一、 用途

 
旋槳式流速儀是一種水文測驗儀器，適用于一般河流，徑流試驗站、農(nóng)業(yè)排灌渠，河流流域水文調(diào)查，各種科學(xué)試驗及有關(guān)管道、涵洞、礦山工程、水文地質(zhì)方面用以測量過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測點的水流平均速度，從而確定該斷面的流量。
 
                 二、技術(shù)要求
 
1． 測速范圍     0.10―4.0m/s; 
2．儀器使用公式
                 V=5KN/T+C
                 V：T時內(nèi)平均流速
                 N：儀器輸出的信號數(shù) 
3．使用水深     工作水深     ≥0.1m; 
       使用測桿實際水深不應(yīng)大于12米，使用懸桿、固定鉛魚上≤40米。
4．工作水質(zhì)：淡水（含有不過分的礦物質(zhì)）或含有泥沙渾水
5．連續(xù)工作累計時數(shù)：在淡水中累計工作時數(shù)為10小時，
如有特殊需要應(yīng)在使用前仔細按保養(yǎng)方法進行嚴(yán)格密封，可
以連續(xù)工作26小時，轉(zhuǎn)動系數(shù)仍可保持基本正常。
     
6．儀器參數(shù)   （1）漿回轉(zhuǎn)直徑：Φ60mm      
（2） 旋漿水力螺距：H=100mm
（3）儀器起轉(zhuǎn)速：Vο≤0.08m/s  
（4）公式均方差m≤±1.5%
                         V<0.2m/s相對誤差σ≤±5%
（5）訊號頻率： 20轉(zhuǎn)1個訊號                                                                             
（6）使用環(huán)境水溫：0―45℃                                            
 
 
三、工作原理及計算方法  
 
旋槳式流速儀的工作原理是基于：當(dāng)水流作用與儀器的感用元件旋槳時，旋槳即產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，其回轉(zhuǎn)率n與流速V之間存在一定函數(shù)關(guān)系V=f(n)，此關(guān)系是通過鑒定水槽的實驗而確定的。實驗表明：旋槳式流速儀從0.1米/秒以上儀器鑒定公式為一般線性關(guān)系.
每架儀器鑒定結(jié)果,均附有如下鑒定公式:
V=Kn+C
 
測流速時,由于水力推動轉(zhuǎn)子流速儀旋轉(zhuǎn),流速儀內(nèi)部信號裝置產(chǎn)生轉(zhuǎn)數(shù)信號，再根據(jù)下面公式計算流速: V = K ? N/T + C(m/s)。
式中    V：測流時段內(nèi)平均流速
        K: 槳葉水力螺距
        C: 流速儀校訂常數(shù)                
        T: 測流時間(單位為S)                 
N: 時段內(nèi)信號數(shù) 
常數(shù)K和C值與旋槳的螺距及支撐系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān),因此,對該部分零件必須小心的使用和仔細的觀察,否則將會影響到流速儀的準(zhǔn)確度,
流速儀的測速,實際上是測量流速儀的旋槳被水流沖動時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù).旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)是利用儀器的接觸機構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號,經(jīng)由導(dǎo)線,傳訊水面部分的電訊設(shè)備.將所得信號和測流時間帶入儀器使用公式,即得實測流速.
使用此流速儀測流時,所選測流歷時應(yīng)根據(jù)水流大小不同,按水文規(guī)范進行.
 
