一、用途及使用說明

    LS68型旋杯式流速儀是一種江河水文測驗(yàn)儀器，用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測點(diǎn)的平均流速，從而確定該斷面的流量。

流速的測量范圍為0.2～3.5m/s。

二、技術(shù)數(shù)據(jù)

    1、儀器的起轉(zhuǎn)速：            V0≤0.08m/s

    2、檢定公式的均方差：        m≤±1.5%

    3、旋杯的回轉(zhuǎn)直徑：          f＝128mm

    4、每二次信號間旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)：  5轉(zhuǎn)

三、儀器工作原理及流速測量和計(jì)算方法

    1、工作原理

    當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——旋杯時(shí)，由于左右二邊的杯子具有凹凸形狀的差異，因此壓力不等，其壓力差即形成了一轉(zhuǎn)動力矩，促使旋杯旋轉(zhuǎn)。水流的速度越快，旋杯的轉(zhuǎn)速也越快，它們之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，此關(guān)系是通過檢定水槽的實(shí)驗(yàn)而確定的。每架儀器檢定的結(jié)果均附有檢定公式，其形式如下：

    V=bn+a（對應(yīng)于原公式V＝Kn+C）

    式中V—流速（m/s）；

    n—旋杯轉(zhuǎn)率，等于旋杯總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測速歷時(shí)“T”之比，即n＝N/T（1/S）；

    b —水力螺矩（對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K），單位是（m）;

    a—儀器常數(shù)（對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C），單位是（m/s）。

    b和a是表征儀器性能的系數(shù)，與旋杯的大小、形狀，旋軸的軸向間隙，頂針與頂窩的園弧及其光潔度，接觸絲的松緊度等因素有關(guān)。因此，對該部分的配合關(guān)系必須嚴(yán)格地遵照技術(shù)要求進(jìn)行檢查和調(diào)整。

    2、流速的測量和計(jì)算方法

    用流速儀測量水流速度，實(shí)際上是測量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)旋杯被水流沖擊時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)系借助于儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，經(jīng)由信號線傳遞到水面部分的計(jì)數(shù)設(shè)備讀出。旋杯每轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)，接觸機(jī)構(gòu)接通電路一次，計(jì)數(shù)設(shè)備即接收到一個(gè)信號，測量者統(tǒng)計(jì)此信號數(shù)（乘以5即為旋杯的總轉(zhuǎn)數(shù)“N”）和相應(yīng)的測速歷時(shí)“T”，據(jù)此，即可按上式計(jì)算水流速度。

四、儀器結(jié)構(gòu)

本儀器按作用原理可分為：感應(yīng)部件、傳訊盒部件及尾翼部件。詳見圖1和圖2。

1、感應(yīng)部件  為本儀器zui重要的部分，它接受水流的能量并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。其主要零件及作用為：

旋杯（1）由六個(gè)錐形杯子按*方向固定在星狀的旋盤上組成。旋盤的中間有一孔，裝有旋軸（2），二者借旋盤固定帽（13）并緊，

使其成一轉(zhuǎn)動體。

旋軸（2）為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的中樞，上端插進(jìn)偏心筒（14）之軸套座（19）內(nèi)，與頂上的鋼珠（20）相接觸；具有螺紋的一段與齒輪（17）相嚙合，下端鑲有鋼質(zhì)頂窩（11），堅(jiān)硬而光滑的窩眼支承在頂針（5）的*上，構(gòu)成一精密的支承系統(tǒng)。

頂針（5）上端呈錐體，針尖為十分光滑的球面，裝在頂頭（6）的中間，當(dāng)調(diào)整好軸向間隙以后，用并帽（8）并緊使成一體。使用時(shí)安裝在軛架的下部孔中，頂住頂窩，支承著旋轉(zhuǎn)部分的全部負(fù)荷。頂頭的外緣套在旋軸下端的鐘形罩內(nèi)，構(gòu)成一迷宮，以防河水的侵入。工作完畢后，必須用汽油清洗干凈，注以儀器油（以防頂針生銹）放在儀器箱中，同時(shí)，拿出旋盤固定器（9）代替頂頭安裝在軛架下部的孔中，旋盤固定器的油室必須裝有棉花并加儀器油，以防頂窩生銹。

