LS25—3A型是一種大量程的流速儀原理

一、使用范圍

    LS25—3A型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量，以及水庫、湖泊和一般河流的中、低速測量。LS25—3A型流速儀結構緊湊，轉動靈活，防水防沙性能良好。

二、主要技術指標

1．旋槳回轉直徑： 120mm

2．旋槳水力螺距： b=250mm，左旋

3．旋槳材料： PC工程塑料

4．儀器起轉速： V₀≤0.036m/s

5．測速范圍： 0.04～10m/s

6．臨界速度： V_k≤0.14m/s

7．檢定公式均方差： m≤1.5％

8．儀器工作水深： 0.16m≤H≤40m

9．兩信號間轉數： 20轉

10．觸點容量： 電流≤300mA

電壓≤4.5V（電感回

路應加滅火花電路）

11．連續工作時數： ≤8小時

12．儀器工作水溫： 從不結冰水溫至40℃

13．適應含沙量： ≤50kg／m³

三、儀器結構

    本儀器主機按工作原理可分為：感應、傳信和尾翼等三部分。儀器測流時的安裝方式有懸桿、轉軸和測桿（CG20型）等幾種。

    1．感應部分為一個雙葉螺旋槳，安裝于支承系統上，靈敏地感應水流速度的變化。旋槳的轉速與水流速度之間的函數關系由流速儀檢定水槽實驗得出。

    2．傳信機構為一對減速齒輪和觸點開關，傳動比為20，故旋槳每轉20轉，開關接通一次，信號經由導線傳至水面部分的計數器。

    3．尾翼部件為一個十字形翼舵，供儀器在水平和垂直方向定向。

    4．儀器懸掛附件（按水流條件和測驗設備選用）。

    （1）轉軸部件：與懸索配用安裝儀器，適用于測船測量較低的流速。可使儀器迎合流向，水平回轉角為360°。

    （2）懸桿：與懸索配用安裝儀器，適用于測船測量較高的流速，可使儀器在垂直方向對準水流方向，回擺角為30°。

    （3）測桿部位（CG20型）：供淺水河道、測橋或涉水測流時安裝儀器，并兼測水深之用。測桿每節1米，共三節，可組合為一。

（4）纜道測流時鉛魚安裝接頭：

1）低速接頭：與轉軸部件配用，供測驗較低流速。

2）高速接頭：當高速測流時，鉛魚產生傾斜，儀器可自動定向。

以上兩接頭由用戶在訂貨時注明是否需要、工廠另外供貨。

（5）固定測架：供水電站壓力管道、溢洪管道等測量高速之用。其型式由用戶訂貨時提供設計數據，作為特殊訂貨。

四、工作原理及計算方法

    當水流作用于儀器感應部分——旋槳時，旋槳即產生回轉運動，水流速度越快，旋槳轉速也越快。它們之間存在一定的函數關系，此關系是通過水槽檢定而得出的。實驗表明：起轉速度V₀到臨界速度V_k之間，函數呈曲線形式，而臨界流速V_k以上則為一線性關系。

    每架儀器檢定結果，均附有V～n關系曲線圖表和如下檢定公式：

      V = bn＋a（對應于原公式V=Kn+C）

    式中  V—流速（m/s）

        n—旋槳轉速率，等于旋槳總轉數N與相應測速歷時T之比，即n = T(N)(l/s)  

    b—水力螺距 (對應于原標準的K) 單位是m；

    a—常數 (對應于原標準的C) 單位是m/s；

    系數b、a值與旋槳和支承系統的性能有關。因此，對該部分零件務必小心地養護，否則將會影響測流結果。

    水流速度的測定，實際上乃是測量在預定時間內流速儀轉子（旋槳）的轉數。旋槳轉數系利用儀器的接觸機構轉換出電脈沖信號，經由電線傳送到水面的計數器。旋槳每20轉發出一個信號，因此，信號數乘20即為總轉數；測得相應的歷時T，代入上式即可計算流速。

    V_k以上至10m/s的函數關系，通過水槽實驗證明是一條直線。因此，如高速端受檢定設備限制，可只檢定至5m/s，利用上延方法公式延長用至10m/s。

    低速曲線部分由實測點繪制。