旋杯式流速仪的旋转阻力很小,低、中速时v~n直线性能很好。
但高速性能比不上旋浆式流速仪。旋杯的旋转轴是垂直于水流的,所以也称之为垂直轴式流速仪。
旋杯式流速仪的上、下支承和信号产生部分同样有防水防沙和润滑要求。因为其旋转轴是垂直的,其上部的偏心筒等部件好像是一潜水钟,防水防沙性能比较好。
但其下部的顶针式顶窝支承系统就没有什么防水防沙的有效措施,甚至无法保证润滑油的存在。所以旋杯式流速仪不适用于多沙水流,适于飘浮物少,流速不大的河流。
本仪器灵敏度高,适用于一般河流、湖泊、水库测量低流速,对深水低流速测量特别适用。
工作原理
当水流作用到仪器的感应元件——旋杯时,由于左右两边的杯子具有凹凸形状的差异,因此压力将不等,其压力差即形成了一转动力矩并促使旋杯旋转。
水流的速度越快,旋杯的转速也越快;它们之间存在着一定的函数关系,此关系是通过检定水槽的实验而确定的。每架仪器检定的结果均附有检定公式,其形式如下:
V=Kn+C
式中 V—流速(m/s);
n—旋杯转率,等于旋杯总转数“N”与相应的测速历时“T”之比,即n=T(N)(1/S)
K —水力螺距(m);
C—仪器常数(m/s)。
K和C是表征仪器性能的系数,与旋杯的大小、形状、旋轴的轴向间隙,顶针与宝石轴承的圆弧、光洁度等因素有关。因此,对该部分的配合关系必须严格地遵照技术要求进行检查。
旋杯式流速仪是新一代流速仪,除保持了原仪器起转速低﹑小巧便携﹑能很好适应浅水低流速测流环境的特点外;
由于采用了新器件和全新工作原理,在性能﹑可靠性﹑适用范围等方面均有显著改进和提高。
仪器采用了HR原件,取代了原仪器电极和水阻片,转子转动更加平稳自如;
不受沙粒卡阻,从而提高了仪器对高含沙水流的适应性和工作稳定性。
信号由水阻的正弦变化改为电平矩形波,信号干净无抖动,提高了仪器抗干扰能力和信号的可靠性。
仪器由每转一个信号改进为每转四个信号,这种每转超过两个信号的流速仪属国内首创。
信号频率提高有利于降低测流误差及缩短测流历时。
信号接收由原来的专用音响器提升为液晶数码显示直读流速,可设定k﹑c值和测流历时。
仪器的全线均方差由2%降至1.6%。本仪器特别适合于灌区及渠道测流。
旋杯式流速仪是一种江河水文测验仪器,用以测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的平均流速,从而确定该断面的流量。 为了更好地应用旋杯式流速仪,本文介绍了其工作原理,分析了各种故障产生的原因,提出了解决办法,及仪器使用注意事项。 旋杯式流速仪的应用范围 旋杯式流速仪的旋转阻力很小,低、中速时v~n直线性能很好。但高速性能比不上旋浆式流速仪。旋杯的旋转轴是垂直于水流的,所以也称之为垂直轴式流速仪。 旋杯式流速仪的上、下支承和信号产生部分同样有防水防沙和润滑要求。因为其旋转轴是垂直的,其上部的偏心筒等部件好像是一潜水钟,防水防沙性能比较好。 但其下部的顶针式顶窝支承系统就没有什么防水防沙的有效措施,甚至无法保证润滑油的存在。所以旋杯式流速仪不适用于多沙水流,适于飘浮物少,流速不大的河流。 本仪器灵敏度高,适用于一般河流、湖泊、水库测量低流速,对深水低流速测量特别适用。
3.旋杯式流速仪的应用
旋杯式流速仪的应用