旋桨式流速仪由旋桨、旋转部件、支座、尾翼部件(或固杆螺丝)、干簧管部件等组成(参见图1)。
旋桨用于被动感受水流,在水流驱动作用力下,绕水平支承轴旋转。其回转直径为Φ70mm,理论水力螺距(机械导程)为120mm。
旋转部件(参见图2)由壳体及其内部的转子系统(旋转支部件,参见图3)、动套支部件和压帽等组成。用于在旋桨推动作用力下,产生一定的角速度,并激励干簧管产生通断信号。
支座用于流速仪工作时的安装和固定,其安装孔径为Φ16mm。
尾翼部件(产品选配件)用于流速仪工作时的定向。
干簧管部件用于接受来自转子系统的磁激励,对外提供流速仪信号。
流速仪工作时,旋桨受水流驱动产生回转,带动旋转部件的转子部分同步旋转,安装在转子上的磁钢激励干簧管产生通断信号
流速仪的使用应严格按照SL443-2009《水文缆道测验规范》、GB50179-93《河流流量测验规范》及其它相关水文测验规范的有关规定执行。
5.1 使用前的准备
流速仪入水使用前,应进行以下简单测试:
(1)灵敏度测试
1)对准旋桨迎水面轻缓而均匀地吹气,旋桨应能轻松起转,无卡顿现象;
该项测试在很大程度上取决于使用者的实际经验,应反复测试,熟练掌握,以便今后有所比较。
2)用手快速拨转旋桨,应无急停现象。
(2)信号测试
使用计数器或音响器、万用表等进行测试,信号应准确、可靠。
5.2 流速与转子速率的关系
在临界速度vk以上,水流速度(通常指某测点的时段平均流速)与流速仪转子速率之间存在一个比较稳定的线性关系。在确保精度的前提下,LJ12-1A型旋桨式流速仪在其测速范围内提供以下统一关系式:
(1)
式中: v—流速(时段平均流速),m/s
a—流速仪常数,m/s
b—旋桨水力螺距,m
n—流速仪转子速率,s-1
(2)
式中: R—流速仪转子总转数
T—测速历时,s
为消除水流脉动对测量精度的影响,根据水文测验规范的要求,一般T≥100s。
对于LJ12-1A型旋桨式流速仪,转子每旋转一周,流速仪产生2个信号,因此公式(1)有如下表述:
(3)
式中: N—测速历时内总信号数
公式(3)中a、b值的确定,由的流速仪检定机构通过水槽检定(参见GB/T 21699-2008《直线明槽中的转子式流速仪检定/校准方法》)后给出,并出具检定证书。对于不同的流速仪个体,其值各不相同。流速仪出厂前,检定证书随机发出。用户在使用流速仪前,可从检定证书中查出该台流速仪的相应a、b值。
由上述可知,用户只需测出总信号数及对应的测速历时,便可计算出该时段内某测点的平均流速
便携式电磁流速/流量仪是一种专为水文监测、江河流量监测、农业灌溉、市政给排水、工业污水处理、实验测量等行业流速/流量测量而设计的一种便携式测量仪表。它采用了特殊的微功耗设计方案,全数字信号处理技术,使得仪表测量更加稳定可靠,测量范围宽,测量精度高,广泛应用于水文、水利、农灌、给排水等领域需要经常移动测量的场合。
二、功能特点(“Ⅱ”为Ⅱ、Ⅲ型流速/流量仪)
稳定可靠:测速传感器无活动部件,不会产生缠绕保持长期连 续可靠工作,功能;
工作模式:微功耗设计,一次更换电池可连续工作50个小时以上,使测量更方便,(流量计量型为Ⅱ型,水深传感器为可选配置);
高清显示:显示器采用高清晰背光源LCD显示器,全中文汉字菜单显、使用方便,无论白天黑夜清晰读数;
显示:仪表界面显示流速、流量(Ⅱ)、累计(Ⅱ)、水深(Ⅱ)、流向、电量、报警信息、运行时间、工作状态;
操作简单:测量形式多样,既可以使用测杆测量又可以使用吊绳测量、走航式测量;
节电环保:仪表具有自动关机功能(功能可修改);
三、主要技术指标
测量范围:流速测量0.005m/s~10m/s(分辨力5mm/s),;
测量精度:±1.0%FR+0.005m/s;
采集时间:自动10S~900S可调、手动控制时间;
供电方式: 1.5V*5粒5号电池;
显示方式:LCD大屏幕液晶背光源显示器,流量(Ⅱ)、累积(Ⅱ)、流速、水深(Ⅱ)、流向、电量、报警信息、运行时间、工作状态;
物理接口:RS485接口(可选配)
介质电导:>20µs/cm
介质温度: 0℃~60℃
环境温度:-10℃~50℃
显示位数:3位(X.XXX)
外型尺寸:204*100*35mm(显示仪)
外形尺寸:Φ32×460(mm)(传感器)
测杆长度:常规500mm×节数 (500mm×节数可选)或吊环配件