LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi)

LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi)

1  .LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi)用(yong)途 
本系列旋槳式流(liu)速儀(yi)造(zao)型小，重(zhong)量輕(qing)，攜(xie)帶方便，適(shi)用(yong)於小河(he)、渠道、徑流(liu)實驗(yan)站、水利調查(zha)和(he)環(huan)保汙(wu)水監(jian)測等(deng)場合，用(yong)以(yi)測(ce)定(ding)過水斷(duan)面(mian)中(zhong)預(yu)定(ding)測點時(shi)段平(ping)均(jun)流(liu)速。配用(yong)CBL-1型泵站流(liu)速儀(yi)測(ce)桿，可(ke)測(ce)中、小(xiao)型泵站單機流(liu)量。與(yu)積(ji)時(shi)式懸(xuan)移(yi)質采樣器(qi)配(pei)套(tao)，供(gong)測流速。安裝懸(xuan)索(suo)轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)可在(zai)深水中測(ce)流(liu)。 
2  旋槳式流(liu)速儀(yi)型號 
本系列儀(yi)器(qi)按測(ce)流安裝方式和(he)信號減速傳(chuan)動(dong)部分(fen)結構(gou)分(fen)： 
LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi)型——安裝測桿直(zhi)徑Φ16mm，每壹信號轉(zhuan)數(shu)：20轉(zhuan)； 
3  旋槳式流(liu)速儀(yi)主(zhu)要(yao)技術(shu)指(zhi)標 
⑴ 旋槳結構(gou)：             螺(luo)旋曲面三葉(ye)片，**，PC工(gong)程(cheng)塑(su)料 
⑵ 旋槳回(hui)轉(zhuan)直(zhi)徑D：       60mm 
⑶ 旋槳水力螺(luo)距b：        120mm 
⑷ 儀(yi)器(qi)起(qi)轉(zhuan)速V0：         ≤0.06m/s 
⑸ 流速測量(liang)範圍(wei)V：        0.05～7m/s 
⑹ 信(xin)號部件(jian)結構(gou)：          磁(ci)敏(min)幹簧管(guan)電子開(kai)關(guan) 
⑺ 檢(jian)定(ding)曲線相(xiang)對誤差E：    V≥0.2m/s時(shi)，E≤±1.5％； 
V<0.2m/s時(shi)，E≤±5％ 
⑻ 開(kai)關(guan)觸(chu)點容量：          電流≤50mA，電壓≤6V 
⑼ 幹簧管(guan)工(gong)作(zuo)次(ci)數：        7000萬次(ci) 
⑽ 儀(yi)器(qi)連(lian)續(xu)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)：       2小(xiao)時(shi)（含沙量≤0.5kg/m3，水深≤1m/s時(shi)） 
⑾ 儀(yi)器(qi)安(an)裝測桿規(gui)格(ge)：       CG16-1型      
⑿ 懸(xuan)索(suo)轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)轉(zhuan)角：      LJ12-2A/C型—水平360°，垂(chui)直(zhi)20° 
⒀ 儀(yi)器(qi)工(gong)作(zuo)水流條件(jian) 
   水深範圍(wei)：         配(pei)用(yong)測桿時(shi)，下限為(wei)0.1m，上(shang)限據(ju)測桿長(chang)度(du)而(er)定(ding)； 
配懸(xuan)索(suo)轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)測流(liu)時(shi)，0.5～40m 
   水體水溫(wen)：              0～40℃ 
   懸(xuan)移(yi)質含沙量：          ≤10kg/m3 
4 LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理及(ji)流(liu)速測量(liang)和(he)計算方法(fa) 
