实验二流速仪 (旋杯式和旋浆式) 的拆装
要求:
1了解流速仪的主要构造与工作原理
2 掌握流速仪的使用方法
一ZSX-3 型直读流速流向仪
ZSX-3 型直读流速流向仪是一种能同时测流速流向的新式仪器.
1构造与原理
结构见图所示。仪器分为水上和水下两部分。水下部分主要由旋转、身架和尾翼组成,且尾部有一个定向磁钢及一个传讯线圈,由于结构的原则,加双尾翼,为避免铅鱼、钢丝绳等铁体对磁钢的影响,转轴上下均用铜悬杆隔开;水上部分主要为直读流速显示器,水下的流速流向讯号通过六芯电缆传入显示器内。
流速计算是按直线公式设计的,当流速大于0.2米/秒时,
V=K.N/T+C
式中V------流速;
K------水力螺距系数;
N------旋浆转数;
T--------时间;
C------仪器常数;
测流向是根据“磁性同步器原理”设计的,即传递器作任何转动时,指示器的指针也旋转同样的角度。
2安装
首先将尾翼用固尾螺丝紧固在身架上,将旋浆放在转轴套上,转轴套上、下用铜悬杆联接,下面再吊铅鱼,上面接钢丝绳,再将六芯电缆上的密水插头端接在插座上,要用扳手固紧才能防水,线的另一端接在显示器上。电池盒内装四节干电池(注意“+”、“-”极),接入显示器后接电源插座。
3使用方法
1、K值选择:从流速仪检定公式中找出仪器的K值,然后将K值选择开关置于相应挡位;
2、C值选择:它是专门用来预置流速仪C值的。横线上方是用50秒测流时预置C值,有两个挡位;横线下方是用100秒测流时预置C值,有四个挡位供选择。使用时,首先从流速仪检定公式中找出仪器的C值,然后按四舍五入的原则将C值选择开关置于相应挡位;
3、直读挡:当测点流速大于0.2米/秒,测流时,将流速开关置于该挡位,启动复零开关;
4、计数挡:当流速低于0.2米/秒时,用此挡位;
5、测流向:将流向开关置于“开”位置,等指针平稳后即可读取流向值,流向值最好取几次的平均值,流向耗电较大,必须随测随开,由于流向开关对测速有影响,故不宜在测速时开动流向开关;
6、仪器用完后,流速开关拨到“电源关”上,流向开关置于“关”上。
二旋杯式流速仪的拆装
以LS-68 型旋杯式流速仪为例,其构造如图所示:
1、旋杯
2、旋轴
3、轭架
4、旋盘固定帽
5、顶针
6、顶头
7、并帽
8、旋盘固定架
9、轭架顶螺丝10、顶窝11、固定帽垫圈12、偏心轴13、侧盖 14、齿轮 15、齿轮轴螺丝16、接触丝17、固定螺丝18、轴套座 19、钢珠20、钢珠21、弹簧垫圈22、顶盖23、顶盖垫圈24、绝缘套25、联结螺丝26、紧压螺帽27、绝缘垫圈28、小六角螺帽29、接线螺丝30、防脱螺丝31、压线螺帽32、悬杆33、固尾螺丝34、尾翼35、平衡帽
主要结构性能如下:
转子部分:由旋杯、旋盘、旋轴、顶针及轴套座等组成,它位于仪器的头部,当水流冲击仪器时,使其转动,并通过它传递到接触部分,借此来测出水流的速度。
接触部分:包括偏心轴、齿轮、接触销、接触丝等部件,这些称为传讯机构,其中齿轮与转子部分的旋轴接触,并一起旋转,转轴旋转20 转,齿轮旋转一周,齿轮侧面有四个接触销,故当接触丝与之接触时,则旋轴每转 5 转时接通电路一次。
尾翼:是用以平衡仪器,使仪器迎向水流的机构。
1 拆装内容
拆装旋杯式流速仪的头部,包括旋盘、旋轴、顶针、顶头小螺丝扣、轴套座偏心轴;察看齿轮、接触丝,并了解以上零件的相互关系。
2 拆装步骤
(1)用扳手把固定旋盘的六角螺丝打开,再松开上下顶螺丝,取下旋盘固定器或顶针及偏心筒。
(2)将偏心筒的侧盖用扳手打开,了解接触丝及齿轮的转动与接触情况。
(3)将偏心筒的顶盖打开,找到钢珠座的位置,用螺丝刀将钢珠座取下,看其结构。
(4)取出压盘六角螺帽,卸下旋轴,旋杯,观察其构造。
(5)把上面拆卸的零件安装为原状,然后把旋盘固定器取下,装上顶针,口轻轻吹气视仪器灵敏,灵敏则可,否则进行调整。
(6)把两电线一端接在两压线螺丝帽下面,另一端接到计数器上,转动旋杯,看其发出信号是否正常,最后取下顶针,把仪器按照原来位置,安放在箱子中。
三旋浆式流速仪的拆装
以LS10 型旋浆式流速仪为例,其结构如图:
1、旋桨
2、压帽
3、旋轴
4、齿轮轴
5、齿轮
6、接触丝
7、固定螺丝
8、插头
9、衬套10、衬管11、压线螺丝12、接线柱13、固定螺丝14、身架15、插孔套16、插孔17、固轴螺丝18、防水垫圈19、绝缘座20、接触轴套21、接触销22、螺丝套23、后轴套24、外隔套25、内隔套26、轴承27、前轴套
旋浆式流速仪的结构主要包括旋转、身架和尾翼三大部件。
1 拆装内容
拆装旋浆式流速仪的旋转部件、身架及尾翼,了解相互之间的联系和原理。
2 拆装步骤
1)取下轴套末端的保护套,按顺时针方向将反螺丝套取下,并将轴套连回旋轴从浆叶中取出;
2)将旋轴从轴套中取出后,拆下轴套、套管及螺丝帽、上轴承外圈、外隔套、内隔套、下轴承外圈、下轴承等部件,请认清零件的位置,按相反步骤再装上还原(要特别注意上下轴及外圈的位置);
3)在未装上轴套前,用手扳动小齿轮,看接触丝接触情况,其原理是这样的:当安装在轴套内腔中的螺丝套随旋浆一起转动时,螺丝套的螺丝即带动齿轮转动,螺丝套每转一圈,螺纹即发动齿轮一个牙,齿轮有20 个牙,故旋浆每转20 转,齿轮回转一周,同时,齿轮上的接触销即与其上方的接触丝相碰一次,电路随即接通,电流经由导电杆传至身架部分的接线柱,并借电线传至水面的电讯部分,以供计数;
4)将旋轴插入浆叶内,装上反螺丝套;
5)松开身架固定螺丝,将旋轴插入身架内再上紧固定螺丝,并装上尾翼;
6)将仪器悬挂在测杆上,并接上信号设备,观察信号是否正常;
7)最后将仪器装入仪器箱内相应的各部件的位置上。