流速儀  

一、用途  

WD-62-1型旋槳式流速儀是一種江河水文測驗儀器,，主要用于測定一般河流,、渠道、水庫,、湖泊等過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測點的水流平均速度,，從而確定該斷面的流量。  

二,、主要技術(shù)指標(biāo)  

1．測速范圍：Ｖ=0.06~7.0m/s  

2．工作水深：一般不大于24m,；  

3．工作水溫：0~40℃；  

4．工作水質(zhì)：淡水(含有不過分的礦物質(zhì)）或含有泥沙的渾水,；  

5．連續(xù)工作的累計時間：8h,；  

6．儀器的起轉(zhuǎn)速度：V0≤0.05m/s  

7．檢定公式的均方差：m≤1.5％  

8．槳葉螺距：250mm,；  

9．每二次信號間槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)：20轉(zhuǎn)  

三、工作原理及計算方法  

WD-62-1型旋槳式的工作原理是：當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——槳葉時,，槳葉即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,，水流越快，槳葉轉(zhuǎn)動越快,，轉(zhuǎn)速與流速之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系,，即V=f(n)。所以說,，確定水的流速,，實際上只要準(zhǔn)確的測出儀器槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)及相應(yīng)的時間就行了。假定儀器的臨界速度為Vk,，實驗表明,，在Vk以下至起轉(zhuǎn)速V0之間，函數(shù)是曲線形式,，Vk以上則是線性關(guān)系,。  

每架儀器檢定結(jié)果，均附有曲線圖和如下的檢定公式：  

V=bn+a式中：V——流速(m/s),；  

n——槳葉回轉(zhuǎn)率(轉(zhuǎn)速),，等于槳葉總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應(yīng)的測速歷時“T”之比，即n=N/T,；  

b——水力螺距(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),，單是m/s；  

b值和a值與槳葉的螺距和支承系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān),，因此對該部分的零件務(wù)必小心地使用和仔細(xì)的養(yǎng)護,，否則將會影響到流速測驗的準(zhǔn)確度。  

水流速度的測定,，實際上乃是測量在預(yù)定時間內(nèi)的槳葉被水流沖動時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù),。槳葉的轉(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)線傳遞到水面部分的計數(shù)儀器來計算的,。槳葉每轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn),，接觸機構(gòu)接觸一次，計數(shù)儀器即發(fā)計一次信號,，測量者統(tǒng)計此信號數(shù),，并乘上20倍數(shù)，即得槳葉的實際轉(zhuǎn)數(shù),。用停表記錄該轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的測速歷時“T”,，并以歷時“T”除轉(zhuǎn)數(shù)“N”,，即得旋槳的回轉(zhuǎn)率“n”。zui后,，把此回轉(zhuǎn)率“n”乘以水力螺距“b”,，并加上儀器常數(shù)“a”，即得實測流速,。  

如果流速小于臨界流速Vk,，則可在放大的曲線圖上直接根據(jù)旋槳轉(zhuǎn)速“n”查得流速。  

為了避免流速脈動對測速成果的影響,，因此,，測速歷時一般不得小于100秒，是根據(jù)各河流的特性,，通過試驗,，進行分析，予以確定,。  

四,、儀器結(jié)構(gòu)  

WD-62-1型旋槳式的主體結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)部件、身架部件和尾翼部件等三個部件,。詳見儀器結(jié)構(gòu)圖,。  

（一）旋轉(zhuǎn)部件按其工作原理分為感應(yīng)和接觸機構(gòu)兩支部件。  

1．感應(yīng)支部件：由感應(yīng)元件——槳葉(1)及其支承系統(tǒng)——軸套（2）,、右旋螺絲套（8）,、壓帽（32）、球軸承（31）,、外隔套（30）,、內(nèi)隔套（29）和旋槳軸（28）等所組成。  

槳葉是由PC工程塑料制成,，為一雙葉的螺旋槳,。  

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,，安裝在固定不動的旋槳軸的前部,。球軸承之間用內(nèi)隔套和外隔套分開，其內(nèi)圈及內(nèi)隔套借壓帽固緊在旋槳軸上,，其外圈及外隔套則套在軸套的圓柱孔內(nèi),，這樣，便構(gòu)成了一個完善的支承系統(tǒng),。  

