明渠測流測流速便攜式流速測定儀

主要用途及適用范圍

LB-JCM2型便攜式流速儀是一種在水文測驗中進行流速測量的常規(guī)通用型儀器，用于江河、湖泊、水庫、水渠等過水斷面中預定測點的時段平均流速的測量，亦可用于壓力管道以及某些科學實驗中進行流速測量。

符合GB/T11826-2002《轉子式流速儀》等相關國家標準。

LB-JCM2型便攜式流速儀廣泛適用于水文測驗、水利調查、農田灌溉、徑流實驗等，亦可適用于水電、環(huán)保、礦山、交通、地質、科研院所、市政等行業(yè)或部門進行相關流速或流量的監(jiān)測。

2 明渠測流測流速便攜式流速測定儀主要技術性能及參數(shù)

1） 旋槳回轉直徑： Φ70mm

2） 旋槳水力螺距b： 120mm（理論值）

3） 起轉速度v₀： 0.05m/s

4） 臨界速度v_k： 約0.13m/s

（以實際檢定值為準。據(jù)統(tǒng)計分析，v_k遠小于上述值。）

5） 測速范圍： 0.06m/s～8m/s

6） 輸出信號： 磁激式開關接點通斷信號

7） 信號數(shù)/轉子轉數(shù)： 2/1（每轉2個信號）

8） 開關接點容量： DC U≤24V

I≤120mA

9） 接點工作次數(shù)： 1×10⁷

10）全線相對均方差m： |m|≤1.5% （用于v≥v_k時）

11）相對誤差δ： |δ|≤5%（用于v＜v_k時）

12）工作水體環(huán)境： 水溫0℃～＋40℃

水深0.1m～40m

懸移質含沙量≤20kg/m³

13）貯存環(huán)境： 溫度－25℃～＋55℃

濕度≤90%

3 明渠測流測流速便攜式流速測定儀結構特征與工作原理

LB-JCM2型便攜式流速儀由旋槳、旋轉部件、支座、尾翼部件（或固桿螺絲）、干簧管部件等組成（參見圖1）。

旋槳用于被動感受水流，在水流驅動作用力下，繞水平支承軸旋轉。其回轉直徑為Φ70mm，理論水力螺距（機械導程）為120mm。

旋轉部件（參見圖2）由殼體及其內部的轉子系統(tǒng)（旋轉支部件，參見圖3）、動套支部件和壓帽等組成。用于在旋槳推動作用力下，產(chǎn)生一定的角速度，并激勵干簧管產(chǎn)生通斷信號。

支座用于流速儀工作時的安裝和固定，其安裝孔徑為Φ16mm。

尾翼部件（產(chǎn)品選配件）用于流速儀工作時的定向。

干簧管部件用于接受來自轉子系統(tǒng)的磁激勵，對外提供流速儀信號。

流速儀工作時，旋槳受水流驅動產(chǎn)生回轉，帶動旋轉部件的轉子部分同步旋轉，安裝在轉子上的磁鋼激勵干簧管產(chǎn)生通斷信號。

4 安裝

（1）測桿安裝

淺水測流時，可選用CG16-1型測桿（產(chǎn)品選配件）（參見圖4）安裝。測桿總長1.6m，每節(jié)0.4m；測桿上每2cm有一道刻線，每10cm有數(shù)字標識，作為測深和流速儀安裝位置的標志。測桿上方有指針（方向標）以使流速儀對準流向（方向標在測桿上的位置應高于水面，以方便找準和觀察）。

注 在確認方向標與流速儀指向*，并可以目測對準流向時，可不安裝尾翼部件。

（2）懸桿、懸索安裝

測點相對較深時，一般采用懸吊法測流，流速儀安裝于懸桿、懸索或鉛魚上。這種情況下，可根據(jù)實際需要確定是否安裝尾翼。

5 使用、操作及維護

流速儀的使用應嚴格按照SL443-2009《水文纜道測驗規(guī)范》、GB50179-93《河流流量測驗規(guī)范》及其它相關水文測驗規(guī)范的有關規(guī)定執(zhí)行。