                四、儀器結(jié)構(gòu) 
      
LS10型旋槳式流速儀全貌如下圖
 
 
 
可分為三個部件：旋轉(zhuǎn)部件；身架部件和尾翼部件。
(I)旋轉(zhuǎn)部件:按其工作原理可分為感應(yīng)和接觸機構(gòu)等兩
部分.
1. 感應(yīng)部分:由感應(yīng)元件-旋槳及其支承系統(tǒng)-前軸套、
壓帽、球軸承、內(nèi)隔套、外隔套、旋軸、螺絲套、后軸套等組成。
    旋槳是由PC工程塑料制成的三葉片螺旋槳。旋槳中心有一螺絲孔與前軸套旋緊。前軸套前端伸出的一個細長形軸榫為本儀器精密之關(guān)鍵部位，使用時務(wù)必不能承受激烈震動或碰撞，否則極易彎曲變形。如使用過程中經(jīng)受碰撞發(fā)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)時有明顯的跳動現(xiàn)象應(yīng)及時送到具有相當(dāng)設(shè)備的工廠進行修理效直，方可繼續(xù)使用。
支承系統(tǒng)乃是一個精密的機械結(jié)構(gòu)，支承系統(tǒng)的重要元件是一對單列向心推力球軸承，它承受徑向和軸向的綜合載荷，安裝在固定不動的旋軸的前部。兩個球軸承之間，用內(nèi)隔套和外隔套分開，球軸承的內(nèi)圈及內(nèi)隔套用壓帽緊固在旋軸上，軸承的外圈及外隔套則套在前軸套的圓柱孔內(nèi)，再旋上后軸套，到螺絲套與露在前軸套后端的球軸承外圈密合時后軸套即旋緊，這樣便構(gòu)成了一個完整的支承系統(tǒng)。
2．接觸結(jié)構(gòu)：是一個閉合開關(guān)的裝置，其目的是在于把旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號。
接觸機構(gòu)包括：鑲在后軸套的螺絲套、齒輪、齒輪軸、接觸絲、固定螺絲、接觸套、插頭。
齒輪的側(cè)面裝有絕緣的接觸輪，兩輪借銀質(zhì)的接觸捎鉚牢，使成一轉(zhuǎn)動體，借齒輪軸安裝在旋軸的槽腔中。
插頭位于旋軸的中心鉆孔中，具有螺紋的一頭與接觸套相連，而插頭的另一端借絕緣的襯套與接觸軸旋緊固定在旋軸的尾端，當(dāng)整個轉(zhuǎn)動部件插入身架內(nèi)腔后，插頭的另一端正好插入與身架絕緣的插孔的孔中，這樣便構(gòu)成一個完整的接觸系統(tǒng)。
當(dāng)安裝在后軸套內(nèi)腔中的齒輪套隨旋槳一起轉(zhuǎn)動時，齒輪套的螺絲即帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪套每旋轉(zhuǎn)一周羅紋即撥動齒輪一個齒，齒輪有20個齒，故旋槳每轉(zhuǎn)20圈，齒輪旋轉(zhuǎn)一周，同時，齒輪上的接觸銷即與其上方的接觸絲相碰，電路隨即接通，電流經(jīng)由插頭傳至身架部分的接線柱，并借電線傳至水面的電訊部分，以供計數(shù)。
對于旋轉(zhuǎn)不見應(yīng)注意事項
A.加潤滑油，在安裝支承系統(tǒng)時，應(yīng)于其前軸套內(nèi)腔中
注入儀器油，油量約為孔高的1/3，把支承系統(tǒng)緩慢的插入孔內(nèi)，使得球軸承和接觸機構(gòu)完全的浸入油中并且，同時有少量的油從前軸套后部溢出，把空氣趕跑，這樣便能保證儀器正常工作。
本儀器所使用的儀表油HY-8（GB487-65）
B．涂黃油:在含沙量較多或水深流急的河道中測流時,為避免儀器進水進沙,在安裝后軸套時應(yīng)在前軸套的絲扣外抹一層黃油,涂黃油之前應(yīng)先將前軸套內(nèi)溢出儀器油在絲扣處擦凈,否則黃油易被儀器油溶解而失去黃油的作用,試擦?xí)r還用注意切勿將棉絮、纖維誤入球軸承中，否則會影響其正常轉(zhuǎn)速，尤其降低靈敏度。
旋緊后軸套后用手指將被擠出的黃油抹去，假如水清、流緩、水也不深，經(jīng)實踐證明：儀器在使用工作過程中沒有進水、進沙的現(xiàn)象，則涂黃油工作不必進行。
旋轉(zhuǎn)部件是本儀器主要的部分，其工作的穩(wěn)定性和可靠性關(guān)系到流速測驗的準(zhǔn)確度，因此在使用和坼洗過程中，必須特別小心，用完后，必須用汽油清洗干凈，加油并且妥善的安放在儀器箱指定的位置。
（II）身架部分：由下列零件組成：身架、接線柱、此外還有鑲在接線柱外面的襯管、插孔套、插孔、固定螺絲、接線螺絲及身架外側(cè)面為了固定旋轉(zhuǎn)部件的固定螺絲和防水墊圈等。
身架部分為本儀器的基座，前端有一圓柱孔，外側(cè)面有一固定螺絲和防水墊圈，用以安裝和固定旋轉(zhuǎn)部件之用，安裝時用于孔內(nèi)注入儀器油，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件插進孔中時，儀器內(nèi)部即充滿儀器油。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件裝合后，使與前軸套，后軸套及身架部件等構(gòu)成一個曲折的途徑（迷宮），LS10型旋槳式流速儀借此迷宮結(jié)構(gòu)，即使在深水、急流、多沙的河流中也能正常工作。
身架的上部有接線柱用它和鑲在接線柱外面的襯管與身架絕緣，用以連接電路之用。
身架孔中有一插孔與接線助相連，并借插孔套與襯套與身架絕緣，用以連接電路之用。身架后有一圓柱孔，供安裝固定螺絲固定測桿或旋桿，也可供安裝尾翼之用。
LS10型旋槳式流速儀固定螺絲有兩種，一種是儀器出廠時直接裝在身架上，在使用不需要安裝尾翼的情況下使用。
另一種固桿螺絲連在尾翼上，供測量時固定尾翼又固定測桿或旋桿時使用。
（III）尾翼部件：由固定螺絲、尾柱和尾翼組成
LS10型旋槳式流速儀尾翼為一長形平面舵，用以平衡儀器和迎合流向之用。
使用該部件時，先將儀器固定在測桿的預(yù)定位置上，然后旋緊固定螺絲，再調(diào)整尾翼位置，使尾翼方向與水平面垂直，后將尾翼螺絲旋緊，尾翼即可正常工作。
 