2．接觸機構(gòu)支部件：乃是一個閉合開關(guān)裝置,。  

接觸機構(gòu)包括：螺絲套（27）、齒輪（26）,、接觸絲（25）,、圓柱頭螺釘（24）,、接觸銷（3）、接觸輪（4）,、齒輪軸（5）,、接觸軸套（6）、絕緣座（7）,、導(dǎo)電桿（3）,、和襯管甲（11）。  

（二）身架部件由下列零件所組成：身架（12）,、固軸螺絲（13）,、墊圈（14）、插孔（15）,、插孔套（16）,、接線柱乙（23）、襯管（22）,、接線柱甲（21）,、壓線螺絲（20）和固定螺絲（19）等。  

（三）尾翼部件尾翼（18）為一長形平面舵,，用以平衡儀器和迎合流向之用,。安裝于身架尾部的圓柱孔中，并用固尾螺絲（17）固定,。

五,、儀器附屬設(shè)備  

WD-62-1型旋槳式的附屬設(shè)備是測量所必需的，它包括計數(shù)裝置,、懸掛設(shè)備和儀器的裝卸工具,。  

（一）計數(shù)、計時裝置供測速時記錄槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)和其相應(yīng)歷時,。包括：  

1．計數(shù)器：可選用本廠生產(chǎn)的各種計數(shù)器,，如計數(shù)器、音響器,、通用測算儀等,。  

2．電線：為雙股膠質(zhì)線,，供測量時連接電路,、傳遞信號之用。按長度分為15,、30,、40m三種，根據(jù)用戶的需要,，在訂貨時另行訂購,。  

3．停表：記錄測速時槳葉轉(zhuǎn)動所經(jīng)歷的時間,。此表在一般市場上均可購到，故本儀器出廠時不另附,。停表的誤差為每10分鐘≤±5秒,。  

（二）懸掛設(shè)備為測量時安裝和懸掛儀器所必需的設(shè)備。根據(jù)水深不同,，可選用：  

1．CG28型測桿,、適用于淺水河流，測桿有兩根,，可裝合為一,，長為3米。  

2．懸索設(shè)備：適用于深水河流,。WD-62-1型旋槳式備有轉(zhuǎn)軸,、懸桿和兩個繩鉤，作為懸掛時聯(lián)接之用,。本儀器所附的繩鉤允許懸吊50kg重量的鉛魚,。  

（1）水文絞車：供測量時懸掛并操作儀器至預(yù)定的測點位置使用。同時也可在測量時打水深,。本設(shè)備我廠不生產(chǎn),。  

（2）鉛魚：供在測量時穩(wěn)定儀器于測點位置使用。我廠備有下列重量的鉛魚供選用：8,、15,、30、50,、75,、100、150,、200kg,。  

（3）鋼絲繩：為懸吊儀器使用。如果用戶自備有絞車,，則可按水深選用15,、30、40m其中的一種鋼絲繩,，其直徑為3－4mm,。

六、儀器的使用  

1．每次施測前,，應(yīng)對以下部分進行檢查：  

（1）旋轉(zhuǎn)部件：手拿槳軸,，用嘴輕吹槳葉，槳葉應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,，無磨擦或卡阻現(xiàn)象,，否則應(yīng)重新拆洗,。  

（2）計數(shù)器：檢查音響或計數(shù)是否正常。  

（3）接觸機構(gòu)：用雙股膠質(zhì)線將信號輸出端和計數(shù)器信號輸入端聯(lián)接好,，轉(zhuǎn)動槳葉,，一個信號長度為三轉(zhuǎn)左右，否則應(yīng)重新調(diào)整接觸絲,。  

（4）停表：檢查各撳鍵是否正常,。  

2．以上各部分經(jīng)檢查正常后，即可準(zhǔn)備實施測流,。  

（1）將儀器身架內(nèi)腔注入儀器油（油量約1/2孔高）,，用相應(yīng)的緊固件將旋轉(zhuǎn)部件、身架,、尾翼進行組裝（注意右旋螺絲套與身架之間應(yīng)有0.4mm間隙）,。  

（2）安裝儀器：  

a．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,，并用二個固定螺絲固緊。桿的上部安裝與儀器軸向*的指針,。  

b．用懸索工作時,，取出轉(zhuǎn)軸，把轉(zhuǎn)軸套進身架孔中,。用身架上的固定螺絲固緊,。取出繩構(gòu)和懸桿，把儀器掛在絞車的鋼絲繩上,，而下部接裝適重的鉛魚,。  