頂頭上部有一油室，在使用時(shí)應(yīng)加滿儀器油，使頂針與頂窩在油浴中工作。這樣，既保證了儀器的靈敏度；同時(shí)又減少了頂針與頂窩的磨損，從而也增加了儀器的使用壽命。

2、傳訊盒部件  能把旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號的機(jī)構(gòu)，其主要零件及作用為：

偏心筒（14）為傳訊機(jī)構(gòu)的外殼，裝在軛架上端的孔中，用軛架頂螺絲固定。擰開上端頂蓋（23）可以調(diào)整旋軸的軸向間隙，取下側(cè)蓋（15），可以調(diào)整接觸絲（18）以及對內(nèi)部進(jìn)行清洗和加油。

齒輪（17）借齒輪軸螺絲（16）安裝在偏心筒內(nèi)，底部墊以墊圈，使齒輪正好與旋軸的螺紋相嚙合。齒輪有20個(gè)齒，側(cè)面有四個(gè)等分的凸出爪子，旋軸（即旋杯）旋轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，齒輪旋轉(zhuǎn)一周，

齒輪上的四個(gè)爪子即與上方的接觸絲（18）斷續(xù)地接觸四次。即旋杯每五轉(zhuǎn)，接觸絲與爪子接觸一次，電路即接通一次。因此，測量者聽見相鄰的二次信號，其間旋杯旋轉(zhuǎn)五轉(zhuǎn)。

接觸絲（18）為一富有彈性的合金絲，根部用固定螺絲（25）固定在接線螺絲（30）上；懸空端的彎曲部分在齒輪凸出爪子的上方，并與爪子斷續(xù)接觸。

傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)由接線螺絲及其上面的尼龍部分、緊壓螺帽（27）、絕緣墊圈（28）、小六角螺帽（29）以及壓線螺帽等組成，作為聯(lián)接電路及必要的絕緣之用。

3、尾翼部件  為儀器的平衡部分，可保證測流時(shí)迎合流向。由十字交叉的尾翼（35）和平衡錘（36）等所組成。在使用前應(yīng)調(diào)整下翼槽中的平衡錘，使整個(gè)儀器在靜水中保持水平的平衡。

五、儀器的附屬設(shè)備

LS68型旋杯式流速儀的附屬設(shè)備包括：計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)設(shè)備、懸掛設(shè)備和裝卸工具等。

1、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)設(shè)備用于測流時(shí)計(jì)量旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)和其相應(yīng)的測速歷時(shí)。

計(jì)數(shù)器：供計(jì)量旋杯轉(zhuǎn)數(shù)用。

信號線：為雙股膠質(zhì)線，供測量時(shí)聯(lián)接電路、傳輸信號之用。由于各河流的水深不一，因此用戶在訂購時(shí)，可按下列規(guī)格訂購：15、30、40米。

停表：用于記錄旋杯轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的測速歷時(shí)。此表在一般市場上

均可購到，故本儀器不另附。

2、懸掛設(shè)備是供測量時(shí)懸吊儀器至預(yù)定的測點(diǎn)位置所必需的設(shè)備。

繩鉤：本儀器附有1個(gè)繩鉤，用于把儀器聯(lián)掛在鋼絲繩上。使用時(shí)，必須把繩鉤的滾花螺帽擰緊，以免負(fù)荷較重時(shí)產(chǎn)生變形。繩鉤允許負(fù)荷重50千克鉛魚。

鉛魚（包括懸桿）：供測量時(shí)穩(wěn)定儀器于測點(diǎn)位置之用。按重量分有下列規(guī)格：8、15、30、50千克等。

鋼絲繩：直徑為3～4毫米，長度有15、30、40米等三種，頭部編有牛眼，供懸掛儀器之用。

3、裝卸工具為安裝、拆卸儀器所必須的工具。本儀器備有：

三用板手：用于裝卸偏心筒上的側(cè)蓋、頂蓋、小六角螺帽，軛架上的懸桿螺絲，旋盤固定螺帽以及頂針上的并帽等。

木柄起子（50×φ5）：供裝卸軛架頂螺絲和調(diào)節(jié)頂針、鋼珠座等使用。旋杯式流速儀廠家

鐘表起子：供裝卸（接觸絲）固定螺絲使用。旋杯式流速儀廠家

鑷子：供調(diào)整接觸絲使用。