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旋桨式流速仪的原理是怎样的?

更新时间:2022-04-20      点击次数:1087
  旋桨式流速仪的原理是怎样的?
  旋桨式流速仪是一种江河水文测验仪器,主要用于测定一般河流、渠道、水库、湖泊等过水断面中预定测点的水流平均速度,从而确定该断面的流量。
  工作原理及计算方法:
  旋桨式流速仪的工作原理是:
  当水流作用到仪器的感应元件——桨叶时,桨叶即产生旋转运动,水流越快,桨叶转动越快,转速与流速之间存在着一定的函数关系,即V=f(n)。
  所以说,确定水的流速,实际上只要准确的测出仪器桨叶的转数及相应的时间就行了。
  假定仪器的临界速度为Vk,实验表明,在Vk以下至起转速V0之间,函数是曲线形式,Vk以上则是线性关系。
  每架仪器检定结果,均附有曲线图和如下的检定公式:
  V=bn+a
  式中:V——流速(m/s);
  n——桨叶回转率(转速),等于桨叶总转数“N”
  与相应的测速历时“T”之比,即n=N/T;
  b——水力螺距(对应于原标准的K),单位是m;
  a——仪器常数(对应于原标准的C),单是m/s;
  b值和a值与桨叶的螺距和支承系统的摩擦阻力等因素有关,因此对该部分的零件务必小心地使用和仔细的养护,否则将会影响到流速测验的准确度。
  水流速度的测定,实际上乃是测量在预定时间内流速仪的桨叶被水流冲动时所产生的转数。
  桨叶的转数是利用仪器的接触机构转换为电脉冲信号,经由导线传递到水面部分的计数仪器来计算的。
  桨叶每转20转,接触机构接触一次,计数仪器即发计一次信号,测量者统计此信号数,并乘上20倍数,即得流速仪桨叶的实际转数。
  用停表记录该转数相应的测速历时“T”,并以历时“T”除转数“N”,即得旋桨的回转率“n”。
  ,把此回转率“n”乘以水力螺距“b”,并加上仪器常数“a”,即得实测流速。
  如果流速小于临界流速Vk,则可在放大的曲线图上直接根据旋桨转速“n”查得流速。
  为了避免流速脉动对测速成果的影响,因此,测速历时一般不得小于100秒,是根据各河流的特性,通过试验,进行分析,予以确定。

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