一、用途及使用范圍
LS78型旋杯式低流速儀是一種江河水文測驗儀器，用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水斷面中預定測點的平均流速，從而確定該斷面的流量。
流速的測量范圍為0.02～0.5m/s。
二、技術數(shù)據(jù)
1、儀器的起轉速： V0≤0.018m/s
2、旋杯的回轉直徑 f＝128mm
3、每二次信號間旋杯的轉數(shù)： 1轉
4、檢定公式的均方差 m≤±2%
三、儀器工作原理及流速測量和計算方法
1、工作原理
當水流作用到儀器的感應元件——旋杯時，由于左右兩邊的杯子具有凹凸形狀的差異，因此壓力將不等，其壓力差即形成了一轉動力矩并促使旋杯旋轉。水流的速度越快，旋杯的轉速也越快；它們之間存在著一定的函數(shù)關系，此關系是通過檢定水槽的實驗而確定的。每架儀器檢定的結果均附有檢定公式，其形式如下：
V＝Kn+C
式中 V—流速（m/s）；
n—旋杯轉率，等于旋杯總轉數(shù)“N”與相應的測速歷時“T”之比，即n＝T(N)（1/S）
K —水力螺距（m）;
C—儀器常數(shù)（m/s）。
K和C是表征儀器性能的系數(shù)，與旋杯的大小、形狀、旋軸的軸向間隙，頂針與寶石軸承的圓弧、光潔度等因素有關。因此，對該部分的配合關系必須嚴格地遵照技術要求進行檢查和調(diào)整。
2、流速的測量和計算方法
用流速儀測量水流速度，實際上乃是測量在預定時間內(nèi)旋杯被水流沖擊時所產(chǎn)生的轉數(shù)。旋杯的轉數(shù)借助于儀器的接觸機構轉換為電脈沖信號，并經(jīng)由電線傳遞到水面部分的計數(shù)器。旋杯每轉1轉，接觸機構接通電路一次，計數(shù)器即發(fā)出一次信號。測量者統(tǒng)計此信號數(shù)“N”和相應的測速歷時“T”，據(jù)此，即可按上式計算水流速度。
四、儀器結構
本儀器按工作原理可分為：感應部件、傳訊機構、尾翼、轉軸、測探錘等五部分，詳見圖1和圖2。
1、感應部件為本儀器zui重要的部分，它接受水流的能量
并轉換為旋杯的旋轉運動。
旋杯（1）是由六個錐形杯子按*方向用固定圈相互膠合而成。固定圈中間有一孔，裝有旋軸（2），二者借旋盤固定帽（22）并緊，使其成一轉動體。
旋軸（2）為旋轉機構的中樞，上端插進傳訊座（13）內(nèi)，并與頂上之瑪瑙軸承相接觸；下端鑲有寶石軸承（15），其堅硬而光滑的窩眼支承在頂針（20）的*上，構成一精密的支承系統(tǒng)。
頂針（20）上端呈錐體，針尖為十分光滑的球面，裝在頂頭（19）中間，當調(diào)整好軸向間隙以后，用并帽（17）并緊使成一體。使用時安裝在軛架的下部孔中，頂住寶石軸承，支承著旋轉部分的全部負荷。頂頭的外徑被旋軸上的鐘形罩套住，構成一迷宮，以防河水的侵入。工作完畢后，必須將頂針、頂頭清洗干凈，注以儀器油以防頂針生銹。同時，拿出旋盤固定器代替頂頭安裝在軛架下部孔中，旋盤固定器的油室必須裝有棉花并加儀器油。
頂頭上部有一油室，在使用時應加滿儀器油，使頂針與寶石軸承在油浴中工作。這樣，既保證了儀器的靈敏度；同時又減少了頂針與寶石軸承的磨損，從而也延長了儀器的使用壽命。