（3）聯(lián)接電路：把電線一端的二線頭分別接到身架的接線柱上，未穿進接線柱孔眼中以前,，在鋼絲繩上先打一結(jié),，以免被水流沖脫；電線的另一端頭,，則分別接到計數(shù)器輸入端,。  

（4）轉(zhuǎn)動槳葉，確認(rèn)信號系統(tǒng)工作正常后,，即可下水開始測流,。  

（5）工作完畢儀器出水以后，應(yīng)立即在當(dāng)?shù)赜酶擅聿粮伤?，如儀器上沾有污物或泥沙,，則應(yīng)先用干凈的水洗凈,，然后再擦干,，卸成原來的各部件,，妥善地安裝到儀器箱的位置。  

七,、儀器的拆洗  

一般情況下,，每次測流完成后都應(yīng)對進行拆洗，但在水質(zhì)比較好,，河水比較清亮的情況下,，可適當(dāng)減少拆洗次數(shù)。  

1．身架的清洗  

重點清洗身架孔及身架頭的活動環(huán)和喇叭口處,。反復(fù)用汽油將孔內(nèi)及活動環(huán)等處的泥沙及污物清洗掉,，并用毛巾擦干。  

2．旋轉(zhuǎn)部件的拆洗  

（1）在拆洗前,，暫不要擰下右旋螺絲套,，先用干凈毛巾將軸套外面和露在軸套外面的旋槳軸擦凈（因可能有水或少量的泥沙粘附在上面）。  

（2）用鑷子裹上棉花,，仔細(xì)將右旋螺絲套和軸套間的水擦干凈,。  

（3）按反時針方向?qū)⒂倚萁z套取下，此時應(yīng)注意,，不要轉(zhuǎn)動軸套,，以防止帶有泥沙的渾水進入槳葉內(nèi)腔中。  

（4）用鑷子夾住小棉花球,，將軸套與槳葉內(nèi)腔間的污水擦凈,。  

（5）把軸套從槳葉孔中拔出，拔出時要注意：  

不要讓槳葉從軸套內(nèi)滑出,，為此,，當(dāng)拿住軸套向外拔時，要用小指帶往旋槳軸,。  

（6）把軸套和旋槳軸分開,，放在清潔的汽油中。  

（7）把槳葉內(nèi)腔中的儀器油倒出,，檢查油內(nèi)是否有水份和泥沙,。  

（8）如油中不含有水份和泥沙時，則不必拆卸球軸承,，只要把整個旋槳軸連球軸承放在汽油里晃洗干凈即可,；相反，如油中含有水份和泥沙,，則必須按照關(guān)于球軸承拆洗方法進行清洗,。這時槳葉內(nèi)腔應(yīng)用汽油清洗干凈。  

（9）零件洗凈后，槳葉孔內(nèi)注入儀器油,，并按拆卸的相反程序安裝好,。  

（10）試驗槳葉轉(zhuǎn)動的情況，如果正常,，則可裝上身架部件,，放在儀器箱內(nèi)原有位置上。  

3．球軸承的拆洗  

（1）用左手拿住旋槳軸的中部,，然后用右手將壓帽松開,，注意切勿拿著旋槳軸的尾端，以免將旋槳軸擰彎,。  

（2）將前球軸承,、外隔套、內(nèi)隔套以及后球軸承順序地從軸上取下,，并按一定的位置放在汽油中,。拆卸球軸承時，必須認(rèn)真記牢二個球軸承的前后位置和方向,，且勿把位置或方向搞錯,，以免影響儀器的檢定系數(shù)。  

（3）洗滌球軸承時,，用左手食拇二指捏住內(nèi)圈,，放在汽油中用右手食指拔動外圈，使其不斷地轉(zhuǎn)動——浸洗,，直到洗凈為止,。  

（4）洗滌后，檢查其靈敏度,，為此,，用手指撥動軸承的外圈，如果轉(zhuǎn)動靈活,，停止緩慢,，則表示確已清洗干凈。  

（5）如果球軸承內(nèi)部夾雜有泥沙或其它異雜物時,，應(yīng)放在汽油中用軟鐘表刷刷洗干凈,，切不可用毛巾擦拭。  

（6）如果彈子發(fā)黃,，有生銹的趨勢時,，則可用右手食、拇二指捏住球軸承的內(nèi)圈,，在左手的手掌上滾擦,，直至彈子恢復(fù)原有的光潔度為止,，然后放在汽油中洗凈。  

