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产品名称:LJ12-1A型旋桨式流速仪测流仪器

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产品特点:LJ12-1A型旋桨式流速仪测流仪器
本系列旋桨式流速仪造型小,重量轻,携带方便,适用于小河、渠道、径流实验站、水利调查和环保污水监测等场合,用以测定过水断面中预定测点时段平均流速。配用CBL-1型泵站流速仪测杆,可测中、小型泵站单机流量。与积时式悬移质采样器配套,供测流速。安装悬索转轴部件可在深水中测流。

LJ12-1A型旋桨式流速仪测流仪器的详细资料:

LJ12-1A型旋桨式流速仪


1  .LJ12-1A型旋桨式流速仪用途 
本系列旋桨式流速仪造型小,重量轻,携带方便,适用于小河、渠道、径流实验站、水利调查和环保污水监测等场合,用以测定过水断面中预定测点时段平均流速。配用CBL-1型泵站流速仪测杆,可测中、小型泵站单机流量。与积时式悬移质采样器配套,供测流速。安装悬索转轴部件可在深水中测流。 
2  旋桨式流速仪型号 
本系列仪器按测流安装方式和信号减速传动部分结构分: 
LJ12-1A型旋桨式流速仪型——安装测杆直径Φ16mm,每一信号转数:20转; 
3  旋桨式流速仪主要技术指标 
⑴ 旋桨结构:             螺旋曲面三叶片,左旋,PC工程塑料 
⑵ 旋桨回转直径D:       60mm 
⑶ 旋桨水力螺距b:        120mm 
⑷ 仪器起转速V0:         ≤0.06m/s 
⑸ 流速测量范围V:        0.05~7m/s 
⑹ 信号部件结构:          磁敏干簧管电子开关 
⑺ 检定曲线相对误差E:    V≥0.2m/s时,E≤±1.5%; 
V<0.2m/s时,E≤±5% 
⑻ 开关触点容量:          电流≤50mA,电压≤6V 
⑼ 干簧管工作次数:        7000万次 
⑽ 仪器连续工作时间:       2小时(含沙量≤0.5kg/m3,水深≤1m/s时) 
⑾ 仪器安装测杆规格:       CG16-1型      
⑿ 悬索转轴部件转角:      LJ12-2A/C型—水平360°,垂直20° 
⒀ 仪器工作水流条件 
   水深范围:         配用测杆时,下限为0.1m,上限据测杆长度而定; LJ12-1A型旋桨式流速仪测流仪器
配悬索转轴部件测流时,0.5~40m 
   水体水温:              0~40℃ 
   悬移质含沙量:          ≤10kg/m3 
4 流速仪工作原理及流速测量和计算方法 
4.1流速仪工作原理 
流速仪工作原理是基于:水流作用到旋桨时,旋桨产生回转运动,其转速,与流速V之间存在着一定的函数关系:V=f(n)。通过流速仪检定水槽实验,建立检定公式,在临界流速VK以上,近似一直线,用经验公式表示: 
            V=a+bn                             (1) 
式中V为流速:a为附加常数,旋桨结构参数确定后,主要取决于主机内摩阻力矩M;b为旋桨水力螺矩,当M值小而稳定时,主要取决于旋桨结构参数,如旋桨机械导程,形状阻力,表面阻力等;n为旋桨转速,为测速历时T内旋桨转数N,即n=N/T,转数N为仪器输出的信号数R与每一个信号数代表旋桨转数Z乘积,即N-ZR。 
VK以下低速区,水流动力矩ML很小,只能勉强克服仪器内摩阻,推动旋桨旋转。因此,旋桨运转过程中受阻产生滑转运行,故低速V-f(n)关系呈曲线形式。检定成果提供V~n 关系曲线图,或近似的直线公式。 LJ12-1A型旋桨式流速仪测流仪器
4.2 流速测量方法 
