一、用途及使用說明

    LS68型旋杯式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0.2～3.5m/s。

二、技術(shù)數(shù)據(jù)

    1、儀器的起轉(zhuǎn)速：            V₀≤0.08m/s

    2、檢定公式的均方差：        m≤±1.5%

    3、旋杯的回轉(zhuǎn)直徑：          f＝128mm

    4、每二次信號間旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)：  5轉(zhuǎn)

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，由于左右二邊的杯子具有凹凸形狀的差異，因此壓力不等，其壓力差即形成了一轉(zhuǎn)動力矩，促使旋杯旋轉(zhuǎn)。水流的速度越快，旋杯的轉(zhuǎn)速也越快，它們之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，此關(guān)系是通過檢定水槽的實驗而確定的。每架儀器檢定的結(jié)果均附有檢定公式，其形式如下：

    V=bn+a（對應于原公式V＝Kn+C）

    式中V—流速（m/s）；

    n—旋杯轉(zhuǎn)率，等于旋杯總轉(zhuǎn)數(shù)“N”與相應的測速歷時“T”之比，即n＝N/T（1/S）；

    b —水力螺矩（對應于原標準的K），單位是（m）;

    a—儀器常數(shù)（對應于原標準的C），單位是（m/s）。

    b和a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，頂針與頂窩的園弧及其光潔度，接觸絲的松緊度等因素有關(guān)。因此，對該部分的配合關(guān)系必須嚴格地遵照技術(shù)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，實際上是測量在預定時間內(nèi)旋杯被水流沖擊時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)數(shù)。旋杯的轉(zhuǎn)數(shù)系借助于儀器的接觸機構(gòu)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，經(jīng)由信號線傳遞到水面部分的計數(shù)設(shè)備讀出。旋杯每轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)，接觸機構(gòu)接通電路一次，計數(shù)設(shè)備即接收到一個信號，測量者統(tǒng)計此信號數(shù)（乘以5即為旋杯的總轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)

本儀器按作用原理可分為：感應部件、傳訊盒部件及尾翼部件。詳見圖1和圖2。

1、感應部件  為本儀器最重要的部分，它接受水流的能量并轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。其主要零件及作用為：

旋杯（1）由六個錐形杯子按一致方向固定在星狀的旋盤上組成。旋盤的中間有一孔，裝有旋軸（2），二者借旋盤固定帽（13）并緊，使其成一轉(zhuǎn)動體。

旋軸（2）為旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的中樞，上端插進偏心筒（14）之軸套座（19）內(nèi)，與頂上的鋼珠（20）相接觸；具有螺紋的一段與齒輪（17）相嚙合，下端鑲有鋼質(zhì)頂窩（11），堅硬而光滑的窩眼支承在頂針（5）的，構(gòu)成一精密的支承系統(tǒng)。

頂針（5）上端呈錐體，針尖為十分光滑的球面，裝在頂頭（6）的中間，當調(diào)整好軸向間隙以后，用并帽（8）并緊使成一體。使用時安裝在軛架的下部孔中，頂住頂窩，支承著旋轉(zhuǎn)部分的全部負荷。頂頭的外緣套在旋軸下端的鐘形罩內(nèi)，構(gòu)成一迷宮，以防河水的侵入。工作完畢后，必須用汽油清洗干凈，注以儀器油（以防頂針生銹）放在儀器箱中，同時，拿出旋盤固定器（9）代替頂頭安裝在軛架下部的孔中，旋盤固定器的油室必須裝有棉花并加儀器油，以防頂窩生銹。