成都立騰LJ12-1A型旋槳式流速儀
人氣:1581 發布時間:2012-09-05 16:05 關鍵詞:LJ12-1A型旋槳式流速儀 產品型號:LJ12-1A型旋槳式流速儀 應用領域:水處理 產品價格: |
LJ12-1A/C型旋槳式流速儀
1 用途
本系列旋槳式流速儀造型小,重量輕,攜帶方便,適用于小河、渠道、徑流實驗站、水利調查和環保污水監測等場合,用
以測定過水斷面中預定測點時段平均流速。配用CBL-1型泵站流速儀測桿,可測中、小型泵站單機流量。與積時式懸移質
采樣器配套,供測流速。安裝懸索轉軸部件可在深水中測流。
2 旋槳式流速儀型號
本系列儀器按測流安裝方式和信號減速傳動部分結構分:
LJ12-1A型——安裝測桿直徑Φ16mm,每一信號轉數:20轉;
LJ12-1C型——安裝測桿直徑Φ16mm,每一信號轉數:1轉;
兩種型號儀器結構基本相同,僅介紹A型。
3 旋槳式流速儀主要技術指標
⑴旋槳結構: 螺旋曲面三葉片,左旋,PC工程塑料
⑵旋槳回轉直徑D: 60mm
⑶ 旋槳水力螺距b: 120mm
⑷ 儀器起轉速V0: ≤0.06m/s
⑸ 流速測量范圍V: 0.07~7m/s
⑹ 信號部件結構: 磁敏干簧管電子開關
⑺ 檢定曲線相對誤差E: V≥0.2m/s時,E≤±1.5%;
V<0.2m/s時,E≤±5%
⑻ 開關觸點容量: 電流≤50mA,電壓≤6V
⑼ 干簧管工作次數: 7000萬次
⑽ 儀器連續工作時間: 2小時(含沙量≤0.5kg/m3,水深≤1m/s時)
⑾ 儀器安裝測桿規格: CG16-1型
⑿ 懸索轉軸部件轉角: LJ12-2A/C型—水平360°,垂直20°
⒀ 儀器工作水流條件
水深范圍: 配用測桿時,下限為0.1m,上限據測桿長度而定;
配懸索轉軸部件測流時,0.5~40m
水體水溫: 0~40℃
懸移質含沙量: ≤10kg/m3
4 流速儀工作原理及流速測量和計算方法
4.1流速儀工作原理
流速儀工作原理是基于:水流作用到旋槳時,旋槳產生回轉運動,其轉速,與流速V之間存在著一定的函數關系:V=f(n)。通過流速儀檢定水槽實驗,建立檢定公式,在臨界流速VK以上,近似一直線,用經驗公式表示:V=a+bn (1)
式中V為流速:a為附加常數,旋槳結構參數確定后,主要取決于主機內摩阻力矩M;b為旋槳水力螺矩,當M值小而穩定時,主要取決于旋槳結構參數,如旋槳機械導程,形狀阻力,表面阻力等;n為旋槳轉速,為測速歷時T內旋槳轉數N,即n=N/T,轉數N為儀器輸出的信號數R與每一個信號數代表旋槳轉數Z乘積,即N-ZR。
VK以下低速區,水流動力矩ML很小,只能勉強克服儀器內摩阻,推動旋槳旋轉。因此,旋槳運轉過程中受阻產生滑轉運行,故低速V-f(n)關系呈曲線形式。檢定成果提供V~n 關系曲線圖,或近似的直線公式。
4.2 流速測量方法
旋槳流速儀測量流速、流量應遵照水文測驗規范規定的方法進行。測驗斷面、渠道位置的選擇、測線的布設、垂線測點數目及流量計算方法詳見水利部水文司編《水文測驗規范》第四卷、第二冊流量測驗。流速儀測量安裝應根據水流條件,見圖1~4。把儀器施放到預定測點位置,并固定。測量歷時一般流速為100秒,低速為200秒,根據測速歷時T內流速儀輸出的信號數R,可計算出儀器實際轉數N,進而計算流速。
4.3 流速計算方法
例:LJ12-2A型旋槳式流速儀,檢定公式:V=0.120n+0.010,信號部件結構為每一信號20轉,實際轉數N=ZR,即N=20×R。在測速歷時T=100秒,測得信號數R=50個。據此,即可計算出流速。首先計算實際轉數N=20×50=1000轉,代入公式(1): V=0.120×1000/100+0.010=1.21m/s
5 儀器結構
