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旋槳式流速儀型號(hào)：LS25-1
一、用 途
LS25－1型旋槳式流速儀是一種江河水文測(cè)驗(yàn)儀器，主要用于測(cè)定一般河流、渠道、水庫(kù)、湖泊等過(guò)水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測(cè)點(diǎn)的水流平均速度，從而確定該斷面的流量。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
1．測(cè)速范圍： Ｖ=0.06~7.0m/s
2．工作水深： 一般不大于24m；
3．工作水溫： 0~40℃；
4．工作水質(zhì)： 淡水(含有不過(guò)分的礦物質(zhì)）或含有泥沙的渾水；
5．連續(xù)工作的累計(jì)時(shí)間： 8h；
6．儀器的起轉(zhuǎn)速度： V0≤0.05m/s
7．檢定公式的均方差： m≤1.5％
8．槳葉螺距： 250mm；
9．每二次信號(hào)間槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)： 20轉(zhuǎn)
三、工作原理及計(jì)算方法
LS25－1型旋槳式流速儀的工作原理是：當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——槳葉時(shí)，槳葉即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水流越快，槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)越快，轉(zhuǎn)速與流速之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，即V=f(n)。所以說(shuō)，確定水的流速，實(shí)際上只要準(zhǔn)確的測(cè)出儀器槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)及相應(yīng)的時(shí)間就行了。假定儀器的臨界速度為Vk，實(shí)驗(yàn)表明，在Vk以下至起轉(zhuǎn)速V0之間，函數(shù)是曲線形式，Vk以上則是線性關(guān)系。
每架儀器檢定結(jié)果，均附有曲線圖和如下的檢定公式：
V=bn+a式中：V——流速(m/s)；
n——槳葉回轉(zhuǎn)率(轉(zhuǎn)速)，等于槳葉總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”之比，即n=N/T；
b——水力螺距(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K)，單位是m；
a——儀器常數(shù)(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C)，單是m/s；
b值和a值與槳葉的螺距和支承系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān)，因此對(duì)該部分的零件務(wù)必小心地使用和仔細(xì)的養(yǎng)護(hù)，否則將會(huì)影響到流速測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。
水流速度的測(cè)定，實(shí)際上乃是測(cè)量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)流速儀的槳葉被水流沖動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)是利用儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，經(jīng)由導(dǎo)線傳遞到水面部分的計(jì)數(shù)儀器來(lái)計(jì)算的。