南京君燦儀器設(shè)備有限公司
地址:南京市下關(guān)區(qū)建寧路98號(hào)金海市場(chǎng)(金橋燈飾城)528室
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:唐德林
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LS20B旋槳式流速儀是一種大量程的江河水文測(cè)速儀器??捎糜诮?、湖、渠道和水庫(kù)等水體,進(jìn)行各種高、中、低流速測(cè)量,也可用于電站壓力管道和某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行高速和特高速測(cè)量。廣泛適用于水文測(cè)驗(yàn)、水利調(diào)查、農(nóng)田灌溉、徑流實(shí)驗(yàn)等,亦可適用于水電、環(huán)保、礦山、交通、地質(zhì)、科研院所、市政等行業(yè)或部門(mén)進(jìn)行相關(guān)流速或流量的監(jiān)測(cè)。
★ LS20B旋槳式流速儀研發(fā)成果:
● 1986年通過(guò)*技術(shù)鑒定,性能達(dá)到國(guó)外同類(lèi)型儀器*水平。
● 1988年獲*科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
● 1990年度被評(píng)為*新產(chǎn)品。
● 1993年參加美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)組織的流速儀比測(cè)。參比儀器有:中國(guó)LS20B型、美國(guó)PriceAA型、德國(guó)OttC-31型和英國(guó)Aale-portBFM002型等世界流速儀,比測(cè)結(jié)果本儀器表現(xiàn)良好特性,受到美國(guó)專(zhuān)家好評(píng)。(XK-232-00005)
LS20B型旋槳式流速儀符合GB/T11826-2002《轉(zhuǎn)子式流速儀》等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
LS20B旋槳式流速儀主要特點(diǎn):
● 特別寬廣的測(cè)速量程,且僅用一個(gè)旋槳即可滿足各種高、低流速測(cè)量。
● 儀器軸承油室動(dòng)態(tài)密封性能良好,在高速高含沙量條件下的黃河上的水文站,經(jīng)過(guò)一個(gè)汛期的測(cè)流,軸承元年無(wú)需拆洗。實(shí)測(cè)zui高為4.3米/秒,zui高含沙量為100KG/立方米。
● 儀器低速性能—內(nèi)摩阻特性,可用流速儀內(nèi)摩阻力矩儀監(jiān)測(cè),確保儀器低速性能及其測(cè)量精度
● 儀器測(cè)量時(shí),其安裝方式靈活、多樣,定向裝置結(jié)構(gòu)合理,可垂直、水平迎合水流方向。
● 儀器整機(jī)呈流線型,且尾翼平衡錘為內(nèi)置式,水阻小,儀器無(wú)附加偏轉(zhuǎn)力矩,因而可穩(wěn)定地工作。
● 采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)工程塑料制造的旋槳,具有高沖擊強(qiáng)度、幾何形狀穩(wěn)定、耐大氣自然老化等優(yōu)異的性能。在野外嚴(yán)酷自然條件下*工作,儀器檢定系數(shù)K值穩(wěn)定不變。
● 儀器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,安裝、支承牢固,可經(jīng)受15米每秒高流速?zèng)_擊,儀器性能穩(wěn)定、工作可靠。
LS20B旋槳式流速儀技術(shù)指標(biāo):
1) 旋槳回轉(zhuǎn)直徑:Φ125mm
2) 旋槳水力螺距b:200mm(理論值)
3) 起轉(zhuǎn)速度v0:0.03m/s
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: 0.05m/s~15m/s
6) 輸出信號(hào): 磁激式開(kāi)關(guān)接點(diǎn)通斷信號(hào)
7) 信號(hào)數(shù)/轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù): 2/1(每1轉(zhuǎn)2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0.2m~50m 懸移質(zhì)含沙量≤50kg/m3
13)貯存環(huán)境: 溫度-25℃~+55℃ 濕度≤90%
? 結(jié)構(gòu)特征與工作原理
◆ LS20B型旋槳式流速儀由旋槳、旋轉(zhuǎn)部件、身架部件、尾翼(或尾錐)等組成。
◆ 旋槳用于被動(dòng)感受水流,在水流驅(qū)動(dòng)作用力下,繞水平支承軸旋轉(zhuǎn)。其回轉(zhuǎn)直徑為Φ125mm,理論水力螺距(機(jī)械導(dǎo)程)為200mm。
◆ 旋轉(zhuǎn)部件由支承系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、磁激式信號(hào)發(fā)生和傳輸系統(tǒng)等組成。用于在旋槳推動(dòng)作用力下,產(chǎn)生一定的角速度和磁激信號(hào)。
◆ 身架部件參與信號(hào)傳輸以及用于流速儀工作時(shí)的安裝和固定,其安裝孔徑為Φ20mm。
◆尾翼用于流速儀工作時(shí)的定向和平衡。
◆ 流速儀工作時(shí),旋槳受水流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生回轉(zhuǎn),帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)子部分同步旋轉(zhuǎn),安裝在轉(zhuǎn)子上的兩個(gè)磁鋼激勵(lì)干簧管產(chǎn)生通斷信號(hào)。
? LS20B旋槳式流速儀如何安裝?