5.1 使用前的準備

流速儀入水使用前，應進行以下簡單測試：

（1）靈敏度測試

1）對準旋槳迎水面輕緩而均勻地吹氣，旋槳應能輕松起轉，無卡頓現(xiàn)象；

注 該項測試在很大程度上取決于使用者的實際經(jīng)驗，應反復測試，熟練掌握，以便今后有所比較。

2）用手快速撥轉旋槳，應無急?，F(xiàn)象。

（2）信號測試

使用計數(shù)器或音響器、萬用表等進行測試，信號應準確、可靠。

5.2 流速與轉子速率的關系

在臨界速度v_k以上，水流速度（通常指某測點的時段平均流速）與流速儀轉子速率之間存在一個比較穩(wěn)定的線性關系。在確保精度的前提下，LS1206B型旋槳式流速儀在其測速范圍內提供以下統(tǒng)一關系式：

（1）

式中： v—流速（時段平均流速），m/s

a—流速儀常數(shù)，m/s

b—旋槳水力螺距，m

n—流速儀轉子速率，s^-1

（2）

式中： R—流速儀轉子總轉數(shù)

T—測速歷時，s

為消除水流脈動對測量精度的影響，根據(jù)水文測驗規(guī)范的要求，一般T≥100s。

對于LS1206B型旋槳式流速儀，轉子每旋轉一周，流速儀產(chǎn)生2個信號，因此公式（1）有如下表述：

（3）

式中： N—測速歷時內總信號數(shù)

公式（3）中a、b值的確定，由專門的流速儀檢定機構通過水槽檢定（參見GB/T 21699-2008《直線明槽中的轉子式流速儀檢定/校準方法》）后給出，并出具檢定證書。對于不同的流速儀個體，其值各不相同。流速儀出廠前，檢定證書隨機發(fā)出。用戶在使用流速儀前，可從檢定證書中查出該臺流速儀的相應a、b值。

由上述可知，用戶只需測出總信號數(shù)及對應的測速歷時，便可計算出該時段內某測點的平均流速。

5.3 使用、操作及注意事項

流速儀一般需與合適的計數(shù)器一起使用。根據(jù)信號數(shù)與轉子轉數(shù)的比例，低速測量時亦可采用人工計數(shù)（如音響器與秒表配合使用）。

注 使用流速儀計數(shù)器可自動測算流速，方便快捷。

使用過程中應注意以下事項：

（1）入水前，裸露的信號接線處應用絕緣膠布或膠帶裹緊，以免水體成為信號介質；

（2）信號線的接入方法請參見圖4；

（3）入水前，應檢查流速儀安裝各環(huán)節(jié)是否穩(wěn)固；

（4）流速儀提出水面時，為防止可能發(fā)生的旋槳松脫現(xiàn)象，不可使旋槳迎水面背離流向（流速較大時尤其注意）。

5.4 維護、保養(yǎng)及注意事項

LB-JCM2型便攜式流速儀內部結構精密，維護和保養(yǎng)工作需做的精細一些。應做好以下幾點：

（1）每次使用后應用清潔的軟布（或毛巾）將流速儀表面殘留的水珠、污物等擦拭干凈，按原狀裝回儀器箱。

（2）避免流速儀受到碰撞，尤其是旋槳在受到不適當?shù)耐饬ψ饔脮r可能會產(chǎn)生變形甚至斷裂，從而影響其正常使用。

（3）汛期前，應對流速儀進行一次全面的檢查：

1）干簧管部件（參見圖1）為易損件（以每年測流總時長200h，平均流速0.5m/s計，那么干簧管每年工作次數(shù)為6×10⁶），為確保流速儀正常工作，應檢查其信號是否可靠，必要時需更換干簧管部件。

干簧管部件的更換工作極其簡單，只需從支座上直接旋下就可以了（參見圖1）；這項工作甚至可以在水面以下進行，而無需將流速儀提出水面。

2）根據(jù)相關標準規(guī)定，球軸承結構的流速儀應每隔6個月檢查并加油一次。具有良好的油室密封性能，防進水（沙）能力較強，可根據(jù)當?shù)厮奶匦约笆褂们闆r酌情增減清洗和加油的頻次。以下為清洗、加油操作過程，供參考：

a．拆卸流速儀：需要清洗的部分主要是軸承及密封部分（參見圖3，旋轉支部件）。將旋轉部件從支座上旋下，從壓帽處觀察內部儀表油質量。若油質清晰、含水量極少，旋轉靈活，可不拆洗；反之，則應拆卸清洗。首先，從旋轉部件上旋下壓帽（參見圖2）；然后，借助鉤形扳手及小改針（產(chǎn)品附件）旋下動套支部件（小改針穿入支承軸前端的徑向孔內，鉤形扳手的前端小釘插入動套支部件的其中一個徑向孔，用拆卸正常右旋螺紋的方法操作即可）；再從殼體中退出整個旋轉支部件。