槳葉每轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，接觸機(jī)構(gòu)接觸一次，計(jì)數(shù)儀器即發(fā)計(jì)一次信號(hào)，測(cè)量者統(tǒng)計(jì)此信號(hào)數(shù)，并乘上20倍數(shù)，即得流速儀槳葉的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)。用停表記錄該轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的測(cè)速歷時(shí)“T”，并以歷時(shí)“T”除轉(zhuǎn)數(shù)“N”，即得旋槳的回轉(zhuǎn)率“n”。后，把此回轉(zhuǎn)率“n”乘以水力螺距“b”，并加上儀器常數(shù)“a”，即得實(shí)測(cè)流速。
如果流速小于臨界流速Vk，則可在放大的曲線圖上直接根據(jù)旋槳轉(zhuǎn)速“n”查得流速。
為了避免流速脈動(dòng)對(duì)測(cè)速成果的影響，因此，測(cè)速歷時(shí)一般不得小于100秒，根據(jù)各河流的特性，通過(guò)試驗(yàn)，進(jìn)行分析，予以確定。
四、儀器結(jié)構(gòu)
LS25－1型旋槳式流速儀的主體結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)部件、身架部件和尾翼部件等三個(gè)部件。詳見(jiàn)儀器結(jié)構(gòu)圖。
（一）旋轉(zhuǎn)部件 按其工作原理分為感應(yīng)和接觸機(jī)構(gòu)兩支部件。
1．感應(yīng)支部件：由感應(yīng)元件——槳葉(1)及其支承系統(tǒng)——軸套（2）、右旋螺絲套（8）、壓帽（32）、球軸承（31）、外隔套（30）、內(nèi)隔套（29）和旋槳軸（28）等所組成。
槳葉是由PC工程塑料制成，為一雙葉的螺旋槳。
支承系統(tǒng)乃是一個(gè)精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)。支承系統(tǒng)的重要元件是一對(duì)單列向心推力球軸承，安裝在固定不動(dòng)的旋槳軸的前部。球軸承之間用內(nèi)隔套和外隔套分開(kāi)，其內(nèi)圈及內(nèi)隔套借壓帽固緊在旋槳軸上，其外圈及外隔套則套在軸套的圓柱孔內(nèi)，這樣，便構(gòu)成了一個(gè)完善的支承系統(tǒng)。
2．接觸機(jī)構(gòu)支部件：乃是一個(gè)閉合開(kāi)關(guān)裝置。
接觸機(jī)構(gòu)包括：螺絲套（27）、齒輪（26）、接觸絲（25）、圓柱頭螺釘（24）、接觸銷（3）、接觸輪（4）、齒輪軸（5）、接觸軸套（6）、緣座（7）、導(dǎo)電桿（3）、和襯管甲（11）。
（二）身架部件 由下列零件所組成：身架（12）、固軸螺絲（13）、墊圈（14）、插孔（15）、插孔套（16）、接線柱乙（23）、襯管（22）、接線柱甲（21）、壓線螺絲（20）和固定螺絲（19）等。
（三）尾翼部件 尾翼（18）為一長(zhǎng)形平面舵，用以平衡儀器和迎合流向之用。安裝于身架尾部的圓柱孔中，并用固尾螺絲（17）固定。
五、儀器附屬設(shè)備
LS25－1型旋槳式流速儀的附屬設(shè)備是測(cè)量所必需的，它包括計(jì)數(shù)裝置、懸掛設(shè)備和儀器的裝卸工具。
（一）計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)裝置 供測(cè)速時(shí)記錄槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)和其相應(yīng)歷時(shí)。包括：
1．計(jì)數(shù)器：可選用本廠生產(chǎn)的各種計(jì)數(shù)器，如流速儀計(jì)數(shù)器、音響器、通用測(cè)算儀等。
2．電線：為雙股膠質(zhì)線，供測(cè)量時(shí)連接電路、傳遞信號(hào)之用。按長(zhǎng)度分為15、30、40m三種，根據(jù)用戶的需要，在訂貨時(shí)另行訂購(gòu)。