（7）球軸承外圈的滾道上有銹跡或污物時,，可用細(xì)白布擦拭,，然后再用汽油洗凈，但要注意：不要有棉紗纖維遺留在上面,。  

（8）將旋槳軸放在汽油中晃洗，挖泥沙,、污物等清洗干凈,。  

（9）清洗軸套時，特別要注意其中螺絲套螺紋中的泥沙和異雜物,，清洗時可用小棕刷進行,，但要提防斷毛卡在螺紋內(nèi)，以免阻礙齒輪的轉(zhuǎn)動,。  

(10)全部零件清洗后,，按與拆卸相反的順序裝回。  

安裝時應(yīng)注意：  

（1）前,、后球軸承的位置不能互換,。  

（2）前、后球軸承的彈子不能互換,。  

（3）球軸承外圈的方向不能安裝錯,，否則會掉落。其方向是以有間隔的一邊朝向外隔套為準(zhǔn),。  

（4）內(nèi)圈安裝的方向不能搞錯,，一般是：內(nèi)、外圈標(biāo)志的方向是*的,；或鋼球分離環(huán)薄面朝內(nèi)(外圈不間隔的一面）,，厚面朝外。在*次拆洗時,，記清方向,，并記在有關(guān)的筆記本上。  

（5）壓帽必須壓緊球軸承的內(nèi)圈,，使球軸承只能轉(zhuǎn)動而不能前后移動,。  

（四）接觸裝置的拆洗  

1．接觸裝置的清洗：在一般正常的使用情況下，不需拆卸零件,，而只要在汽油中晃洗幾次,，便污物去除，并用洗耳球壓縮空氣吹干即可,。  

2．接觸絲：如因電流過強而燒斷,，即可按下法換用新接觸絲：  

（1）分別旋下齒輪軸及圓柱頭螺釘，卸下齒輪和接觸絲。  

（2）用鑷子將接觸絲彎成原來的形狀,。  

（3）裝上新接觸絲及齒輪,。  

（4）調(diào)整接觸絲,使其適度地壓住接觸銷。調(diào)整時應(yīng)注意,，過緊將會影響靈敏度,；而過松，將會接觸不良,、信號不穩(wěn),。應(yīng)調(diào)整成使一個信號的連續(xù)時間為槳葉轉(zhuǎn)動3轉(zhuǎn)左右，為此,，應(yīng)把接觸絲的懸空端部略微向下彎成弧形,，在*次拆洗時記住其形狀。  

3．接觸絲和接觸銷上如有銅綠或氧化物存在,，而影響電路接通時,，則應(yīng)拆洗，除去氧化物或銅綠,。  

八,、的養(yǎng)護  

小心地使用和仔細(xì)地養(yǎng)護，可保證WD-62-1型旋槳式正常地,、可靠地工作,，并且獲得準(zhǔn)確的水文資料。下列的規(guī)定,，應(yīng)及時和準(zhǔn)確地執(zhí)行：  

1．儀器及全部附件應(yīng)妥善地保存在儀器箱內(nèi)(除測桿外),，并放置在干燥、通風(fēng)的房間內(nèi),。  

2．拆卸,、清洗及安裝儀器以前，必須通曉儀器的結(jié)構(gòu)和拆卸方法,，否則不準(zhǔn)隨便拆卸,。  

3．檢查或拆卸儀器以前，用肥皂和30－40℃的溫水洗手,，去除汗酸,，以防球軸承生銹。  

4．拆卸和安裝儀器,，只能用的工具,。  

5．安裝儀器時，一定要注意裝配位置的正確性——球軸承的位置和方向,，右旋螺絲套與身架的間隙(0.4mm),；牢固性——上緊固定螺絲和螺帽等,。  

6．在測量時，槳葉內(nèi)腔和身架孔必須加油,。  

7．使用時,，如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件松動，或右旋螺絲套與身架間隙變大,，應(yīng)立即停止使用,，進行檢查，并重新安裝,。發(fā)生這種情況原因可能有下列兩種：  