注 部分流速儀產(chǎn)品在動套支部件與旋轉支部件間可能會有一個極小的補償墊圈（為補償加工誤差而設，其尺寸為：外徑Φ6.2mm、內徑Φ5mm、厚度約0.3mm）。拆卸動套支部件后應十分注意，小心弄丟。清洗完畢重新裝配時，應先將補償墊圈從支承軸前端放入，然后裝配動套支部件。

b．準備一定量的高標號清潔汽油（*使用120^#航空汽油），倒入一容器內。

注 1．容器體積應能適合將旋轉支部件水平放入；

2．為盡量避免零、部件受到汽油內沉淀雜質的二次污染，清洗時容器內設一漏網(wǎng)隔層。

c．將殼體、旋轉支部件等置于汽油內洗滌。其中軸承的洗滌，應使其內、外圈間做相對高速旋轉。

d．若軸承旋轉靈活性欠佳，應將旋轉支部件（參見圖3）拆分（旋下并帽部件即可），再單獨清洗軸承（在汽油中，捏住軸承內圈后快速撥轉其外圈）。

注 必要時應更換新的軸承。建議使用D級精度以上的軸承，且不可帶防塵圈。

e．清洗完畢瀝干后，將各件按序重新裝配好。旋入壓帽前，應往壓帽內注滿儀表油（產(chǎn)品附件，出廠前標準配置約30ml）。

注 1．儀表油請選用低運動粘度（50℃下約6～10mm²/s）、不含水分和機械雜質、具有良好的抗氧化能力、良好的化學穩(wěn)定性和光安定性的產(chǎn)品；

2．儀表油用后，應蓋緊瓶蓋，以防灰塵及雜質的侵入。

f．檢驗旋轉部件的旋轉性能。

g．用清潔的軟布擦拭干凈，置于儀器箱內待用。

（4）根據(jù)有關規(guī)定，流速儀在正常使用條件下，公式（1）的穩(wěn)定有效期為1年。使用1年后，或未滿1年但其累計工作時間已滿300h的，應當送流速儀檢定機構重新檢定，核準a、b值。

注 B-JCM2型便攜式流速儀具有較好的密封性能；旋槳材料抗老化性能、耐蝕性能、耐沖擊性能等優(yōu)異，并具有*的尺寸穩(wěn)定性。因此，若流速儀維護得當、按規(guī)定做好清洗和加油工作，可在條件許可的情況下（如：與其它流速儀作現(xiàn)場比測，誤差在規(guī)定范圍），適當延長公式（1）的使用期限。但根據(jù)規(guī)定，公式（1）的zui長穩(wěn)定有效期不得超過2年。

6 故障分析與排除

7 產(chǎn)品配置清單

請根據(jù)以下清單內容，仔細核查您所收到的產(chǎn)品。若有疑問請咨詢生產(chǎn)商（或代理商）。

（1）標準配置

1）流速儀主機（含旋槳）........................................1套

2）固桿螺絲................................................................1件

3）儀表油（約30ml）...............................................1份

4）工具附件

b．小改針............................................................2件

5）備用零、部件

干簧管部件.........................................................2套

6）產(chǎn)品使用說明書....................................................1份

7）產(chǎn)品合格證............................................................1份

8）儀器箱....................................................................1件

（2）選配件

尾翼部件.....................................................................1套

（3）測流配套設備（選配件）

1）CG16-1型測桿

2）XZ系列流速儀計數(shù)器

3）LY系列音響器

8 保修及服務

為便于您獲得更滿意的服務，保障您的權益，請您認真閱讀以下條款：

（1）若流速儀有任何質量或工藝缺陷，您可獲得自銷售之日起為期一年的免費保修服務。但下述情形除外：

1）人為造成產(chǎn)品損壞的；

2）擅自改動導致產(chǎn)品損壞的；

3）操作不當引起產(chǎn)品損壞的；

4）意外或其它不可抗力導致產(chǎn)品損壞的；

5）故障產(chǎn)品返廠維修途中，由于包裝或運輸不當造成產(chǎn)品損壞的。

（2）保修服務不擴延至易耗品及附件，如工具、儀表油等。

（3）維修或替換過的零部件享有六個月的保修服務。六個月期滿，產(chǎn)品仍在保修期內的，順延至保修期滿。

（4）保修期外的產(chǎn)品可獲得無限期的有償服務，包括但并不限于維修。