LJ12-1A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀

LJ12-1A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀

1  .LJ12-1A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀用(yong)途(tu) 
本系列旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀造(zao)型小，重量輕(qing)，攜(xie)帶(dai)方便，適(shi)用(yong)於小(xiao)河(he)、渠(qu)道(dao)、徑(jing)流(liu)實(shi)驗(yan)站、水(shui)利(li)調查(zha)和環保(bao)汙水(shui)監測(ce)等(deng)場合，用(yong)以測(ce)定過(guo)水(shui)斷面(mian)中(zhong)預(yu)定測(ce)點(dian)時(shi)段(duan)平均(jun)流(liu)速。配用(yong)CBL-1型泵站流速儀測(ce)桿(gan)，可測(ce)中(zhong)、小型泵站單機(ji)流量。與(yu)積(ji)時(shi)式(shi)懸(xuan)移(yi)質采(cai)樣(yang)器配套，供測(ce)流(liu)速。安裝(zhuang)懸索(suo)轉軸(zhou)部(bu)件可在(zai)深水(shui)中(zhong)測(ce)流(liu)。 
2  旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀型號 
本系列儀器按測(ce)流(liu)安(an)裝(zhuang)方式(shi)和信號減(jian)速傳(chuan)動部(bu)分結(jie)構分： 
LJ12-1A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀型——安裝(zhuang)測(ce)桿(gan)直(zhi)徑(jing)Φ16mm，每(mei)壹信號轉(zhuan)數(shu)：20轉； 
3  旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀主要(yao)技術指(zhi)標(biao) 
⑴ 旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構：             螺旋曲面(mian)三(san)葉片(pian)，**，PC工程(cheng)塑料 
⑵ 旋(xuan)槳(jiang)回(hui)轉直(zhi)徑(jing)D：       60mm 
⑶ 旋槳(jiang)水(shui)力螺(luo)距b：        120mm 
⑷ 儀器起轉速V0：         ≤0.06m/s 
⑸ 流速測(ce)量範(fan)圍V：        0.05～7m/s 
⑹ 信號部(bu)件結(jie)構：          磁(ci)敏幹(gan)簧管電(dian)子(zi)開關 
⑺ 檢(jian)定曲線相對誤(wu)差E：    V≥0.2m/s時(shi)，E≤±1.5％； 
V<0.2m/s時(shi)，E≤±5％ 
⑻ 開關觸點(dian)容(rong)量：          電(dian)流≤50mA，電(dian)壓≤6V 
⑼ 幹(gan)簧管工作(zuo)次數：        7000萬次(ci) 
⑽ 儀器連(lian)續(xu)工作(zuo)時(shi)間(jian)：       2小時(shi)（含沙量≤0.5kg/m3，水(shui)深≤1m/s時(shi)） 
⑾ 儀(yi)器安裝(zhuang)測(ce)桿(gan)規格：       CG16-1型      
⑿ 懸索(suo)轉軸(zhou)部(bu)件轉角：      LJ12-2A/C型—水(shui)平360°，垂直(zhi)20° 
⒀ 儀(yi)器工作(zuo)水(shui)流條件 
   水(shui)深範(fan)圍：         配用(yong)測(ce)桿(gan)時(shi)，下(xia)限為0.1m，上限據測(ce)桿(gan)長(chang)度而(er)定； 
配(pei)懸(xuan)索(suo)轉軸(zhou)部(bu)件測(ce)流(liu)時(shi)，0.5～40m 
   水(shui)體(ti)水(shui)溫：              0～40℃ 
   懸移(yi)質(zhi)含沙量：          ≤10kg/m3 
4 流(liu)速儀工作(zuo)原理(li)及(ji)流(liu)速測(ce)量和計算方法 