4.1流(liu)速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理 
流速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理是(shi)基(ji)於：水流作(zuo)用(yong)到旋槳時(shi)，旋槳產生(sheng)回(hui)轉(zhuan)運動(dong)，其(qi)轉(zhuan)速,與流(liu)速V之間(jian)存(cun)在著壹定(ding)的(de)函數關(guan)系(xi)：V=f(n)。通過(guo)流(liu)速儀(yi)檢(jian)定(ding)水槽實(shi)驗(yan)，建(jian)立(li)檢(jian)定(ding)公(gong)式，在(zai)臨(lin)界(jie)流(liu)速VK以(yi)上(shang)，近似(si)壹直線，用(yong)經(jing)驗(yan)公(gong)式表示(shi)： 
            V=a+bn                             (1) 
式中V為(wei)流速：a為附(fu)加常(chang)數(shu)，旋槳結構(gou)參(can)數(shu)確(que)定(ding)後(hou)，主(zhu)要(yao)取決(jue)於主機(ji)內(nei)摩阻(zu)力矩(ju)M；b為旋槳水力螺(luo)矩(ju)，當(dang)M值小(xiao)而(er)穩(wen)定(ding)時(shi)，主要(yao)取決(jue)於旋槳結構(gou)參(can)數(shu)，如旋槳機械(xie)導程(cheng)，形(xing)狀(zhuang)阻(zu)力，表面阻力等(deng)；n為旋槳轉(zhuan)速，為測(ce)速歷(li)時(shi)T內(nei)旋槳轉(zhuan)數(shu)N，即(ji)n=N/T，轉(zhuan)數(shu)N為(wei)儀(yi)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)信號數(shu)R與每壹個信號數(shu)代表旋槳轉(zhuan)數(shu)Z乘(cheng)積(ji)，即(ji)N-ZR。 
VK以(yi)下低速區，水流動(dong)力矩(ju)ML很小，只(zhi)能勉強(qiang)克服儀(yi)器(qi)內(nei)摩阻(zu)，推動(dong)旋槳旋轉(zhuan)。因(yin)此(ci)，旋槳運轉(zhuan)過(guo)程(cheng)中(zhong)受(shou)阻(zu)產生(sheng)滑(hua)轉(zhuan)運行，故(gu)低速V-f(n)關(guan)系(xi)呈曲線形(xing)式。檢(jian)定(ding)成果(guo)提供(gong)V～n 關(guan)系(xi)曲線圖，或近似的(de)直線公(gong)式。 
4.2 流(liu)速測量(liang)方法(fa) 
旋槳流速儀(yi)測(ce)量(liang)流速、流量(liang)應(ying)遵(zun)照水文測(ce)驗(yan)規(gui)範(fan)規(gui)定(ding)的(de)方法(fa)進(jin)行。測(ce)驗(yan)斷(duan)面(mian)、渠道位置的(de)選擇、測(ce)線的(de)布設(she)、垂(chui)線(xian)測點數目及(ji)流(liu)量計算方法(fa)詳(xiang)見水利部水文司(si)編(bian)《水文測(ce)驗(yan)規(gui)範(fan)》第(di)四卷(juan)、**冊(ce)流量(liang)測驗(yan)。流(liu)速儀(yi)測(ce)量(liang)安裝應(ying)根(gen)據(ju)水流條件(jian)，見圖1～4。把(ba)儀(yi)器(qi)施放到預定(ding)測點位置，並固定(ding)。測量(liang)歷(li)時(shi)壹般流速為100秒，低速為200秒，根(gen)據(ju)測速歷(li)時(shi)T內(nei)流速儀(yi)輸(shu)出(chu)的(de)信號數(shu)R，可計算出(chu)儀(yi)器(qi)實(shi)際轉(zhuan)數(shu)N，進(jin)而(er)計算流速。 
4.3 流速計算方法(fa) 
例(li)：LJ12-2A型旋槳式流(liu)速儀(yi)，檢(jian)定(ding)公(gong)式：V=0.120n+0.010，信(xin)號部件(jian)結構(gou)為(wei)每壹信號20轉(zhuan)，實(shi)際(ji)轉(zhuan)數(shu)N=ZR，即(ji)N=20×R。在(zai)測(ce)速歷(li)時(shi)T=100秒，測得信號數(shu)R=50個。據(ju)此(ci)，即可計算出(chu)流速。首先(xian)計算實際轉(zhuan)數(shu)N=20×50=1000轉(zhuan)，代(dai)入公(gong)式（1）： 