3．停表：記錄測(cè)速時(shí)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間。此表在一般市場(chǎng)上均可購(gòu)到，故本儀器出廠時(shí)不另附。停表的誤差為每10分鐘≤±5秒。
（二）懸掛設(shè)備 為測(cè)量時(shí)安裝和懸掛儀器所必需的設(shè)備。根據(jù)水深不同，可選用：
1．CG28型測(cè)桿、于淺水河流，測(cè)桿有兩根，可裝合為一，長(zhǎng)為3米。
2．懸索設(shè)備：于深水河流。LS25－1型旋槳式流速儀備有轉(zhuǎn)軸、懸桿和兩個(gè)繩鉤，作為懸掛時(shí)聯(lián)接之用。本儀器所附的繩鉤允許懸吊50kg重量的鉛魚(yú)。
（1）水文絞車：供測(cè)量時(shí)懸掛并操作儀器至預(yù)定的測(cè)點(diǎn)位置使用。同時(shí)也可在測(cè)量時(shí)打水深。本設(shè)備我廠不生產(chǎn)。
（2）鉛魚(yú)：供在測(cè)量時(shí)穩(wěn)定儀器于測(cè)點(diǎn)位置使用。我廠備有下列重量的鉛魚(yú)供選用：8、15、30、50、75、100、150、200kg。
（3）鋼絲繩：為懸吊儀器使用。如果用戶自備有絞車，則可按水深選用15、30、40m其中的一種鋼絲繩，其直徑為3－4mm。
六、儀器的使用
1．每次施測(cè)前，應(yīng)對(duì)以下部分進(jìn)行檢查：
（1）旋轉(zhuǎn)部件：手拿槳軸，用嘴輕吹槳葉，槳葉應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)磨擦或卡阻現(xiàn)象，否則應(yīng)重新拆洗。
?。?）計(jì)數(shù)器：檢查音響或計(jì)數(shù)是否正常。
（3）接觸機(jī)構(gòu)：用雙股膠質(zhì)線將流速儀信號(hào)輸出端和計(jì)數(shù)器信號(hào)輸入端聯(lián)接好，轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉，一個(gè)信號(hào)長(zhǎng)度為三轉(zhuǎn)左右，否則應(yīng)重新調(diào)整接觸絲。
（4）停表：檢查各撳鍵是否正常。
2．以上各部分經(jīng)檢查正常后，即可準(zhǔn)備實(shí)施測(cè)流。
（1）將儀器身架內(nèi)腔注入儀器油（油量約1/2孔高），用相應(yīng)的緊固件將旋轉(zhuǎn)部件、身架、尾翼進(jìn)行組裝（注意右旋螺絲套與身架之間應(yīng)有0.4mm間隙）。
（2）安裝儀器：
a．用測(cè)桿工作時(shí)，先把測(cè)桿裝配成套，把儀器套在桿上預(yù)定的水深位置上，并用二個(gè)固定螺絲固緊。桿的上部安裝與儀器軸向一致的指針。
b．用懸索工作時(shí)，取出轉(zhuǎn)軸，把轉(zhuǎn)軸套進(jìn)身架孔中。用身架上的固定螺絲固緊。取出繩構(gòu)和懸桿，把儀器掛在絞車的鋼絲繩上，而下部接裝適重的鉛魚(yú)。
（3）聯(lián)接電路：把電線一端的二線頭分別接到流速儀身架的接線柱上，未穿進(jìn)接線柱孔眼中以前，在鋼絲繩上先打一結(jié)，以免被水流沖脫；電線的另一端頭，則分別接到計(jì)數(shù)器輸入端。
（4）轉(zhuǎn)動(dòng)槳葉，確認(rèn)信號(hào)系統(tǒng)工作正常后，即可下水開(kāi)始測(cè)流。
?。?）工作完畢儀器出水以后，應(yīng)立即在當(dāng)?shù)赜酶擅聿粮伤荩鐑x器上沾有污物或泥沙，則應(yīng)先用干凈的水洗凈，然后再擦干，卸成原來(lái)的各部件，妥善地安裝到儀器箱的位置。
七、儀器的拆洗
一般情況下，每次測(cè)流完成后都應(yīng)對(duì)流速儀進(jìn)行拆洗，但在水質(zhì)比，河水比較清亮的情況下，可適當(dāng)減少拆洗次數(shù)。
1．身架的清洗
重點(diǎn)清洗身架孔及身架頭的活動(dòng)環(huán)和喇叭口處。反復(fù)用汽油將孔內(nèi)及活動(dòng)環(huán)等處的泥沙及污物清洗掉，并用毛巾擦干。
2．旋轉(zhuǎn)部件的拆洗