4.1流(liu)速儀工作(zuo)原理(li) 
流(liu)速儀工作(zuo)原理(li)是(shi)基於：水(shui)流作(zuo)用(yong)到旋槳時(shi)，旋(xuan)槳產生回(hui)轉運動，其(qi)轉(zhuan)速,與流(liu)速V之間(jian)存在(zai)著(zhe)壹(yi)定的函數(shu)關系(xi)：V=f(n)。通(tong)過(guo)流速儀檢(jian)定水(shui)槽實(shi)驗(yan)，建立檢(jian)定公式(shi)，在(zai)臨界流(liu)速VK以上(shang)，近似(si)壹直(zhi)線，用經(jing)驗公式(shi)表(biao)示(shi)： 
            V=a+bn                             (1) 
式(shi)中(zhong)V為流(liu)速：a為附(fu)加(jia)常(chang)數，旋槳結(jie)構參數確(que)定後，主要(yao)取(qu)決(jue)於主機(ji)內(nei)摩阻(zu)力矩(ju)M；b為旋(xuan)槳水(shui)力螺(luo)矩(ju)，當(dang)M值小而(er)穩定時(shi)，主要(yao)取(qu)決(jue)於旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構參數，如(ru)旋(xuan)槳機(ji)械導(dao)程，形(xing)狀阻(zu)力(li)，表面(mian)阻力等；n為旋(xuan)槳轉(zhuan)速，為測(ce)速歷時(shi)T內(nei)旋槳(jiang)轉數N，即n=N/T，轉(zhuan)數(shu)N為(wei)儀器輸(shu)出(chu)的信號數(shu)R與(yu)每(mei)壹個(ge)信號數(shu)代(dai)表旋槳轉數(shu)Z乘(cheng)積，即N-ZR。 
VK以下(xia)低速區(qu)，水(shui)流動力矩(ju)ML很小(xiao)，只能勉強(qiang)克服(fu)儀器內(nei)摩阻(zu)，推動旋槳(jiang)旋(xuan)轉。因此，旋槳運轉過(guo)程中(zhong)受阻(zu)產生滑(hua)轉(zhuan)運行(xing)，故低(di)速V-f(n)關系(xi)呈曲線形式(shi)。檢(jian)定成果(guo)提供V～n 關系(xi)曲線圖，或近似(si)的直線公式(shi)。 
4.2 流(liu)速測(ce)量方法 
旋(xuan)槳(jiang)流(liu)速儀測(ce)量流(liu)速、流量應遵(zun)照(zhao)水(shui)文測(ce)驗(yan)規範(fan)規定的方法進(jin)行(xing)。測(ce)驗(yan)斷(duan)面(mian)、渠(qu)道(dao)位(wei)置的選擇(ze)、測(ce)線的布(bu)設、垂線測(ce)點(dian)數(shu)目及(ji)流(liu)量計(ji)算方法詳(xiang)見水(shui)利(li)部(bu)水(shui)文司(si)編(bian)《水(shui)文測(ce)驗(yan)規範(fan)》第四卷(juan)、**冊流量測(ce)驗(yan)。流(liu)速儀測(ce)量安(an)裝(zhuang)應根(gen)據(ju)水(shui)流條件，見圖(tu)1～4。把儀(yi)器施(shi)放(fang)到預(yu)定測(ce)點(dian)位(wei)置，並固(gu)定。測(ce)量歷時(shi)壹(yi)般流(liu)速為100秒(miao)，低(di)速為200秒(miao)，根(gen)據測(ce)速歷時(shi)T內(nei)流速儀輸(shu)出(chu)的信號數(shu)R，可計(ji)算出儀器實(shi)際(ji)轉(zhuan)數N，進而(er)計(ji)算流速。 
4.3 流速計算方法 
例(li)：LJ12-2A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀，檢(jian)定公式(shi)：V=0.120n+0.010，信號部(bu)件結(jie)構為每(mei)壹信號20轉(zhuan)，實(shi)際(ji)轉(zhuan)數N=ZR，即N=20×R。在(zai)測(ce)速歷時(shi)T=100秒(miao)，測(ce)得(de)信號數(shu)R=50個(ge)。據(ju)此，即可計(ji)算出流速。首先計(ji)算實(shi)際(ji)轉(zhuan)數N=20×50=1000轉，代(dai)入(ru)公式(shi)（1）： 
                V=0.120×1000/100+0.010=1.21m/s 
5 儀(yi)器結(jie)構 