         五、儀器使用與安裝
 
1、打開箱蓋，小心的取出儀器部件。
2、擰松身架側(cè)面的固定螺絲，取出旋轉(zhuǎn)部件。
3、身架內(nèi)腔注入儀器油，油量約為孔高的1/3
4、將旋轉(zhuǎn)部件插進身架孔中，并且控制前軸套與身架之間保持0.3-0.4毫米的間隙,一般只要把旋轉(zhuǎn)部件插到底即可,如發(fā)現(xiàn)間隙太小,有擦邊的現(xiàn)象,則應(yīng)把旋槳軸拔出一些,待調(diào)整正確后,即可把固定螺絲固緊,固緊螺絲時應(yīng)注意,勿使猛動,以免把旋槳軸頂斜.
5、把儀器安裝在懸掛設(shè)備上
用測桿工作時，先把測桿裝配成套，把儀器套在桿上預(yù)定的水深位置上，并用固桿螺絲固緊，然后裝上尾翼，桿上部方向標(biāo)儀器軸向一致。
用懸索工作時，取出懸桿，把懸桿套進身架孔中，用身架上的固桿螺絲固緊，懸桿上端懸掛在絞車的鋼絲上，而下部接裝適重的鉛魚。
6、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和測桿上，在未穿進接線柱孔眼之前，在鋼絲繩上先打一結(jié)，以免被水沖脫，電線另一端的線頭接到計數(shù)器的插孔內(nèi)。
7、轉(zhuǎn)動旋槳，確信信號靈敏度及電訊系統(tǒng)工作正常后，即可下水開始測流。