（1）在拆洗前，暫不要擰下右旋螺絲套，先用干凈毛巾將軸套外面和露在軸套外面的旋槳軸擦凈（因可能有水或少量的泥沙粘附在上面）。
（2）用鑷子裹上棉花，仔細(xì)將右旋螺絲套和軸套間的水擦干凈。
（3）按反時(shí)針?lè)较驅(qū)⒂倚萁z套取下，此時(shí)應(yīng)注意，不要轉(zhuǎn)動(dòng)軸套，以防止帶有泥沙的渾水進(jìn)入槳葉內(nèi)腔中。
（4）用鑷子夾住小棉花球，將軸套與槳葉內(nèi)腔間的污水擦凈。
（5）把軸套從槳葉孔中拔出，拔出時(shí)要注意：
不要讓槳葉從軸套內(nèi)滑出，為此，當(dāng)拿住軸套向外拔時(shí)，要用小指帶往旋槳軸。
（6）把軸套和旋槳軸分開(kāi)，放在清潔的汽油中。
（7）把槳葉內(nèi)腔中的儀器油倒出，檢查油內(nèi)是否有水份和泥沙。
（8）如油中不含有水份和泥沙時(shí)，則不必拆卸球軸承，只要把整個(gè)旋槳軸連球軸承放在汽油里晃洗干凈即可；相反，如油中含有水份和泥沙，則必須按照關(guān)于球軸承拆洗方法進(jìn)行清洗。這時(shí)槳葉內(nèi)腔應(yīng)用汽油清洗干凈。
（9）零件洗凈后，槳葉孔內(nèi)注入儀器油，并按拆卸的相反程序安裝好。
?。?0）試驗(yàn)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，如果正常，則可裝上身架部件，放在儀器箱內(nèi)原有位置上。
3．球軸承的拆洗
（1）用左手拿住旋槳軸的中部，然后用右手將壓帽松開(kāi)，注意切勿拿著旋槳軸的尾端，以免將旋槳軸擰彎。
（2）將前球軸承、外隔套、內(nèi)隔套以及后球軸承順序地從軸上取下，并按一定的位置放在汽油中。拆卸球軸承時(shí)，必須認(rèn)真記牢二個(gè)球軸承的前后位置和方向，且勿把位置或方向搞錯(cuò)，以免影響儀器的檢定系數(shù)。
（3）洗滌球軸承時(shí)，用左手食拇二指捏住內(nèi)圈，放在汽油中用右手食指拔動(dòng)外圈，使其不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)——浸洗，直到洗凈為止。
（4）洗滌后，檢查其靈敏度，為此，用手指撥動(dòng)軸承的外圈，如果轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，停止緩慢，則表示確已清洗干凈。
?。?）如果球軸承內(nèi)部夾雜有泥沙或其它異雜物時(shí)，應(yīng)放在汽油中用軟鐘表刷刷洗干凈，切不可用毛巾擦拭。
（6）如果彈子發(fā)黃，有生銹的趨勢(shì)時(shí)，則可用右手食、拇二指捏住球軸承的內(nèi)圈，在左手的手掌上滾擦，直至彈子恢復(fù)原有的光潔度為止，然后放在汽油中洗凈。
（7）球軸承外圈的滾道上有銹跡或污物時(shí)，可用細(xì)白布擦拭，然后再用汽油洗凈，但要注意：不要有棉紗纖維在上面。
（8）將旋槳軸放在汽油中晃洗，挖泥沙、污物等清洗干凈。
?。?）清洗軸套時(shí)，特別要注意其中螺絲套螺紋中的泥沙和異雜物，清洗時(shí)可用小棕刷進(jìn)行，但要提防斷毛卡在螺紋內(nèi)，以免阻礙齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。
(10)全部零件清洗后，按與拆卸相反的順序裝回。
安裝時(shí)應(yīng)注意：
（1）前、后球軸承的位置不能互換。
（2）前、后球軸承的彈子不能互換。
（3）球軸承外圈的方向不能安裝錯(cuò)，否則會(huì)掉落。其方向是以有間隔的一邊朝向外隔套為準(zhǔn)。
（4）內(nèi)圈安裝的方向不能搞錯(cuò)，一般是：內(nèi)、外圈標(biāo)志的方向是一致的；或鋼球分離環(huán)薄面朝內(nèi)(外圈不間隔的一面），厚面朝外。在次拆洗時(shí)，記清方向，并記在有關(guān)的筆記本上。
?。?）壓帽必須壓緊球軸承的內(nèi)圈，使球軸承只能轉(zhuǎn)動(dòng)而不能前后移動(dòng)。
?。ㄋ模┙佑|裝置的拆洗
1．接觸裝置的清洗：在一般正常的使用情況下，不需拆卸零件，而只要在汽油中晃洗幾次，便污物去除，并用洗耳球壓縮空氣吹干即可。