(1)測(cè)桿安裝
淺水測(cè)流時(shí),可選用CG20-1型測(cè)桿安裝。測(cè)桿總長(zhǎng)3m,每節(jié)1m;測(cè)桿上每2cm有一道刻線,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,以確保流速儀準(zhǔn)確定向和穩(wěn)定;淺水、流速低時(shí),可用尾錐替代尾翼。
注 CG20-1型測(cè)桿為產(chǎn)品選購(gòu)附件。
(2)懸索安裝
1)流速小于1m/s時(shí),可選用轉(zhuǎn)軸—懸索安裝方式(鉛魚(yú)重量不小于30kg)。
注: 轉(zhuǎn)軸部件、聯(lián)桿、繩鉤等為產(chǎn)品選購(gòu)附件。
2)流速1m/s~3m/s時(shí),可用懸桿—懸索安裝方式(鉛魚(yú)重量不小于50kg)。
注: 懸桿(含懸桿螺釘、開(kāi)口銷(xiāo))為產(chǎn)品選購(gòu)附件。
(3)鉛魚(yú)桿安裝
流速大于3m/s、水深大于10m時(shí),可選擇鉛魚(yú)桿安裝方式。此時(shí),應(yīng)配裝100kg以上的重型鉛魚(yú),以減少懸索偏角。為保證流速儀入水瞬間的平穩(wěn)性,可從尾翼牽引螺釘處引一細(xì)繩與懸索相連。
注: 懸掛部件為產(chǎn)品選購(gòu)附件。
?使用、操作及維護(hù)
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。
使用前的準(zhǔn)備
流速儀入水使用前,應(yīng)進(jìn)行以下簡(jiǎn)單測(cè)試:
(1)靈敏度測(cè)試
1)對(duì)準(zhǔn)旋槳迎水面輕緩而均勻地吹氣,旋槳應(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)用手快速撥轉(zhuǎn)旋槳,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、萬(wàn)用表等進(jìn)行測(cè)試,信號(hào)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠。
? 流速與轉(zhuǎn)子速率的關(guān)系
在臨界速度vk以上,水流速度(通常指某測(cè)點(diǎn)的時(shí)段平均流速)與流速儀轉(zhuǎn)子速率之間存在一個(gè)比較穩(wěn)定的線性關(guān)系。LS20B型旋槳式流速儀具有良好的低速性能,為方便數(shù)據(jù)處理,在確保精度的前提下,測(cè)速范圍內(nèi)提供以下統(tǒng)一關(guān)系式:
(1)式中:v—流速(時(shí)段平均流速),m/s
a—流速儀常數(shù),m/s
b—旋槳水力螺距,m
n—流速儀轉(zhuǎn)子速率,s-1
(2)式中:R—流速儀轉(zhuǎn)子總轉(zhuǎn)數(shù)
T—測(cè)速歷時(shí),s
為消除水流脈動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響,根據(jù)水文測(cè)驗(yàn)規(guī)范的要求,一般T≥100s。
對(duì)于LS20B型旋槳式流速儀,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周,流速儀產(chǎn)生2個(gè)信號(hào),因此公式(1)有如下表述:
(3)式中:N—測(cè)速歷時(shí)內(nèi)總信號(hào)數(shù)
公式(3)中a、b值的確定,由專(zhuān)門(mén)的流速儀檢定機(jī)構(gòu)通過(guò)水槽檢定(參見(jiàn)GB/T 21699-2008《直線明槽中的轉(zhuǎn)子式流速儀檢定/校準(zhǔn)方法》)后給出,并出具檢定證書(shū)。對(duì)于不同的流速儀個(gè)體,其值各不相同。流速儀出廠前,檢定證書(shū)隨機(jī)發(fā)出。用戶在使用流速儀前,可從檢定證書(shū)中查出該臺(tái)流速儀的相應(yīng)a、b值。
由上述可知,用戶只需測(cè)出總信號(hào)數(shù)及對(duì)應(yīng)的測(cè)速歷時(shí),便可計(jì)算出該時(shí)段內(nèi)某測(cè)點(diǎn)的平均流速。
? 使用、操作及注意事項(xiàng)
流速儀一般需與合適的計(jì)數(shù)器一起使用。根據(jù)信號(hào)數(shù)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)的比例,低速測(cè)量時(shí)亦可采用人工計(jì)數(shù)(如音響器與秒表配合使用)。
注 使用流速儀計(jì)數(shù)器可自動(dòng)測(cè)算流速,方便快捷。
使用過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)入水前,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);
(2)信號(hào)線的接入方法請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖7;
(3)使用懸桿—懸索方式安裝時(shí),應(yīng)注意流速儀在水中的平衡狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)有不平衡現(xiàn)象,通過(guò)調(diào)整尾翼內(nèi)部平衡螺釘?shù)奈恢茫墒沽魉賰x在水中處于水平狀態(tài)(流速出廠前已做好該項(xiàng)調(diào)整);
(4)入水前,應(yīng)檢查流速儀安裝各環(huán)節(jié)是否穩(wěn)固;
(5)流速較大時(shí),應(yīng)安裝尾翼,并應(yīng)使尾翼先入水,以利定向;
(6)流速儀提出水面時(shí),為防止可能發(fā)生的旋槳松脫現(xiàn)象,不可使旋槳迎水面背離流向(流速較大時(shí)尤其注意)。
1)流速儀主機(jī)(含旋槳)........................................1套
2)尾翼........................................................................1套
3)尾錐........................................................................1件
4)流速儀后端接線柱(含壓線螺釘)....................1套
5)儀表油(約30ml)...............................................1份
6)工具附件
a.開(kāi)口呆扳手....................................................1件
b.十字起子........................................................1件
c.一字起子........................................................1件
d.一字鐘表起子................................................1件
e.中號(hào)改針........................................................2件
7)備用零、部件
a.干簧管部件....................................................2套
b.“O”形橡膠密封圈18×2............................1件
c.“O”形橡膠密封圈12×2............................1件
d.“O”形橡膠密封圈7×1.5...........................1件
8)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)....................................................1份
9)產(chǎn)品檢定證書(shū)........................................................1份
10)產(chǎn)品合格證..........................................................1份
11)儀器箱..................................................................1件