（1）壓帽松動,，而使球軸承松開。遇此情況,，需要拆卸儀器,，重新安裝,。  

（2）固軸螺絲未上緊,，旋槳軸向外滑，這時只要調(diào)整好位置,，固緊即可,。  

8．清洗球軸承用的汽油應(yīng)很清潔，分成三個容器粗洗和精洗,。精洗汽油用過一段時間后應(yīng)改為粗洗,，而粗洗汽油則倒進油瓶中過濾，重新?lián)Q用干凈汽油作為清洗之用,。  

9,、槳葉內(nèi)腔如沒有進水現(xiàn)象，球軸承可不要拆卸,，只要在汽油內(nèi)晃洗清潔即可,。  

10．刷洗球軸承時，只能用軟的小鐘表刷,，不能用硬刷,，以免損傷彈子的光潔度。  

11．球軸承和內(nèi)外隔套洗凈后,，必須用洗耳球壓縮空氣吹或諒干,，涼干時必須把零件放在干凈的玻璃器皿中(或干凈的白光滑紙上)，并且玻璃罩蓋住,，以免落灰,。  

12．潤滑油切不可換用其他油類；更不準(zhǔn)使用黃油潤滑,，因為改變油的粘度將會使儀器的檢定公式產(chǎn)生變化,。  

13．儀器安裝好后,，切不可平放在桌上，必須將儀器的頭部架空,，以免使旋槳軸受壓而變形,。  

14．使用時必須注意，不準(zhǔn)使儀器與他物碰撞,，以免影響槳葉的正常轉(zhuǎn)動,。  

15．儀器各部件必須妥善地安放在儀器箱中的位置。蓋上箱蓋時,，必須小心謹(jǐn)慎,，如感覺有阻礙，蓋不平服,，必須檢查安置是否正確,，切勿用力硬壓。  

16．球軸承在使用后,，應(yīng)仔細(xì)清洗和加油,，用心保護。在長期保存時,，應(yīng)特別地加以照料,，每隔一定的時間(約半年)，應(yīng)取出檢查,，并加油等,。如果發(fā)現(xiàn)銹跡，應(yīng)立即清洗,；如無法修復(fù),，則應(yīng)送工廠修理和重新檢定。  

九,、儀器工作期限  

1．儀器檢定公式的穩(wěn)定期為一年,，逾期應(yīng)送檢定單位重新檢定。  

2．在正常使用下,，WD-62-1型旋槳使用期限為10年,。  

3．球軸承的防銹期為6個月，逾期應(yīng)按保養(yǎng)規(guī)范進行養(yǎng)護,。  

十,、儀器的全套設(shè)備  

1．儀器主件：  

（1）帶有槳葉的旋轉(zhuǎn)部件及身架1件  

（2）尾翼1件  

（3）固尾螺絲1件  

（4）轉(zhuǎn)軸1件  

（5）繩鉤2件  

（6）懸桿1件  

2．儀器備用件  

（1）接觸絲12件  

（2）接觸銷4件  

（3）固軸螺絲1件  

（4）（防水）墊圈2件  

（5）圓柱頭螺釘(接觸絲用)1件  

（6）指瓶(裝上述(1)、(2),、(3)等附件用)1件  

注：本儀器箱與WD-62-1A型旋槳式通用,，空位為WD-62-1A型旋槳式裝舌簧管支部件用。  

3．儀器附件  

（1）一字型木柄起子(50×5)mm1件  

（2）一字型鐘表起子(Φ2mm)1件  

（3）鑷子1件  

（4）改針1件  

（5）油瓶(內(nèi)裝儀器油,，約100ml)1件  

（6）黃油盒(內(nèi)裝黃油,，約20g)1件  

（7）產(chǎn)品合格證1份  

（8）說明書1份  

（9）檢定證書1份  

（10）履歷表1份  

4．特殊附件(用戶根據(jù)需要,，在訂貨時另行訂購)：  

（1）計數(shù)器：本廠生產(chǎn)的計數(shù)器、音響器,、通用測算儀等,。  

（2）CG28型測桿  

（3）雙股膠質(zhì)線(長度分15、30,、40m等三種)  

（4）鋼絲繩(長度分15,、30、40m等三種,，直徑3~4mm,，頭部帶有牛眼)  

（5）鉛魚(按重量分有：8、15,、30,、50、75,、100,、150、200kg等型號),。