                V=0.120×1000/100+0.010=1.21m/s 
5LJ12-1A型旋槳式流(liu)速儀(yi) 儀(yi)器(qi)結構(gou) 
LJ12-2A/C型旋槳式流(liu)速儀(yi)外(wai)貌如圖5所(suo)示(shi)，可分(fen)為(wei)儀(yi)器(qi)主(zhu)機和(he)尾翼兩(liang)部分(fen)。圖6為(wei)LJ12-2A/C型旋槳流速儀(yi)主(zhu)機(ji)結構(gou)，按其(qi)工(gong)組原理可分(fen)為(wei)：旋槳，旋轉(zhuan)支承(cheng)系統，信號轉(zhuan)換(huan)發生(sheng)部分(fen)和(he)儀(yi)器(qi)座等(deng)四部分(fen)。A、C型儀(yi)器(qi)結構(gou)差別(bie)僅是(shi)旋轉(zhuan)支承(cheng)系統2A/C中信(xin)號減速傳(chuan)動(dong)部分(fen)，其(qi)余(yu)完(wan)全(quan)相同。 
5.1 旋槳 
旋槳結構(gou)包括：三個螺(luo)旋曲面葉(ye)片（**）、槳柱和(he)導流(liu)帽。槳柱內(nei)腔(qiang)是(shi)壹**的(de)圓柱孔，孔口為(wei)M9×1螺(luo)紋，供(gong)與旋轉(zhuan)支承(cheng)系統配合；導流(liu)帽為**線(xian)型槳頭，旋槳旋轉(zhuan)外(wai)廓具有較(jiao)好(hao)的(de)流線型，水阻較(jiao)小。旋槳葉(ye)片正(zheng)投(tou)影(ying)面積較(jiao)大，增大了(le)水動(dong)力矩(ju)，因(yin)而(er)具有較(jiao)好(hao)的(de)低速性能。旋槳材(cai)料選(xuan)用(yong)PC上(shang)等(deng)工(gong)程(cheng)塑(su)料具有良好(hao)的(de)抗沖擊(ji)強(qiang)度(du)、耐(nai)大氣老化和(he)熱(re)穩定(ding)性特(te)點。 
5.2  LJ12-2A型旋槳式流(liu)速儀(yi)支承(cheng)系統 
旋轉(zhuan)支承(cheng)系統（組件(jian)）為本(ben)系(xi)列旋槳流速儀(yi)的(de)機芯，LJ12-2A型儀(yi)器(qi)結構(gou)如圖7所(suo)示(shi)。 
旋轉(zhuan)支承(cheng)系統包括：旋轉(zhuan)部分(fen)、旋轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封部分(fen)、旋轉(zhuan)支承(cheng)部分(fen)、信(xin)號轉(zhuan)換(huan)發生(sheng)部分(fen)。 
5.2.1 旋轉(zhuan)部分(fen)（球(qiu)軸(zhou)承(cheng)支部件(jian)） 
由旋槳軸，旋槳軸密(mi)封圈，前、後(hou)球(qiu)軸(zhou)承(cheng)，內(nei)隔套(tao)和(he)軸承(cheng)內(nei)圈並(bing)帽-螺(luo)絲(si)套(tao)等(deng)組成。前、後(hou)球(qiu)軸(zhou)承(cheng)中間(jian)用(yong)內(nei)隔套(tao)定(ding)位，安裝在旋轉(zhuan)軸(zhou)上(shang)，後(hou)端(duan)用(yong)軸承(cheng)內(nei)圈並(bing)帽-螺(luo)絲(si)套(tao)擰(ning)緊，固定(ding)，構(gou)成(cheng)旋轉(zhuan)部分(fen)基(ji)體。如圖7所(suo)示(shi)。從總(zong)體看，旋轉(zhuan)部分(fen)還(hai)應(ying)包括旋槳轉(zhuan)套(tao)和(he)  齒(chi)式密(mi)封裝置中的(de)動(dong)套(tao)等(deng)，見圖6。前(qian)、後(hou)球(qiu)軸(zhou)承(cheng)為不銹鋼(gang)精(jing)密(mi)儀(yi)表單列向(xiang)心球(qiu)軸(zhou)承(cheng)：8系列20000086MX、9系列1000096MX，啟動(dong)摩(mo)擦力矩(ju)為0.5～1.0g.cm；旋轉(zhuan)軸(zhou)為(wei)Φ6×85mm,9Cr18不銹鋼(gang)，具有良好(hao)的(de)結構(gou)剛(gang)度(du)，制造(zao)精(jing)度高，同心(xin)度小(xiao)於0.01mm，從而(er)為(wei)本(ben)系列儀(yi)器(qi)支承(cheng)系統提供(gong)高精(jing)度、穩定(ding)可靠(kao)的(de)旋轉(zhuan)支承(cheng)基(ji)礎，具有低(di)而(er)穩(wen)定(ding)的(de)摩阻力矩(ju)和(he)防銹能力。 
