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技術(shù)文章

流速儀的分類

點擊次數(shù):1535 發(fā)布時間:2013-8-14

  hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀:流速儀是測量河流、湖泊和渠道等水體的水流速度的儀器。有機械、電測和超聲三種類型。機械型以轉(zhuǎn)子式為主,有旋槳式和旋杯式流速儀。電測型有電磁式流速儀。超聲型有時差法和多普勒法流速儀。
  
  流速儀一般適用于定點測時段平均流速。由磁式流速儀或一轉(zhuǎn)多訊號的轉(zhuǎn)子式流速儀能測瞬時流速,也可用作動船法測速。流速儀的分類介紹
  
  流速儀分為旋槳式流速儀、電磁式流速儀、超聲波流速測算儀。
  
  1、旋槳式流速儀
  
  主要由旋槳、身架和尾翼三部分組成。旋槳內(nèi)裝有訊號觸點和軸承轉(zhuǎn)軸等,中國“25-1型”旋槳流速儀的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)中有曲折的迷宮結(jié)構(gòu),內(nèi)部充滿輕機油,有較好的防水防沙性能,能在高流速和多沙河流中使用。旋槳式流速儀、旋杯式流速儀和旋葉式流速儀均屬轉(zhuǎn)子式流速儀,工作原理基本相同,是利用水流動力推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),根據(jù)轉(zhuǎn)動速度推求流速。公式為:式中為流速;N為時段內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù);為時段歷時;c為常數(shù),反映轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的摩阻力;K值取決于槳葉螺距或杯型。K、c值均在水槽中檢定得出。在低速情況下由于c值的影響較大,流速公式呈曲線函數(shù)關(guān)系,不再使用上式。
  
  轉(zhuǎn)數(shù)用計數(shù)器顯示,zui簡單的計數(shù)器是小電燈、電鈴和晶體管音響器。旋槳每轉(zhuǎn)動20圈,開關(guān)接通一次,電燈閃光或音響,由人工記數(shù),停表計時,較完善的有電動計數(shù)表、電子計數(shù)器、計時計數(shù)器和直讀流速顯示器等,這些計數(shù)器可用于旋槳每轉(zhuǎn)動1圈有許多訊號的流速儀,能提高測速精度。
  
  2、電磁式流速儀
  
  原理是把水流作為導(dǎo)體,在一定的磁場中切割磁力線,即產(chǎn)生電動勢,其電壓與流速成正比。儀器沒有轉(zhuǎn)子,外形光滑,體積小,功耗低,體腔中有勵磁線圈,在表面與磁力線垂直的方向上鑲有一對電極與水體相通。當(dāng)水流在其表面流動時,電極上產(chǎn)生微量電壓信號,用導(dǎo)線傳送到計數(shù)器上,經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換等電路處理,即可直接顯示流速。
  
  3、超聲波測速儀
  
  把換能器布設(shè)在河岸兩邊某水深處,呈斜線方向,A點發(fā)出一個聲脈沖到達(dá)B點所經(jīng)歷的時段為,反之由B點發(fā)A點收的歷時為,由于流速的存在,逆水方向聲速減低,順?biāo)畡t增高,時間差=-,流速與有線性函數(shù)關(guān)系。用微秒級的測時電路,經(jīng)過處理計算,即可直接顯示AB線段上的平均流速。

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