机械流速仪的装配与测试

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1、流速仪的装配与测试一、要求：1. 了解流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。2. 掌握流速仪的装配步骤与保养方法。3. 了解流速仪测流的基本方法。二、内容：(一)旋杯式流速仪1LS 一 68 型旋杯式流速仪的主要结构及其作用LS 一 68 型旋杯式流速仪的主要结构有转子部分，接触部分，轭架及尾翼等四大部分，其 结构图见图 31。转子部分是由旋杯，旋盘，旋轴，预针及轴套座等组成的，它是位于仪器的头部，当水流 流动冲击了仪器，使其转动，并通过它传递到接触部分，借此来测出水流的速度。接触部分它包括了偏心筒，齿轮及凸轮，接触丝等部件，为传讯的机构，其中齿轮与转子 部分的旋轴接触，并一起旋转、68 型旋

2、杯式流速仪，其转轴旋转 20 转，齿轮旋转一周， 齿轮侧面有凸轮与之同轴转动，凸轮有四个突出之处，故当接触丝与之接触时，则旋轴每 转 5 转接通电路一次，借此送一个信号。轭架是为支持并联结旋转机构(转子部分)，传讯 机构(接触部分)尾翼及有关附属设备的机体。尾翼系由纵横垂直交叉的四叶片构成的，纵尾翼下方有一狭长槽，在槽中附有可移动的平 衡锤，尾翼是用以平衡仪器及使仪器迎向水流的机构。2. LS 一 68 型旋杯式流速仪的性能仪器适用于 V0.24.0MS 的河流中，个别灵敏度较高时低速可以测到 0.1MS，率定 流速公式的均方误差在上述测速范围内不超过1.5。仪器构造简单、拆装方便为其特点。本

3、仪器在测流时。旋杯是旋杯式流速仪的重要特征。 3LS 一 68 型旋杯流速仪的装配1)拆装的内容拆装旋杯式流速仪的头部，包括旋盘、旋杯、旋轴，顶针、顶头小螺丝扣，套座偏心筒， 察看齿轮，接触丝，并了解以上几个零件互相关系。轭架及尾部(包括尾翼和平衡锤)2)拆装的步骤(1)用板手把固定旋盘的六角螺丝帽松开，再松开上下顶螺丝，取下旋盘固定器或顶针偏心 筒。 (2)将偏心筒的一侧用扳手打开，了解接触丝及齿轮的转动与接触情况。 (3)将偏心筒的顶盖打开，找到钢球座的位置，用螺丝刀将钢球座取下，看其结构。 (4)用板手取出六角螺丝套，认清接触丝的安装位置。 (5)取出压盘六角螺帽，卸下旋轴、旋杯，观察其

4、构造情况。 (6)把上面拆卸的零件安装为原状，然后，把旋盘固定器取下，装上顶针，口轻轻吹气视仪 器是否灵敏，灵敏则可，否则进行调整(下述)(7)用扳手取下联杆螺丝，装上联杆，把铅鱼装在联杆的一定位置上，借助悬钩把它与悬索 联结起来。 (8)把两电线一端接在两压线螺丝帽下面，另一端接在记数器上，转动旋杯视其发出信号是 否正常。 (9)把仪器从整个悬吊系统中拆卸下来。 (10)按原来位置把仪器拆放在箱子中(特别注意把顶针取出，在相应位置上装上旋盘固定器)。4仪器使用时的注意事项及保养方法 仪器在使用之前必须把旋盘固定器卸下，装上顶针后检查其灵敏度，而其中影响仪器灵敏 度的重要部分之一是顶针与顶窝之

5、间要求有一定间隙，最适宜的间隙是 0.030.05mm，最 大不超过 0.1mm，试验仪器灵敏度时可用吹气试验法，间隙符合上述要求，则用口轻轻吹 气时；旋盘(及杯)转动灵活，慢慢地转起来又慢慢地停下来，否则，需调整，调整时可采 用“角度法”调整，使用时还必须事先检查接触及，传导设备是否良好，仪器入水前，还 必须检查各部分的螺丝及连接机构是否稳固可靠，以免在下水时发生意外事故，而影响测 流工作的顺利进行，使用时还应注意调整仪器使入水后能保持平衡。由于流速仪是一精密仪器，因此很好的保养，对于延长仪器的寿命，保证测量成果的精密 度有十分重要的意义，仪器的养护应注意下列几个主要问题。1)仪器的旋轴、轭