LJ12-2A/C型旋槳式流速儀外貌如圖5所示,可分為儀器主機和尾翼兩部分。圖6為LJ12-2A/C型旋槳流速儀主機結構,按其工組原理可分為:旋槳,旋轉支承系統,信號轉換發生部分和儀器座等四部分。A、C型儀器結構差別僅是旋轉支承系統2A/C中信號減速傳動部分,其余完全相同。
5.1 旋槳
旋槳結構包括:三個螺旋曲面葉片(左旋)、槳柱和導流帽。槳柱內腔是一精確的圓柱孔,孔口為M9×1螺紋,供與旋轉支承系統配合;導流帽為一流線型槳頭,旋槳旋轉外廓具有較好的流線型,水阻較小。旋槳葉片正投影面積較大,增大了水動力矩,因而具有較好的低速性能。旋槳材料選用PC優質工程塑料具有良好的抗沖擊強度、耐大氣老化和熱穩定性特點。
5.2 LJ12-2A型旋槳式流速儀支承系統
旋轉支承系統(組件)為本系列旋槳流速儀的機芯,LJ12-2A型儀器結構如圖7所示。
旋轉支承系統包括:旋轉部分、旋轉軸動態密封部分、旋轉支承部分、信號轉換發生部分。
5.2.1 旋轉部分(球軸承支部件)
由旋槳軸,旋槳軸密封圈,前、后球軸承,內隔套和軸承內圈并帽-螺絲套等組成。前、后球軸承中間用內隔套定位,安裝在旋轉軸上,后端用軸承內圈并帽-螺絲套擰緊,固定,構成旋轉部分基體。如圖7所示。從總體看,旋轉部分還應包括旋槳轉套和 齒式密封裝置中的動套等,見圖6。前、后球軸承為不銹鋼精密儀表單列向心球軸承:8系列20000086MX、9系列1000096MX,啟動摩擦力矩為0.5~1.0g.cm;旋轉軸為Φ6×85mm,9Cr18不銹鋼,具有良好的結構剛度,制造精度高,同心度小于0.01mm,從而為本系列儀器支承系統提供高精度、穩定可靠的旋轉支承基礎,具有低而穩定的摩阻力矩和防銹能力。
5.2.2 旋轉軸動態密封部分
采用非接觸式迷宮密封結構,由若干對動、靜套相互套合,構成迂回曲折、細小縫隙的途徑(圖7),對河水的進入產生減壓、消能作用,從而可減緩河水進入軸承油室。分前、后二級:前級a為轉套式,由旋槳轉套和滾花并緊螺帽、篦齒式密封裝置后緣的靜套構成;后級b為篦齒式(圖9為放大圖),動、靜套采用篦齒式,組裝成一整體,具有更佳的密封效應,安裝在軸承油室c前為確保儀器靈敏度,裝配前應測試其軸、徑向活動間隙:0.2~0.3mm。
5.2.3 支承部分
由軸承座、軸承座密封圈和儀器座密封圈等組成,用于安裝旋轉部分、旋轉軸動態密封和信號轉換部分。軸承座中間柱腔作為軸承油室(圖10)。
5.2.4 信號轉換、發生部分
信號轉換、發生部分包括機械運動的轉換、減速和信號發生三個功能。A型儀器減速比為1:20;C型為1:1。
5.2.4.1 減速齒輪支部件
由齒輪、齒輪座、齒輪軸、齒輪蓋、磁鋼和齒輪軸卡等組成(圖11),齒輪20齒,裝于齒輪座槽中,用齒輪軸支承。磁鋼嵌在齒輪腹中,用齒輪蓋密封磁鋼N-S極圍繞齒輪軸線旋轉。
齒輪、齒輪軸等零件均為精密儀表零件,制造精良,具有很高的幾何精度和旋轉精度(同習度、端面垂直度和徑向跳動量)和表面光潔度,以及小而穩定的摩阻力矩(平均0.10g.cm),運轉平衡,磁鋼為稀土釤鈷(SmCo-2),具有很高的磁能積和穩定性。
5.2.4.2 干簧管支部件
作為磁敏干簧管電子開關的信號發生部分。由干簧管、聯接套、管座等組成,用環氧樹脂密封。
干簧管為超微型常開式結構,觸點最大額定功率3W,最大開關電流0.11A,最大初始觸點電阻200mΩ,最小絕緣電阻107Ω,電氣壽命(阻性負載)7×106(6VDC,20mA)。
干簧管支部件安裝在軸承油室之外的儀器座中,它與磁鋼參數匹配范圍寬,通用性強,無須調整,更換十分方便。
干簧管與電感性負載(電鈴計數器等)配套,觸點在負載電路觸點開路時,將加有高感生電壓,它會損害干簧管或降低工作壽命。因此,不宜配用這類負載計數器。
儀器信號輸出是采用一根導線,另一根以儀器座為地線,通過測桿或鋼絲索輸出。因此,要求計數器電路入口應有較大的輸入阻抗,否則要在接線柱處包裹膠布,使該導線、接線柱與儀器座絕緣,使用很不方便。為此,建議采購計數器配套時,應認準專業生產廠。