2、傳訊機構的作用是把旋杯的轉數(shù)轉換為電脈沖信號，它由舌簧管（10）和磁鋼（4）等所組成。
工作原理：舌簧管內(nèi)的一對動合觸點具有導磁又導電的雙
重作用。當旋軸上磁鋼轉動至舌簧管一側時，舌簧片被磁化，當磁場足夠強時，磁力便克服簧片的彈力而互相吸引，使二簧片接通。當磁鋼轉至另一個側時，磁場減弱，簧片便借本身之彈力而斷開。因此，旋杯每轉一轉，二舌簧片接通一次，計數(shù)器即發(fā)出一個信號。
可能產(chǎn)生故障和克服、避免辦法：磁鋼對著舌簧管時間太長，簧片被磁化并可能產(chǎn)生殘余磁力，以至于雖然磁鋼轉至另一側時簧片也不脫開。這時，可將傳訊部分拿出，舌簧管脫離磁場后可恢復正常，再裝進去即可進行工作。
為避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，儀器裝箱時，應把旋杯位置固定。這位置可用計數(shù)器檢查，轉動旋杯，以不發(fā)出信號為準。
舌簧管靈敏度很高，與磁鋼的配合關系要求甚嚴。出廠時每個舌簧管均非常準確地配予相應的磁鋼。所以，不同儀器的舌簧管和磁鋼之間不能互換，舌簧管位置也不應變動。
如舌簧管損壞時，可將旋軸和傳訊部件寄廠修理。
旋軸上的*磁鋼不許用鐵塊（如起子）吸引更不得靠近磁場，清洗時二旋軸也不應放在一起，以免磁力減弱。
舌簧管使用壽命在24V、100mA條件下為107次。
防護罩(3)用以保護傳訊機構各零件，應擰緊以防止進水。
3、尾翼為儀器的平衡部件，測流時可使儀器軸向順著水流。它由十字交叉的尾翼（24）和平衡錘（26）等所組成。
當流速小于0.1~0.2米/秒時，應卸下平衡錘裝上接尾桿（見圖1）。
在測量前，應在當?shù)仂o水中校正好儀器的水平位置，為此
可調(diào)整平衡錘（平衡圈）。
4、轉軸用于懸掛儀器。轉軸部件裝有精密球軸承，保證儀器能很靈活地轉動。
為避免球軸承因進水而生銹，轉軸部件的聯(lián)接套軸腔中應加滿儀器油。
測流完畢，應檢查轉軸內(nèi)部是否進水。如有水珠現(xiàn)象，球軸承等內(nèi)部各零件應用汽油清洗干凈，重新加油。反牙螺絲套裝卸時應注意，與一般正牙螺絲方向相反！
轉軸只能懸吊本儀器及所附之測深錘。
5、測深錘在測流時用于測量垂線水深和穩(wěn)定儀器。當測深錘碰觸河底時，水上計數(shù)器即發(fā)出信號。這時鋼絲繩下放深度即為水深。
測深錘上桿套的接線柱應該用電線聯(lián)通傳訊機構。為保證導電良好，下桿和下桿套下面的螺絲（M6×20）也應該用電線聯(lián)接起來。
測深錘底部至儀器中心距離為0.2米。
五、流速儀施測前的準備
測流前應該檢查旋軸的間隙、旋杯轉動的靈敏度以及傳訊機構和計數(shù)器等的工作情況。
旋軸的瑪瑙軸承與旋軸尖之間的軸向竄動范圍稱為旋軸的間隙。間隙的大小關系到儀器的靈敏度、傳動系統(tǒng)的使用壽
命以及儀器的檢定公式。因此，必須小心謹慎地進行試驗和調(diào)整。
1、安裝頂針
（1）用起子擰松軛架頂螺絲，取下旋盤固定器。
（2）將油室中塞有棉花的頂針 - 頂頭從儀器箱中取出，拿出棉花，注滿儀器油，插入原裝旋盤固定器的軛架孔內(nèi)，小心壓緊，使它們之間沒有空隙，然后將軛架頂螺絲上緊。