6、架、旋杯、尾翼等各部分，应注意保护，不能受到碰撞，否则测验成果 的精度，将受到影响。2)顶针与顶：窝之间有一定间隙，最适宜的为 0.030.05MM(上已述)，顶针与顶窝也有一 定的配合，按下表规定配合。 顶窝园弧半径 R（毫米） 0.310.320.330.34顶窝编号1234顶针编号黑色红黄蓝白顶针园弧半径 r（毫米）0.270.280.290.300.313）仪器每次用后擦洗干净，并在顶针、旋轴、顶窝、钢球座等等部件，涂上润滑油，以防 生锈，尤其是顶针及旋轴部分。4)每次测验完毕后，把顶针从仪器中卸下，擦洗干净、涂下润滑油，而把旋盘固定器安装 在仪器中的相应位置上，以便顶针不至于磨损。5

7、)使用仪器前，应首先仔细看一看说明书、了解其性质，不能随便的拆卸。(二)旋浆式流速仪1LS251 型旋浆式流速仪结构如图(32)，分旋转部件，身架部件和尾翼部件。旋转部件：由旋浆(1)及其支承系统轴套(2)反牙螺丝套(3)导套螺帽(4)球轴承(5)外隔套 (6)内隔套(7)旋浆轴(8)等组成。接触机构：(8)是一个闭合开关装置。其目的在于把旋浆的转数转换为电脉冲讯号。包括螺 丝套(9)，齿轮(10)，接触浆(11)，固定螺丝(12)，接触销(13)，接触轮(14)，齿轮轴(15)，接 触轴套(16)，绝缘座(17)，导电杆(18)和衬管甲(19)。身架部件，身架(20)，固轴螺丝(21)，垫圈

8、(22)，插孔(23)，插孔套(24)，接线拴甲(25)，衬 管(20)，接线拴乙(27)，接线螺丝(28)和固定螺丝(29)等。身架前端活动环和膨大的喇叭口， 当与旋部件装合后，便与反牙螺丝套，具有许多凹槽的轴套等构成了一个曲折的途径(迷宫)借 此结构，即使在多沙的河流也能正常的工作。尾翼部件：尾翼(30)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 园柱孔中，并借固尾螺丝(31)固定。2LS251 型旋浆式流速仪的性能流速适用于 v：0.065 米秒旋浆 N01 0.062.5 米秒旋浆 N02 0.205.0 米秒工作水深：24 米工作水温；030工作水质：淡水(含有不过

9、份的矿物质)或含沙浑水。连续工作累计时数：超过八小时，应取出仪器检查转动情况。3旋浆式流速仪的拆装1)拆装的内容拆装旋浆式流速仪的旋转部件，认清其主要构件名称，了解它们相互之间联系。身架及尾翼的安装2)拆装步骤(1)取下轴套末端的保护套，按顺时针方向将反螺丝套取下，并将轴套连同旋轴从浆叶中拔 出。(2)将旋轴自轴套中取出，拆下轴套，套管及螺丝帽上轴承，上轴承外圈，外隔套，内隔套， 下轴承外圈，下轴承等零件，认清各零件的位置，按相反步骤装上(特别注意上下轴承及其 外圈的位置，切勿装错)。(3)在安装轴套前，用手指拔动小齿轮，看接触丝的接触情况及位置。(4)将旋轴插入浆叶内，装上反螺丝套。(5)松

10、开身架固定螺丝，将旋轴插入身架内再上紧固定螺丝，并装上尾翼。(6)把仪器悬挂在悬索上并接上信号设备观察信号是否正常。 (7)拆下并把仪器装于仪器箱内相应的安装各部件的位置上。4使用时注意事项及养护仪器在使用时应注意下列几点：1)使用前，事先检查仪器灵敏度，如不灵敏，应拆洗旋转部分，同时检查接触部分是否正 常，如正常才开始工作。2)应用仪器进行测速时必须在浆叶内注入约 13 体积(浆叶孔的体积)的精密机器油(一般用 2#定脂油)使轴套装入后油有少许溢出。3)使用仪器时，在身架上亦应注人精密机器油，在反螺丝套与身架联结处。其有一定间隙， 但不要过大，约为 04mm，也不能合紧，以免互相摩擦，影响灵

