小心地使用和仔细地养护,可保证流速仪正常地工作,并且获得可靠的水文资料。
为此,应注意下列规定:
1、仪器及全部附件应安放在仪器箱中,并且收藏在干燥、通风房间的木柜中。
2、拆洗仪器以前,必须通晓仪器的结构和拆洗方法。
3、仪器各部分均不能任意碰撞,旋杯、旋轴、轭架等尤须注意。
4、顶针、顶窝、钢珠等容易生锈另件,必须经常加仪器油,以资保护。
5、顶头油室,在使用前必须注满仪器油。在连续使用一定时间后,必须检查其中贮油情况。具体时间可根据当地河流特性(流速、含沙量和水深)试验决定。
6、仪器油采用8号仪表油(GB487)。代用油类为25号或10
4~6个杯子所经历的时间。这样即可保证接触良好、信号清晰稳定,同时又保证了旋杯转动灵敏度。
接装计数器,转动旋杯,此时,计数器应每5转发出一次信号,信号应均匀、清晰和稳定。
产生故障的原因有下面几种情况:
(1)因电流过强、通电的时间过长,或存放、使用时间过久,接触丝上产生氧化层(烧黑)、铜绿或断折等现象。前者可用锋利的小刀或细砂纸去除氧化层或铜绿,后者应更换新的。
(2)因使用时间过久,接触丝产生残余变形,致使接触不良,信号不稳,可用镊子调整。
(3)因接触丝压得过紧,而使信号时间过长和旋转灵敏度差,可用镊子调整。
(4)因传导机构的转动,使接触丝转动而扭弯,可拆下调整,并重新安装。
修复的步骤为:
(1)松开上部的轭架顶螺丝,取下偏心筒。
(2)将偏心筒平放于桌上,打开侧盖旋出齿轮轴螺丝,取出齿轮和垫圈。
(3)旋出防脱螺丝。
(4)旋出压线螺帽。
(5)用三用扳手将小六角螺帽和压紧螺帽松开。
(6)将传导机构从偏心筒拔出。
(7)用钟表起子旋下压住接触丝的固定螺丝。
(8)按上述故障的原因修复,如无法修复,可从指瓶中取出新的接触丝更换。
(9)用固定螺丝固定接触丝,并在固定螺丝的头部涂以黄油。
(10)按上述相应的次序[(6)至(3)]将这组零件装回偏心筒。安装时应注意接触丝应位于齿轮接触爪的正上方,如位置不正确应拆下重新安装。
(11)装回垫圈、齿轮和齿轮螺丝。
(12)按前述技术要求试验,并调整接触丝接触情况。
(13)上回侧盖,并旋紧。
计数设备按计数器使用说明书进行检查。
经以上试验,证实各部分工作确实可靠以后,室内的准备工作即告结束。
旋杯式流速仪是我国使用较普遍、以旋浆作为感应元件测流的水文仪器,旋杯式流速仪主要用于一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的水流平均速度,从而确定断面的流量。
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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。