5.2.2 旋轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封部分(fen) 
采用(yong)非接(jie)觸(chu)式(shi)迷(mi)宮密(mi)封結構(gou)，由(you)若(ruo)幹對動(dong)、靜(jing)套(tao)相(xiang)互套(tao)合，構(gou)成(cheng)迂(yu)回(hui)曲折、細(xi)小(xiao)縫(feng)隙的(de)途徑（圖7），對河水的(de)進入產生(sheng)減壓、消能作(zuo)用(yong)，從而(er)可(ke)減緩河(he)水進入軸(zhou)承(cheng)油室(shi)。分(fen)前(qian)、後(hou)二(er)級(ji)：前級a為轉(zhuan)套(tao)式(shi)，由旋槳轉(zhuan)套(tao)和(he)滾花(hua)並(bing)緊螺(luo)帽、篦(bi)齒(chi)式密(mi)封裝置後(hou)緣(yuan)的(de)靜套(tao)構(gou)成(cheng)；後(hou)級(ji)b為(wei)篦(bi)齒(chi)式（圖9為(wei)放大圖），動(dong)、靜(jing)套(tao)采(cai)用(yong)篦(bi)齒(chi)式，組裝成壹整體，具有更(geng)佳的(de)密(mi)封效應(ying)，安(an)裝在軸(zhou)承(cheng)油室(shi)c前。 
為確(que)保儀(yi)器(qi)靈(ling)敏度(du)，裝配前(qian)應(ying)測(ce)試(shi)其(qi)軸(zhou)、徑向(xiang)活動(dong)間(jian)隙：0.2～0.3mm。 
5.2.3 支承(cheng)部分(fen) 
由軸承(cheng)座、軸(zhou)承(cheng)座密(mi)封圈和(he)儀(yi)器(qi)座密(mi)封圈等(deng)組成，用(yong)於安裝旋轉(zhuan)部分(fen)、旋轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封和(he)信號轉(zhuan)換(huan)部分(fen)。軸(zhou)承(cheng)座中(zhong)間(jian)柱腔(qiang)作(zuo)為(wei)軸承(cheng)油室(shi)（圖10）。 
5.2.4 信(xin)號轉(zhuan)換(huan)、發生(sheng)部分(fen) 
信號轉(zhuan)換(huan)、發生(sheng)部分(fen)包括機(ji)械(xie)運動(dong)的(de)轉(zhuan)換(huan)、減速和(he)信號發(fa)生(sheng)三個功能。A型儀(yi)器(qi)減速比(bi)為(wei)1：20；C型為1：1。 
5.2.4.1 減速齒(chi)輪(lun)支部件(jian) 
由齒(chi)輪(lun)、齒(chi)輪(lun)座、齒(chi)輪(lun)軸、齒(chi)輪(lun)蓋(gai)、磁鋼(gang)和(he)齒(chi)輪(lun)軸卡(ka)等(deng)組成（圖11），齒(chi)輪(lun)20齒(chi)，裝於齒(chi)輪(lun)座槽(cao)中，用(yong)齒(chi)輪(lun)軸支承(cheng)。磁鋼(gang)嵌在(zai)齒(chi)輪(lun)腹中(zhong)，用(yong)齒(chi)輪(lun)蓋(gai)密(mi)封磁鋼(gang)N-S極圍(wei)繞(rao)齒(chi)輪(lun)軸線(xian)旋轉(zhuan)。 
齒(chi)輪(lun)、齒(chi)輪(lun)軸等(deng)零(ling)件(jian)均(jun)為(wei)精(jing)密(mi)儀(yi)表零(ling)件(jian)，制造(zao)精(jing)良，具有很高的(de)幾(ji)何精(jing)度和(he)旋轉(zhuan)精(jing)度（同習(xi)度(du)、端(duan)面垂(chui)直(zhi)度和(he)徑向(xiang)跳動(dong)量(liang)）和(he)表面光潔度(du)，以(yi)及(ji)小(xiao)而(er)穩(wen)定(ding)的(de)摩阻力矩(ju)（平均(jun)0.10g.cm），運轉(zhuan)平(ping)衡(heng)，磁(ci)鋼(gang)為(wei)稀(xi)土釤(shan)鈷（SmCo-2），具有很高的(de)磁能積和(he)穩定(ding)性。