旋槳式流速儀是一種大量程的流速儀,用于河道,水電站壓力管道,溢洪道,大壩工程合攏的高速測(cè)量,以及水庫(kù),湖泊和一般河流的中,低速測(cè)量,旋槳式流速儀結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)動(dòng)靈,防水防沙性能良好。
旋槳式流速儀工作原理及計(jì)算方法:
當(dāng)水流作用于儀器感應(yīng)部分——旋槳時(shí),旋槳即產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),水流速度越快,旋槳轉(zhuǎn)速也越快。它們之間存在一定的函數(shù)關(guān)系,此關(guān)系是通過(guò)水槽檢定而得出的。實(shí)驗(yàn)表明:起轉(zhuǎn)速度V0到臨界速度Vk之間,函數(shù)呈曲線(xiàn)形式,而臨界流速Vk以上則為一線(xiàn)性關(guān)系。
每架儀器檢定結(jié)果,均附有V~n關(guān)系曲線(xiàn)圖表和如下檢定公式:V = bn+a(對(duì)應(yīng)于原公式V=Kn+C)
式中:V—流速(m/s)
n—旋槳轉(zhuǎn)速率,等于旋槳總轉(zhuǎn)數(shù)N與相應(yīng)測(cè)速歷時(shí)T之比,即n= T(N)(l/s)
b—水力螺距(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K)單位是m;
a—常數(shù)(對(duì)應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C)單位是m/s;
系數(shù)b、a值與旋槳和支承系統(tǒng)的性能有關(guān)。因此,對(duì)該部分零件務(wù)必小心地養(yǎng)護(hù),否則將會(huì)影響測(cè)流結(jié)果。
水流速度的測(cè)定,實(shí)際上乃是測(cè)量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)流速儀轉(zhuǎn)子(旋槳)的轉(zhuǎn)數(shù)。旋槳轉(zhuǎn)數(shù)系利用儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換出電脈沖信號(hào),經(jīng)由電線(xiàn)傳送到水面的計(jì)數(shù)器。旋槳每20轉(zhuǎn)發(fā)出一個(gè)信號(hào),因此,信號(hào)數(shù)乘20即為總轉(zhuǎn)數(shù);測(cè)得相應(yīng)的歷時(shí)T,代入上式即可計(jì)算流速。
Vk以上至10m/s的函數(shù)關(guān)系,通過(guò)水槽實(shí)驗(yàn)證明是一條直線(xiàn)。因此,如高速端受檢定設(shè)備限制,可只檢定至5m/s,利用上延方法公式延長(zhǎng)用至10m/s。
低速曲線(xiàn)部分由實(shí)測(cè)點(diǎn)繪制。