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旋槳式流速儀的工作原理
閱讀：1793 發(fā)布時(shí)間：2023-7-3旋槳式流速儀是一種江河水文測驗(yàn)儀器，主要用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水?dāng)嗝嬷蓄A(yù)定測點(diǎn)的水流平均速度，從而確定該斷面的流量。
工作原理及計(jì)算方法：
旋槳式流速儀的工作原理是：
當(dāng)水流作用到儀器的感應(yīng)元件——槳葉時(shí)，槳葉即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，水流越快，槳葉轉(zhuǎn)動越快，轉(zhuǎn)速與流速之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，即V=f(n)。
所以說，確定水的流速，實(shí)際上只要準(zhǔn)確的測出儀器槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)及相應(yīng)的時(shí)間就行了。
假定儀器的臨界速度為Vk，實(shí)驗(yàn)表明，在Vk以下至起轉(zhuǎn)速V0之間，函數(shù)是曲線形式，Vk以上則是線性關(guān)系。
每架儀器檢定結(jié)果，均附有曲線圖和如下的檢定公式：
V=bn+a
式中：V——流速(m/s)；
n——槳葉回轉(zhuǎn)率(轉(zhuǎn)速)，等于槳葉總轉(zhuǎn)數(shù)“N"
與相應(yīng)的測速歷時(shí)“T"之比，即n=N/T；
b——水力螺距(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的K)，單位是m；
a——儀器常數(shù)(對應(yīng)于原標(biāo)準(zhǔn)的C)，單是m/s；
b值和a值與槳葉的螺距和支承系統(tǒng)的摩擦阻力等因素有關(guān)，因此對該部分的零件務(wù)必小心地使用和仔細(xì)的養(yǎng)護(hù)，否則將會影響到流速測驗(yàn)的準(zhǔn)確度。
水流速度的測定，實(shí)際上乃是測量在預(yù)定時(shí)間內(nèi)流速儀的槳葉被水流沖動時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。
槳葉的轉(zhuǎn)數(shù)是利用儀器的接觸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，經(jīng)由導(dǎo)線傳遞到水面部分的計(jì)數(shù)儀器來計(jì)算的。
槳葉每轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，接觸機(jī)構(gòu)接觸一次，計(jì)數(shù)儀器即發(fā)計(jì)一次信號，測量者統(tǒng)計(jì)此信號數(shù)，并乘上20倍數(shù)，即得流速儀槳葉的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)。
用停表記錄該轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的測速歷時(shí)“T"，并以歷時(shí)“T"除轉(zhuǎn)數(shù)“N"，即得旋槳的回轉(zhuǎn)率“n"。
，把此回轉(zhuǎn)率“n"乘以水力螺距“b"，并加上儀器常數(shù)“a"，即得實(shí)測流速。
如果流速小于臨界流速Vk，則可在放大的曲線圖上直接根據(jù)旋槳轉(zhuǎn)速“n"查得流速。
為了避免流速脈動對測速成果的影響，因此，測速歷時(shí)一般不得小于100秒，是根據(jù)各河流的特性，通過試驗(yàn)，進(jìn)行分析，予以確定。