11、敏度及损坏仪器。 养护：1)轴承部分，决定仪器灵敏度的最主要的部件，因此应特别注意保护，使用后应用 清洁汽油洗净，用于变干净白布擦干，稍加润滑油，以防止轴承生锈，影响仪器的灵敏度， 注意轴承，切不可涂上厚润滑油，以免刷洗困难。2)旋轴，轴套等均不能跌碰，以免影响仪器的灵敏度。3)浆叶的形状如有改变，也将影响检定公式的正确，因此浆叶也必须保护不受碰撞。三、思考题：1信号灯这的次数，除以时间，是否等于流速?2旋杯式流速仪的顶针，是否可以任意调换?为什么?旋杯式流速仪的六只旋杯，是对称的， 安装时与原来情况装反了，有没有关系?3旋浆式流速仪为何可以防砂防水?4测流过程中，信号灯常常发现下列现象如何解

12、释?1)用旋杯式或旋浆式流速仪测流时，信号灯在一瞬间闪了几次?2)在某些河流中或河口段，将仪器放入水中后，信号灯一直发亮当提到水面后，信号灯 立即熄灭。3）流速仪放在接近水面时，信号灯工作正常，放入河底后，信号灯就不显示出信号了，但 当流速仪提到水面时，信号灯又恢复正常工作。四、实验报告1用流速仪法测出渠道流量、测速垂线布置如下：a测出水深，确定流速仪位置b量出 H1，H2，H3，H4 距离（起点距）c用一点法测出流速d计算出部分流量e算出流量 Qf实验设备：流速仪、秒表、计算器，联杆、电线，测深测速记载及流量计算表。2分别说明旋杯式及旋浆式流速仪影响灵敏度较大的主要部件是什么？对此，平时如何

13、保养？ 其他测流仪器、测流方法及测流附属设备演示其他测流仪器、测流方法及测流附属设备演示一、要求：一、要求：1了解几种转子式流速仪的概况；2了解“无线测流”原理。3了解 ZSX-2 型直接流速流向仪。二、内容二、内容（一）几种流速仪的介绍（见表（一）几种流速仪的介绍（见表 4-14-1）表 4-1 几种转子流速仪介绍流速仪名称构造简述及适用条件LS45 型旋杯式浅水低流速仪1测速范围：0.0150.5 米/秒；2工作水深：0.050.5 米；3测量误差：m1.5%(V=0.030.5 米/秒)4讯号转数：非接触每转一讯号LS10 型旋浆式流速仪构造：浆叶回转直径 60 毫米，旋转辊距 100

14、毫米，转轴与 25型旋浆相似，身架较短，尾翼也短，两次信号间浆叶为 20 转。测速范围 V=0.104 米/秒，适用一般河流，管道涵洞，在清水或含沙浑水中都能使用。LS251B 型旋浆式瞬时流速仪1测速范围：0.065 米/秒2起转速度0.05 米/秒3浆叶水力螺距：一号浆叶 250 毫米，二号浆叶 500 毫米4浆叶回转直径：120 毫米5每转记号输出数：24 个LS25-1 型旋浆流速仪（改装）构造：外型结构同 25 型相同，传讯机构干簧管代替了接触丝，浆叶转一回磁钢吸动干簧管一次，测速范围 V 0.145 米/秒LS78 型旋杯构造：外型结构同 25 型相同，传讯机构干簧管代替了接触丝，

15、式低流速仪浆叶转一回磁钢吸动干簧管一次，测速范围 V 0.145 米/秒（二）（二）ZSXZSX2 2 型直读流速流向仪型直读流速流向仪 1技术数据a测量范围：流速 0.2 米3 米/秒：流向 0360，适用于水深0.124 米；b流向测量误差：5；c测速历时：分 50 秒，100 秒两档，定时自动控制；d流速仪 k，c 值；k 值 0.2400.260，分为 11 档；c 值：50 秒有0.50，0.010 两档，100 秒有 0.0025、0.005、0.0075，0.010 四档；e电源：直流 6 伏，平均工作电流 250 毫安。2流速计算原理：根据流速仪的检定特性，当流速大于 0.2

16、米/秒时，检定公式为直线方程：（米/秒） （4-1）式中 V 为流速，K 为浆叶水力螺距，N 为转数，C 为仪器摩阻系数，T 为时间，如果在测量速度开始前，在计数器中加入予量 C 值，上述公式可以简化为令 （米/秒） （4-2）则 （厘米/秒） （4-3）（4-3）式表明，流速等于转数的二分之一，因此，在显示器中，有一个二分频电路，流速转数信号输入后，则显示的读数即为流速（厘米/秒），同量我们用四分频电路即可测 100 秒左右流速。3流向仪原理：参考图 4-2 水下传感器中的磁钢定出地磁南北方位，固定于身架的环形线卷感应出电压，各点电压分布与磁钢的方位有函数关系，水上的报针式罗盘指示器也由同样的线圈与磁钢构成