安裝時應注意：如頂頭內(nèi)有黃油，頂頭外部及軛架孔中有污物，必須預先擦洗干凈。
2、試驗旋軸的間隙
左手握住軛架，右手扶住旋杯，輕輕地把旋杯往上、下移動，感覺其間隙大小。
如覺得有輕微的竄動，此間隙已達0.03~0.05毫米；如覺得有顯著的竄動，則應進行調(diào)整。
新儀器在使用之前，工作者必須試驗幾次，并記憶其松緊程度，便于以后有所比較。
3、調(diào)整旋軸間隙
旋軸的間隙用旋轉瑪瑙座及頂座調(diào)整。
記住下列的數(shù)據(jù)，對調(diào)整工作是有幫助的；
（1）瑪瑙座、頂座螺距均為0.5毫米，即每旋轉一周，進程為0.5毫米；每10°為0.014毫米。
（2）標準間隙值為0.03~0.05毫米。故調(diào)整時，也可以使間隙近于零（但不準至零），然后旋回20°~30°。
（3）zui小間隙值不得小于0.02毫米。
（4）zui大的間隙值不得大于0.1毫米。
（5）每次調(diào)整量應為10°~5°逐步減少，每調(diào)整一次應重復試驗間隙一次。
一般用起子旋轉瑪瑙座調(diào)整間隙，如調(diào)整范圍較大時，可先對頂針作初步調(diào)整，然后再用瑪瑙座仔細調(diào)整。
調(diào)整時應注意：
每次旋進應非常小心謹慎不應過猛，以免頂針尖、旋軸尖頂禿，瑪瑙、寶石軸承頂毛。
4、換用新頂針
日久，頂針尖有顯著磨損、斷裂或生銹時，應更換備用的頂針。在其它結構均無變化時，不必重新檢定。
備用頂針磨損，仍可以重配，安裝步驟如下：
（1）板松并帽，松開軛架螺絲，將頂頭 – 頂針從軛架上取下。
（2）旋出壞頂針，換上新頂針，先上淺些，不得旋得過多。
（3）上回并帽，但暫不并緊。
（4）將頂頭 – 頂針裝上軛架，并用軛架頂螺絲固緊。
（5）將頂針微微地旋進，至頂針*接近寶石，然后回轉180°。
（6）用起子穩(wěn)定頂針，同時借助于板手旋緊并帽，使頂針的位置固定。注意勿使頂針跟著并帽一起轉動，致使頂針頂
壞。
（7）旋轉瑪瑙座，調(diào)整間隙至達到要求。
5、換用新寶石軸承
寶石軸承如有磨損或碎裂，應更換新的。
更換時，用鑷子二*插進寶石座二孔中，壓緊（勿使滑出），按反時針方向用力回轉。把寶石座拿出來。將新寶石座（內(nèi)裝有寶石軸承）裝上，應擰緊以免使用時松脫。
6、試驗旋杯轉動的靈敏度
將儀器持平，用嘴微吹，驗看旋杯轉動的情況，如轉動靈活、停止徐緩，沒有跳動或突然停止的現(xiàn)象，即表示旋轉部分工作是正常的。
六、儀器的安裝和拆洗
儀器的安裝
1、打開儀器箱，手握軛架，將儀器輕輕地提起。
2、卸下旋盤固定器，裝上頂頭 – 頂針，固緊軛架頂螺絲。
3、把儀器安裝到轉軸上，并上緊懸桿螺絲。
4、轉油的底孔裝上測深錘，用半圓頭螺釘固緊。
5、轉軸的上孔借繩鉤聯(lián)掛到鋼絲繩的牛眼中，并上緊滾花螺帽。
6、把儀器掛起，用平衡錘調(diào)整儀器平衡，然后固緊。這一試驗應在當?shù)仂o水中進行。
7、把雙股膠質(zhì)線一端的兩線頭分別接到儀器的傳訊機構和軛架的接線柱上；而另一端的兩線頭接計數(shù)器的兩個接線柱。
8、轉動旋杯，檢查計數(shù)器的工作情況。
