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旋槳式流速儀的工作原理

發布時間： 2023-07-03　　點擊次數： 2089次

旋槳式流速儀是一種江河水文測驗儀器，主要用于測定一般河流、渠道、水庫、湖泊等過水斷面中預定測點的水流平均速度，從而確定該斷面的流量。

　　工作原理及計算方法：
　　旋槳式流速儀的工作原理是：
　　當水流作用到儀器的感應元件——槳葉時，槳葉即產生旋轉運動，水流越快，槳葉轉動越快，轉速與流速之間存在著一定的函數關系，即V=f(n)。
　　所以說，確定水的流速，實際上只要準確的測出儀器槳葉的轉數及相應的時間就行了。
　　假定儀器的臨界速度為Vk，實驗表明，在Vk以下至起轉速V0之間，函數是曲線形式，Vk以上則是線性關系。
　　每架儀器檢定結果，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——槳葉回轉率(轉速)，等于槳葉總轉數“N"
　　與相應的測速歷時“T"之比，即n=N/T；
　　 b——水力螺距(對應于原標準的K)，單位是m；
　　 a——儀器常數(對應于原標準的C)，單是m/s；
　　 b值和a值與槳葉的螺距和支承系統的摩擦阻力等因素有關，因此對該部分的零件務必小心地使用和仔細的養護，否則將會影響到流速測驗的準確度。
　　水流速度的測定，實際上乃是測量在預定時間內流速儀的槳葉被水流沖動時所產生的轉數。
　　槳葉的轉數是利用儀器的接觸機構轉換為電脈沖信號，經由導線傳遞到水面部分的計數儀器來計算的。
　　槳葉每轉20轉，接觸機構接觸一次，計數儀器即發計一次信號，測量者統計此信號數，并乘上20倍數，即得流速儀槳葉的實際轉數。
　　用停表記錄該轉數相應的測速歷時“T"，并以歷時“T"除轉數“N"，即得旋槳的回轉率“n"。
　　，把此回轉率“n"乘以水力螺距“b"，并加上儀器常數“a"，即得實測流速。
　　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旋槳轉速“n"查得流速。
　　為了避免流速脈動對測速成果的影響，因此，測速歷時一般不得小于100秒，是根據各河流的特性，通過試驗，進行分析，予以確定。

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