LJ12-2A/C型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀外貌如圖(tu)5所(suo)示，可分(fen)為儀器主機(ji)和尾翼(yi)兩(liang)部(bu)分。圖6為(wei)LJ12-2A/C型旋槳(jiang)流速儀主機(ji)結(jie)構，按其(qi)工組(zu)原理(li)可分(fen)為：旋槳(jiang)，旋轉(zhuan)支(zhi)承系統(tong)，信號轉(zhuan)換(huan)發(fa)生部(bu)分和儀器座等(deng)四部(bu)分。A、C型儀器結(jie)構差別僅是(shi)旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承系統(tong)2A/C中(zhong)信號減(jian)速傳(chuan)動部(bu)分，其(qi)余完全(quan)相(xiang)同。 
5.1 旋槳(jiang) 
旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構包(bao)括：三(san)個(ge)螺(luo)旋(xuan)曲面(mian)葉(ye)片(pian)（**）、槳柱(zhu)和導(dao)流帽。槳(jiang)柱(zhu)內(nei)腔是壹(yi)**的圓(yuan)柱(zhu)孔，孔(kong)口為M9×1螺紋，供與(yu)旋轉(zhuan)支(zhi)承系統(tong)配(pei)合；導(dao)流帽為(wei)**線型槳頭(tou)，旋槳(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)外廓具(ju)有較(jiao)好(hao)的流線型，水(shui)阻較(jiao)小(xiao)。旋(xuan)槳(jiang)葉(ye)片(pian)正投(tou)影面積較(jiao)大(da)，增(zeng)大(da)了(le)水(shui)動力矩(ju)，因而(er)具(ju)有較(jiao)好(hao)的低速性能(neng)。旋(xuan)槳材(cai)料選用PC上(shang)等工程(cheng)塑料具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的抗(kang)沖(chong)擊強(qiang)度、耐大(da)氣老化和熱穩定性特點(dian)。 
5.2  LJ12-2A型旋槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀支(zhi)承系統(tong) 
旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承系統(tong)（組(zu)件）為本系列旋槳(jiang)流速儀的機(ji)芯，LJ12-2A型儀器結(jie)構如圖7所(suo)示。 
旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承系統(tong)包(bao)括：旋(xuan)轉部(bu)分、旋轉(zhuan)軸(zhou)動態(tai)密(mi)封(feng)部(bu)分、旋轉(zhuan)支(zhi)承部(bu)分、信號轉(zhuan)換(huan)發(fa)生部(bu)分。 
5.2.1 旋轉(zhuan)部(bu)分（球(qiu)軸(zhou)承支(zhi)部(bu)件） 
由旋槳(jiang)軸(zhou)，旋(xuan)槳(jiang)軸(zhou)密(mi)封(feng)圈(quan)，前、後球(qiu)軸(zhou)承，內(nei)隔套(tao)和軸(zhou)承內(nei)圈(quan)並(bing)帽-螺(luo)絲套(tao)等(deng)組(zu)成。前、後球(qiu)軸(zhou)承中(zhong)間(jian)用內(nei)隔套(tao)定位(wei)，安裝(zhuang)在旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)上(shang)，後端用(yong)軸(zhou)承內(nei)圈(quan)並(bing)帽-螺(luo)絲套(tao)擰(ning)緊，固定，構成旋轉部(bu)分基體(ti)。如(ru)圖(tu)7所(suo)示。從(cong)總(zong)體(ti)看(kan)，旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分還應包(bao)括旋(xuan)槳轉(zhuan)套和  齒式(shi)密(mi)封(feng)裝(zhuang)置中(zhong)的動套等(deng)，見圖(tu)6。