并出(chu)(chu)(chu)具檢定(ding)(ding)證書。對于不同(tong)(tong)的流(liu)速儀(yi)(yi)個體,其值(zhi)各不相同(tong)(tong)。流(liu)速儀(yi)(yi)出(chu)(chu)(chu)廠前,檢定(ding)(ding)證書隨(sui)機發出(chu)(chu)(chu)。用戶(hu)在使用流(liu)速儀(yi)(yi)前,可從檢定(ding)(ding)證書中查出(chu)(chu)(chu)該臺流(liu)速儀(yi)(yi)的相應a、b值(zhi)。
由上述(shu)可知,用戶只需測出總信號數及對應的(de)測速(su)歷(li)時,便可計算出該時段(duan)內某測點的(de)平(ping)均(jun)流速(su)。
注使用流速儀計(ji)(ji)數器可(ke)自動進行以上計(ji)(ji)算,方便快(kuai)捷。
(1)每次使用后應用清水*沖洗干凈(尤其注意杯內、支承孔內不得殘留污物或沉沙),并用清潔的軟布(或毛巾)將流速儀表面殘留的水珠擦拭干凈,按原狀裝回儀器箱。
(2)避免流速儀受到碰撞,尤其是旋杯在受到不(bu)適當的外力作用(yong)時可能會產生(sheng)變(bian)形甚至斷裂,從而影響其正常使用(yong)。
(3)經(jing)常(chang)性地(di)檢(jian)查(cha),特(te)別注意齒輪(lun)部件(jian)、旋(xuan)杯轉軸、支承部件(jian)等的(de)工作(zuo)狀況,若發(fa)現軸尖、鋼球、(寶石)軸承、齒輪(lun)、蝸(gua)桿螺紋(wen)等有較嚴重的(de)磨損(sun)現象存在,應及時進行調整(zheng)或(huo)更換。關(guan)于其結構(gou)部分的(de)拆卸(可參見(jian)圖(tu)1),以D型為例簡述如下(xia):
a.齒輪部件:先后旋下干簧管部件和鎖(suo)緊帽后取出(chu);
b.鋼球及(寶石)軸承:上支承處(chu),旋(xuan)(xuan)下(xia)蓋帽后(hou),再(zai)借助起子旋(xuan)(xuan)出即可;下(xia)支承(cheng)處(chu),從旋(xuan)(xuan)杯轉軸(zhou)的下(xia)端孔內,借用鑷子(兩腳分別插(cha)入兩個小孔內)旋(xuan)(xuan)出即可。
c.蝸(gua)桿螺紋軸:取出旋杯部(bu)件后,先(xian)借(jie)助(zhu)扳手擰下(xia)固緊螺帽(mao),取下(xia)旋杯轉軸;再借(jie)助(zhu)小(xiao)改針旋下(xia)即可(ke)。
(4)根據(ju)有(you)關規定(ding),流速(su)儀(yi)在(zai)正常使用條件下,公式(1)的穩定(ding)有(you)效期為1年。使用1年后,或未(wei)滿1年但(dan)其(qi)累(lei)計工作(zuo)時間已滿300h的,應(ying)當送流速(su)儀(yi)檢定(ding)機構重新(xin)檢定(ding),核準a、b值。
注可根據實際情況(如(ru):與其(qi)它流速儀作現場比測,誤差在規定范圍)適當延長公式(1)的使用期限。但根據規定,公式(1)的zui長穩定有效期不得(de)超過2年(nian)。