LJ20系列旋槳式流速儀是一種在水文測驗中進行流速測量的常規通用型儀器,用于江河、湖泊、水庫、水渠等過水斷面中預定測點的時段平均流速的測量,亦可用于壓力管道以及某些科學實驗中進行流速測量。
LJ20系列旋槳式流速儀執行GB/T11826-2002《轉子式流速儀》等相關*標準。
產品系列代碼 |
旋槳水力螺距代碼 |
信號周期代碼 |
信號周期 |
代碼 |
每20轉1個信號 |
A |
每1轉1個信號 |
C |
1) 旋槳回轉直徑: Φ125mm
2) 旋槳水力螺距b: 200mm(理論值)
3) 起轉速度v0: 0.03m/s
4) 臨界速度vk: 約0.13m/s
(以實際值為準。據統計分析,vk遠小于上述值。)
5) 測速范圍: 0.04m/s~10m/s
6) 輸出信號: 磁激式開關接點通斷信號
7) 信號數/轉子轉數: 1/20(LJ20A型)
(每20轉1個信號)
1/1(LJ20C型)
(每1轉1個信號)
8) 開關接點容量: DC U≤24V
I≤120mA
9) 接點工作次數: 1×107
10)全線相對均方差m: |m|≤1.5% (用于v≥vk時)
11)相對誤差δ: |δ|≤5%(用于v<vk時)
12)工作水體環境: 水溫0℃~+40℃
水深0.2m~50m
懸移質含沙量≤50kg/m3
13)貯存環境: 溫度-25℃~+55℃
濕度≤90%
流速儀的使用應嚴格按照SL443-2009《水文纜道測驗規范》、GB50179-93《河流流量測驗規范》及其它相關水文測驗規范的有關規定執行。
流速儀入水使用前,應進行以下簡單測試:
(1)靈敏度測試
1)對準旋槳迎水面輕緩而均勻地吹氣,旋槳應能輕松起轉,無卡頓現象;
注 該項測試在很大程度上取決于使用者的實際經驗,應反復測試,熟練掌握,以便今后有所比較。
2)用手快速撥轉旋槳,應無急停現象。
(2)信號測試
使用計數器或音響器、萬用表等進行測試,信號應準確、可靠。對于LJ20A型,其信號占空比約7/20。
在臨界速度vk以上,水流速度(通常指某測點的時段平均流速)與流速儀轉子速率之間存在一個比較穩定的線性關系。LJ20系列旋槳式流速儀具有良好的低速性能,為方便數據處理,在確保精度的前提下,測速范圍內提供以下統一關系式:
式中: v—流速(時段平均流速),m/s
a—流速儀常數,m/s
b—旋槳水力螺距,m
n—流速儀轉子速率,s-1
式中: R—流速儀轉子轉數
T—測速歷時,s
為消除水流脈動對測量精度的影響,根據水文測驗規范的要求,一般T≥100s。
對于LJ20A型旋槳式流速儀,轉子每旋轉20轉,流速儀產生1個信號,因此公式(1)有如下表述:
式中: N—測速歷時內信號數
對于LJ20C型旋槳式流速儀,轉子每旋轉1轉,流速儀產生1個信號,因此公式(1)有如下表述:
式中: N—測速歷時內信號數
公式(3)、(4)中a、b值的確定,由專門的流速儀機構通過水槽(參見GB/T 21699-2008《直線明槽中的轉子式流速儀/校準方法》)后給出,并出具證書。對于不同的流速儀個體,其值各不相同。流速儀出廠前,證書隨機發出。用戶在使用流速儀前,可從證書中查出該臺流速儀的相應a、b值。
由上述可知,用戶只需測出信號數及對應的測速歷時,便可計算出該時段內某測點的平均流速。
流速儀一般需與合適的計數器一起使用。根據信號數與轉子轉數的比例,低速測量時亦可采用人工計數(如音響器與秒表配合使用)。
注 使用流速儀計數器可自動測算流速,方便快捷。
使用過程中應注意以下事項:
(1)入水前,裸露的信號接線處應用絕緣膠布或膠帶裹緊,以免水體成為信號介質;
(2)使用懸桿、懸索方式安裝時,應注意流速儀在水中的平衡狀態。若發現有不平衡現象,通過調整尾翼部件內部平衡螺釘的位置,可使流速儀在水中處于水平狀態(流速出廠前已做好該項調整);
(3)入水前,應檢查流速儀安裝各環節是否穩固;
(4)流速較大時,應安裝尾翼部件,并應使尾翼部件先入水,以利定向;
(5)流速儀提出水面時,為防止可能發生的旋槳松脫現象,不可使旋槳迎水面背離流向(流速較大時尤其注意)。
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