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旋槳式流速儀的工作原理

來源:南京熙億儀器設(shè)備公司   2023年07月03日 09:25  

 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。



   工作原理及計算方法:

   旋槳式流速儀的工作原理是:

   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(hù),,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)流速儀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(jī)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(jī)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),即得流速儀槳葉的實際轉(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”。

   ,,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(jìn)行分析,予以確定,。


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