9、zui后，對各部分的緊固螺絲、螺帽和聯(lián)接機構的可靠性再作一次周密的檢查。證實正確無誤后，即可下水開始工作。
儀器的拆洗
1、儀器測流完畢后，須立即在當?shù)赜酶擅聿羶羲帧?/span>
2、松開上部軛架頂螺絲，取下傳訊機構，用鑷子裹上棉花球沾汽油擦洗傳訊座孔內(nèi)及旋軸周圍的污水，并在旋軸尖及瑪瑙中注以儀器油。
3、將頂頭 – 頂針取下，用干毛巾擦凈，油室中如含有水分或泥沙，可先用汽油（或煤油）晃洗幾次，然后，再用鑷子捏住小棉花球擦拭干凈，注入儀器油，放回箱內(nèi)的位置。
4、寶石軸承用小棉花球擦拭干凈，注入儀器油。
5、將傳訊機構裝回，并用軛架頂螺絲固定。
6、用旋盤固定器代替頂頭–頂針裝于軛架下部孔中，以防頂針尖在運輸和攜帶過程中由于振動而斷裂。
七、使用儀器注意事項
小心地使用和仔細地養(yǎng)護，可保證流速儀正常工作，并且獲得可靠的水文資料。為此應注意執(zhí)行下列規(guī)定：
1、儀器及全部附件應*良好和清潔地安放在儀器箱中，并且收藏在干燥、通風房間的木柜中。
2、拆卸、清洗及安裝儀器以前，必須通曉儀器的結構和拆洗方法。否則不準隨便拆卸。
3、儀器各部分均不能任意碰撞、擠壓、軛架、旋杯、旋軸、頂針等零件尤須注意。
4、儀器應隨時注意保護，旋軸尖、頂針、寶石軸承等處必須常加儀器油以資保護。
5、頂頭油室，在使用前必須注滿儀器油。在連續(xù)使用一定時間后，必須檢查其中貯油情況。具體時間可根據(jù)當?shù)睾恿魈匦裕魉佟⒑沉亢退睿┰囼灈Q定。
6、儀器油采用8號儀表油（GB487）。代用油為25號或10號變壓器油，不得任意改用其它粘度的油類。儀器油用后必須將瓶蓋蓋嚴。
7、旋軸的間隙應經(jīng)常加以試驗，盡量控制在0.03～0.05毫米范圍內(nèi)，否則，當間隙過大時，頂針尖將因旋杯一旋盤受水流的沖擊、振動而斷裂；間隙過小時，靈敏度差，并影響流速儀檢定公式，即測驗精度。
8、儀器裝箱時，必須將頂頭—頂針取下，換上加過油的旋盤固定器。
9、使用三用扳手和起子時，必須注意以適當?shù)膲毫Π淳o，然后旋動，以免工具滑出時，將槽口刮壞。
10、關閉箱蓋時，務必小心，不宜過猛。如遇關閉不平服時，應立即檢查內(nèi)部安放情況，絕不可硬壓！
11、當儀器*儲藏不用或長途運輸時，頂頭的油室須加儀器油并復以棉花和黃油，以免油分揮發(fā)，頂針生銹。
12、另購頂針時，須說明儀器型號。
13、流速儀使用一段時間后，檢定系數(shù)發(fā)生變化，需重新檢定。其具體時間應根據(jù)測流時的流速和含沙量等因素來判定。一般在下列情況下應重新檢定：
（1）旋杯碰傷產(chǎn)生變形，頂針生銹或明顯磨損時；
（2）與常用儀器的比測中，發(fā)現(xiàn)具有系統(tǒng)性的偏差或累積頻率75%以上的測次的相對偶然性誤差超過2～3%時。
九、使用期限
1、在遵守儀器使用和保養(yǎng)規(guī)則的情況下，本儀器的使用期限為10年。
2、流速儀檢定公式在正常的使用下，穩(wěn)定期一般為一年或200小時，逾期應送檢定單位重新檢定。
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