旋桨流速仪测量流速、流量应遵照水文测验规范规定的方法进行。测验断面、渠道位置的选择、测线的布设、垂线测点数目及流量计算方法详见水利部水文司编《水文测验规范》第四卷、第二册流量测验。流速仪测量安装应根据水流条件,见图1~4。把仪器施放到预定测点位置,并固定。测量历时一般流速为100秒,低速为200秒,根据测速历时T内流速仪输出的信号数R,可计算出仪器实际转数N,进而计算流速。 
4.3 流速计算方法 
例:LJ12-2A型旋桨式流速仪,检定公式:V=0.120n+0.010,信号部件结构为每一信号20转,实际转数N=ZR,即N=20×R。在测速历时T=100秒,测得信号数R=50个。据此,即可计算出流速。首先计算实际转数N=20×50=1000转,代入公式(1): 
                V=0.120×1000/100+0.010=1.21m/s 
5 仪器结构 
LJ12-2A/C型旋桨式流速仪外貌如图5所示,可分为仪器主机和尾翼两部分。图6为LJ12-2A/C型旋桨流速仪主机结构,按其工组原理可分为:旋桨,旋转支承系统,信号转换发生部分和仪器座等四部分。A、C型仪器结构差别仅是旋转支承系统2A/C中信号减速传动部分,其余完全相同。 
5.1 旋桨 
旋桨结构包括:三个螺旋曲面叶片(左旋)、桨柱和导流帽。桨柱内腔是一精确的圆柱孔,孔口为M9×1螺纹,供与旋转支承系统配合;导流帽为*线型桨头,旋桨旋转外廓具有较好的流线型,水阻较小。旋桨叶片正投影面积较大,增大了水动力矩,因而具有较好的低速性能。旋桨材料选用PC优质工程塑料具有良好的抗冲击强度、耐大气老化和热稳定性特点。 
5.2  LJ12-2A型旋桨式流速仪支承系统 
旋转支承系统(组件)为本系列旋桨流速仪的机芯,LJ12-2A型仪器结构如图7所示。 
旋转支承系统包括:旋转部分、旋转轴动态密封部分、旋转支承部分、信号转换发生部分。 
5.2.1 旋转部分(球轴承支部件) 
由旋桨轴,旋桨轴密封圈,前、后球轴承,内隔套和轴承内圈并帽-螺丝套等组成。前、后球轴承中间用内隔套定位,安装在旋转轴上,后端用轴承内圈并帽-螺丝套拧紧,固定,构成旋转部分基体。如图7所示。从总体看,旋转部分还应包括旋桨转套和  齿式密封装置中的动套等,见图6。前、后球轴承为不锈钢精密仪表单列向心球轴承:8系列20000086MX、9系列1000096MX,启动摩擦力矩为0.5~1.0g.cm;旋转轴为Φ6×85mm,9Cr18不锈钢,具有良好的结构刚度,制造精度高,同心度小于0.01mm,从而为本系列仪器支承系统提供高精度、稳定可靠的旋转支承基础,具有低而稳定的摩阻力矩和防锈能力。 
5.2.2 旋转轴动态密封部分 
采用非接触式迷宫密封结构,由若干对动、静套相互套合,构成迂回曲折、细小缝隙的途径(图7),对河水的进入产生减压、消能作用,从而可减缓河水进入轴承油室。分前、后二级:前级a为转套式,由旋桨转套和滚花并紧螺帽、篦齿式密封装置后缘的静套构成;后级b为篦齿式(图9为放大图),动、静套采用篦齿式,组装成一整体,具有更佳的密封效应,安装在轴承油室c前。 
为确保仪器灵敏度,装配前应测试其轴、径向活动间隙:0.2~0.3mm。 
5.2.3 支承部分 
由轴承座、轴承座密封圈和仪器座密封圈等组成,用于安装旋转部分、旋转轴动态密封和信号转换部分。轴承座中间柱腔作为轴承油室(图10)。 
5.2.4 信号转换、发生部分 
信号转换、发生部分包括机械运动的转换、减速和信号发生三个功能。A型仪器减速比为1:20;C型为1:1。 
5.2.4.1 减速齿轮支部件 
由齿轮、齿轮座、齿轮轴、齿轮盖、磁钢和齿轮轴卡等组成(图11),齿轮20齿,装于齿轮座槽中,用齿轮轴支承。磁钢嵌在齿轮腹中,用齿轮盖密封磁钢N-S极围绕齿轮轴线旋转。 
齿轮、齿轮轴等零件均为精密仪表零件,制造精良,具有很高的几何精度和旋转精度(同习度、端面垂直度和径向跳动量)和表面光洁度,以及小而稳定的摩阻力矩(平均0.10g.cm),运转平衡,磁钢为稀土钐钴(SmCo-2),具有很高的磁能积和稳定性。

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