2．接觸絲：如因電流過(guò)強(qiáng)而燒斷，即可按下法換用新接觸絲：
（1）分別旋下齒輪軸及圓柱頭螺釘，卸下齒輪和接觸絲。
（2）用鑷子將接觸絲彎成原來(lái)的形狀。
（3）裝上新接觸絲及齒輪。
?。?）調(diào)整接觸絲,使其適度地壓住接觸銷。調(diào)整時(shí)應(yīng)注意，過(guò)緊將會(huì)影響靈敏度；而過(guò)松，將會(huì)接觸不良、信號(hào)不穩(wěn)。應(yīng)調(diào)整成使一個(gè)信號(hào)的連續(xù)時(shí)間為槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)3轉(zhuǎn)左右，為此，應(yīng)把接觸絲的懸空端部略微向下彎成弧形，在次拆洗時(shí)記住其形狀。
3．接觸絲和接觸銷上如有銅綠或氧化物存在，而影響電路接通時(shí)，則應(yīng)拆洗，除去氧化物或銅綠。
八、流速儀的養(yǎng)護(hù)
小心地使用和仔細(xì)地養(yǎng)護(hù)，可保證LS25－1型旋槳式流速儀正常地、可靠地工作，并且獲得準(zhǔn)確的水文資料。下列的規(guī)定，應(yīng)及時(shí)和準(zhǔn)確地執(zhí)行：
1．儀器及全部附件應(yīng)妥善地保存在儀器箱內(nèi)(除測(cè)桿外)，并放置在干燥、通風(fēng)的房間內(nèi)。
2．拆卸、清洗及安裝儀器以前，必須通曉儀器的結(jié)構(gòu)和拆卸方法，否則不準(zhǔn)隨便拆卸。
3．檢查或拆卸儀器以前，用肥皂和30－40℃的溫水洗手，去除汗酸，以防球軸承生銹。
4．拆卸和安裝儀器，只能用的工具。
5．安裝儀器時(shí)，一定要注意裝配位置的正確性——球軸承的位置和方向，右旋螺絲套與身架的間隙(0.4mm)；牢固性——上緊固定螺絲和螺帽等。
6．在測(cè)量時(shí)，槳葉內(nèi)腔和身架孔必須加油。
7．使用時(shí)，如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件松動(dòng)，或右旋螺絲套與身架間隙變大，應(yīng)立即停止使用，進(jìn)行檢查，并重新安裝。發(fā)生這種情況原因可能有下列兩種：
（1）壓帽松動(dòng)，而使球軸承松開(kāi)。遇此情況，需要拆卸儀器，重新安裝。
（2）固軸螺絲未上緊，旋槳軸向外滑，這時(shí)只要調(diào)整好位置，固緊即可。
8．清洗球軸承用的汽油應(yīng)很清潔，分成三個(gè)容器粗洗和精洗。精洗汽油用過(guò)一段時(shí)間后應(yīng)改為粗洗，而粗洗汽油則倒進(jìn)油瓶中過(guò)濾，重新?lián)Q用干凈汽油作為清洗之用。
9、槳葉內(nèi)腔如沒(méi)有進(jìn)水現(xiàn)象，球軸承可不要拆卸，只要在汽油內(nèi)晃洗清潔即可。
10．刷洗球軸承時(shí)，只能用軟的小鐘表刷，不能用硬刷，以免損傷彈子的光潔度。
11．球軸承和內(nèi)外隔套洗凈后，必須用洗耳球壓縮空氣吹或諒干，涼干時(shí)必須把零件放在干凈的玻璃器皿中(或干凈的白光滑紙上)，并且玻璃罩蓋住，以免落灰。
12．潤(rùn)滑油切不可換用其他油類；更不準(zhǔn)使用黃油潤(rùn)滑，因?yàn)楦淖冇偷恼扯葘?huì)使儀器的檢定公式產(chǎn)生變化。
13．儀器安裝好后，切不可平放在桌上，必須將儀器的頭部架空，以免使旋槳軸受壓而變形。
14．使用時(shí)必須注意，不準(zhǔn)使儀器與他物碰撞，以免影響槳葉的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
15．儀器各部件必須妥善地安放在儀器箱中的位置。蓋上箱蓋時(shí)，必須小心謹(jǐn)慎，如感覺(jué)有阻礙，蓋不平服，必須檢查安置是否正確，切勿用力硬壓。
16．球軸承在使用后，應(yīng)仔細(xì)清洗和加油，用心保護(hù)。在長(zhǎng)期保存時(shí)，應(yīng)特別地加以照料，每隔一定的時(shí)間(約半年)，應(yīng)取出檢查，并加油等。如果發(fā)現(xiàn)銹跡，應(yīng)立即清洗；如無(wú)法修復(fù)，則應(yīng)送工廠修理和重新檢定。