前、後球(qiu)軸(zhou)承為不(bu)銹(xiu)鋼精密(mi)儀(yi)表(biao)單列(lie)向(xiang)心球(qiu)軸(zhou)承：8系列(lie)20000086MX、9系(xi)列1000096MX，啟動摩擦(ca)力(li)矩(ju)為0.5～1.0g.cm；旋(xuan)轉軸(zhou)為(wei)Φ6×85mm,9Cr18不(bu)銹(xiu)鋼，具有良(liang)好(hao)的結(jie)構剛(gang)度，制造(zao)精度高，同心度小於0.01mm，從(cong)而(er)為(wei)本系列儀器支(zhi)承系統(tong)提(ti)供高精度、穩定可靠的旋轉(zhuan)支(zhi)承基礎(chu)，具(ju)有低而(er)穩定的摩阻(zu)力矩(ju)和防(fang)銹能(neng)力(li)。 
5.2.2 旋(xuan)轉軸(zhou)動態(tai)密(mi)封(feng)部(bu)分 
采(cai)用非接觸式(shi)迷(mi)宮密(mi)封(feng)結(jie)構，由若幹(gan)對動、靜(jing)套相互(hu)套合，構(gou)成迂回(hui)曲折(zhe)、細(xi)小(xiao)縫(feng)隙(xi)的途徑(jing)（圖7），對河(he)水(shui)的進入(ru)產生減壓(ya)、消能(neng)作(zuo)用(yong)，從(cong)而(er)可減(jian)緩(huan)河(he)水(shui)進入(ru)軸(zhou)承油室(shi)。分(fen)前、後二級：前級a為轉(zhuan)套(tao)式(shi)，由旋槳(jiang)轉(zhuan)套和滾(gun)花(hua)並(bing)緊螺帽、篦齒(chi)式(shi)密(mi)封(feng)裝(zhuang)置後緣(yuan)的靜(jing)套構成；後級b為篦齒(chi)式(shi)（圖(tu)9為(wei)放(fang)大(da)圖(tu)），動、靜(jing)套采(cai)用篦齒(chi)式(shi)，組(zu)裝(zhuang)成壹整體(ti)，具(ju)有(you)更(geng)佳(jia)的密(mi)封(feng)效應，安(an)裝(zhuang)在軸(zhou)承油室(shi)c前。 
為(wei)確(que)保(bao)儀器靈敏度，裝(zhuang)配前應測(ce)試(shi)其(qi)軸(zhou)、徑(jing)向(xiang)活動間(jian)隙(xi)：0.2～0.3mm。 
5.2.3 支(zhi)承部(bu)分 
由軸(zhou)承座、軸(zhou)承座密(mi)封(feng)圈(quan)和儀器座密(mi)封(feng)圈(quan)等(deng)組(zu)成，用於安(an)裝(zhuang)旋轉(zhuan)部(bu)分、旋轉(zhuan)軸(zhou)動態(tai)密(mi)封(feng)和信號轉(zhuan)換(huan)部(bu)分。軸(zhou)承座中(zhong)間(jian)柱(zhu)腔作為(wei)軸(zhou)承油室(shi)（圖(tu)10）。 
5.2.4 信號轉(zhuan)換(huan)、發(fa)生部(bu)分 
信號轉(zhuan)換(huan)、發(fa)生部(bu)分包(bao)括機(ji)械運動的轉換(huan)、減(jian)速和信號發(fa)生三個(ge)功能。A型儀器減速比為(wei)1：20；C型為1：1。 
5.2.4.1 減(jian)速齒輪(lun)支(zhi)部(bu)件 
由齒輪(lun)、齒(chi)輪座、齒(chi)輪軸(zhou)、齒(chi)輪(lun)蓋(gai)、磁(ci)鋼和齒輪(lun)軸(zhou)卡(ka)等組(zu)成（圖11），齒輪20齒，裝(zhuang)於齒(chi)輪(lun)座槽中(zhong)，用齒(chi)輪軸(zhou)支(zhi)承。磁(ci)鋼嵌在齒輪腹(fu)中(zhong)，用齒(chi)輪蓋密(mi)封(feng)磁(ci)鋼N-S極圍繞齒(chi)輪(lun)軸(zhou)線旋轉。 
齒(chi)輪(lun)、齒(chi)輪(lun)軸(zhou)等(deng)零件均(jun)為(wei)精(jing)密(mi)儀(yi)表(biao)零件，制造(zao)精良(liang)，具有(you)很高的幾何(he)精(jing)度和旋轉(zhuan)精(jing)度（同習(xi)度、端面(mian)垂直(zhi)度和徑向(xiang)跳(tiao)動量）和表面(mian)光(guang)潔度，以及(ji)小(xiao)而(er)穩定的摩阻(zu)力矩(ju)（平均(jun)0.10g.cm），運轉平(ping)衡(heng)，磁(ci)鋼為稀土釤鈷(gu)（SmCo-2），具(ju)有(you)很高的磁(ci)能積和穩定性。